Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Parathyroidea är ett endokrint organ som består av fyra körtlar. Dessa körtlar är parvist placerat tillsammans med thyroidea, bilateralt om trachea. Körtlarna består av huvudceller som producerar paratyreoideahormon (PTH), vars funktion är att motverka låga kalciumnivåer genom att indirekt öka upptaget av kalcium i tarmen, minska utsöndring av kalcium i urinen samt öka resorptionen av benvävnad för att utvinna kalcium från skelettet. Parathyroideas huvudceller uttrycker kalciumkänsliga receptorer som kalciumjoner kan binda in till. Vid låga koncentrationer av kalciumjoner i serum kommer mindre kalcium binda in och då ökar produktionen av PTH. Vid höga koncentrationer binder mer kalcium in och PTH-produktionen inhiberas. PTH-produktionen påverkas även av hormonet kalcitriol, vars funktion är att öka upptaget av kalcium i tarmen. Kalcitriol bildas ur vitamin D i njurarna och syntesen av kalcitriol stimuleras av PTH. Parathyroideas huvudceller uttrycker receptorer som kalcitriol kan binda till och när det sker inhiberas syntesen av PTH och proliferationen av huvudceller.

Hyperparathyroidism innebär att en hyperplasi av funktionella huvudceller sker i parathyroidea, vilket leder till en ökad produktion och utsöndring av PTH. Primär hyperparathyroidism orsakas av hyperplasi eller neoplasi i en eller flera körtlar och leder till en hyperkalcemi. De neoplastiska huvudcellerna uttrycker färre kalciumkänsliga receptorer som dessutom är mindre känsliga för kalcium. Samtidigt uttrycker cellerna färre vitamin D-receptorer som kalcitriol kan binda till. Sammantaget leder detta till att syntesen av PTH samt proliferation av huvudceller inte inhiberas.

Sekundär hyperparathyroidism kan uppstå vid kronisk njursvikt. Vid njursvikt förlorar njuren sin förmåga att utsöndra fosfat, vilket ger en hyperfosfatemi i blodet. Fosfat kan sedan komplexbinda till kalciumjoner i serum varpå hypokalcemi uppstår. Njurskada leder också till minskad förmåga hos njuren att bilda kalcitriol. Detta resulterar i en hyperplasi av samtliga parathyroideakörtlar och ökad produktion av PTH. Den ökade mängden PTH resulterar i ökad resorption av benvävnad, vilken istället ersätts med bindväv. Detta tillstånd kallas osteodystrofia fibrosa, vilket ger försvagat skelett och risk för patologiska frakturer.

Pseudohyperparathyroidism är ett tillstånd där maligna tumörer, oftast lymfom eller analsäckskarcinom, producerar paratyreoideahormonrelaterad peptid (PTHrP). Detta resulterar i en hyperkalcemi. Då PTHrP kan binda in till PTH-receptorer påverkar det kroppens celler på samma vis som PTH gör, genom att öka utsöndring av fosfat via urinen, minska utsöndring av kalcium via urinen och öka benresorptionen. Tumörerna kan även påverkar kalcitriolproduktionen vilket ger höga nivåer av kalcitriol, trots hyperkalcemin. Vid pseudohyperparathyroidism ses även bilateral atrofi av parathyroidea då hyperkalcemin ger negativ feedback till huvudcellerna som minskar sin PTH-produktion.

Mycket skiljer primär och sekundär hyperparathyroidism åt. Den ökade produktionen av PTH är den enda likheten, och osteodystrofia fibrosa som gemensam följd. Primär hyperparathyroidism och pseudohyperparathyrodism har en likartad etiologi, då båda kan bero på neoplasi. Dessutom leder båda tillstånden till en hyperkalcemi, vilket sekundär hyperparathyroidism inte gör.

The parathyroid glands are four endocrine glands located in pairs together with the thyroid glands. The glands consist of chief cells that produces parathyroid hormone (PTH), a hormone that maintains calcium levels in serum by indirectly increasing calcium absorption in the gastrointestinal tract, decreasing excretion of calcium in urine and increasing resorption of bone tissue. The chief cells express calcium sensitive receptors which ionized calcium binds to. When the concentration of ionized calcium is low less calcium will bind to the receptors, and the production of PTH will increase. When the concentration of ionized calcium is high more calcium will bind to the receptors, and the production of PTH will decrease. The production of PTH also depends on the concentration of calcitriol, a hormone that increase the absorption of calcium in the intestine. Calcitriol is formed from vitamin D in the kidneys and the synthesis of calcitriol depends on PTH. The parathyroid glands chief cells express receptors that are sensitive to calcitriol and when calcitriol binds to the receptors, the production of PTH and the proliferation of the chief cells is inhibited.

Hyperparathyroidism is a condition characterized by hyperplasia of functional chief cells, which leads to an increased production of PTH. Primary hyperparathyroidism is caused by hyperplasia or neoplasia of one or more glands, resulting in hypercalcemia. The neoplastic chief cells express less calcium sensitive receptors, which are also less sensitive to calcium. At the same time, the cells express less vitamin D receptors that calcitriol binds to. Consequently, there is no inhibition of the synthesis of PTH and proliferation of the chief cells.

Following chronic renal failure, secondary hyperparathyroidism may develop. During renal failure the kidney loses its ability to excrete phosphate, which results in hyperphosphatemia. Following this, phosphate may form complexes with calcium in serum, whereupon hypocalcemia develops. In renal failure, the ability of the kidneys to synthesize calcitriol will also decrease. These factors result in hyperplasia and increased production of PTH in all parathyroid glands. The increased concentration of PTH in serum results in increased resorption of bone tissue, which will be replaced by connective tissue. This condition is called osteodystrophia fibrosa, which leads to weakening of bones, with a risk for pathologic fractures.

Pseudohyperparathyroidism is a condition that occurs when malignant tumors, commonly lymphoma or anal sac adenocarcinoma, produce parathyroid hormone related peptide (PTHrP). This results in hypercalcemia. Because PTHrP can bind to PTH-receptors, PTHrP will affect the cells in the same way as PTH does, by increasing the excretion of phosphate in urine, decreasing excretion of calcium in urine and increasing resorption of bone. The tumors affect the production of calcitriol, which leads to high levels of calcitriol, despite the hypercalcemia. During pseudohyperparathyroidism the parathyroid glands might undergo bilateral atrophy, because the hypercalcemia signals to the chief cells to decrease the production of PTH.

There is a lot that differs primary and secondary hyperparathyroidism from each other. The only similarity is the increased production of PTH with osteodystrophia fibrosa as a consequence. Pseudohyperparathyroidism and primary hyperparathyroisism has a similar
etiology, as both conditions may develop from neoplasia. Both conditions also leads to hypercalcemia, as opposed to secondary hyperparathyroidism.