ฮอร์โมนพาราไทรท์ในเลือด

ความเข้มข้นอ้างอิง (ปกติ) ของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ในซีรั่มเลือดของผู้ใหญ่คือ 8-24 ng/l (RIA, N-terminal PTH); โมเลกุล PTH ที่สมบูรณ์คือ 10-65 ng/l

ฮอร์โมนพาราไทรอยด์เป็นโพลีเปปไทด์ที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน 84 ตัว ซึ่งก่อตัวและหลั่งออกมาจากต่อมพาราไทรอยด์ในรูปของโปรฮอร์โมนที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ หลังจากออกจากเซลล์ โปรฮอร์โมนจะสลายตัวด้วยโปรตีโอไลซิสเพื่อสร้างฮอร์โมนพาราไทรอยด์ การผลิต การหลั่ง และการแตกตัวของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ถูกควบคุมโดยความเข้มข้นของแคลเซียมในเลือดการลดลงของฮอร์โมนนี้จะนำไปสู่การกระตุ้นการสังเคราะห์และการปลดปล่อยฮอร์โมน และหากลดลงจะทำให้เกิดผลตรงกันข้าม ฮอร์โมนพาราไทรอยด์จะเพิ่มความเข้มข้นของแคลเซียมและฟอสเฟตในเลือด ฮอร์โมนพาราไทรอยด์จะออกฤทธิ์ต่อออสติโอบลาสต์ ทำให้เนื้อเยื่อกระดูกสูญเสียแร่ธาตุมากขึ้น ฮอร์โมนไม่เพียงแต่จะทำงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเปปไทด์ปลายอะมิโน (กรดอะมิโน 1-34 ตัว) อีกด้วย ฮอร์โมนนี้ก่อตัวขึ้นระหว่างการไฮโดรไลซิสของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ในเซลล์ตับและไตในปริมาณที่มากขึ้น ยิ่งความเข้มข้นของแคลเซียมในเลือดลดลงเท่าใด ในเซลล์สลายกระดูก เอนไซม์ที่ทำลายสารตัวกลางของกระดูกจะถูกกระตุ้น และในเซลล์ของท่อไตส่วนต้น การดูดซึมฟอสเฟตแบบย้อนกลับจะถูกยับยั้ง ในลำไส้ การดูดซึมแคลเซียมจะเพิ่มขึ้น

แคลเซียมเป็นองค์ประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่งในชีวิตของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แคลเซียมมีส่วนเกี่ยวข้องกับหน้าที่ภายนอกและภายในเซลล์ที่สำคัญหลายประการ

ความเข้มข้นของแคลเซียมนอกเซลล์และภายในเซลล์ถูกควบคุมอย่างเข้มงวดโดยการขนส่งแบบกำหนดเป้าหมายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์และเยื่อหุ้มของออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ การขนส่งแบบเลือกสรรดังกล่าวทำให้ความเข้มข้นของแคลเซียมนอกเซลล์และภายในเซลล์แตกต่างกันอย่างมาก (มากกว่า 1,000 เท่า) ความแตกต่างที่สำคัญดังกล่าวทำให้แคลเซียมเป็นตัวส่งสารภายในเซลล์ที่สะดวก ดังนั้น ในกล้ามเนื้อโครงร่าง ความเข้มข้นของแคลเซียมในไซโทซอลที่เพิ่มขึ้นชั่วคราวจะนำไปสู่การโต้ตอบกับโปรตีนที่จับแคลเซียม - โทรโปนินซีและแคลโมดูลิน ซึ่งกระตุ้นให้กล้ามเนื้อหดตัว กระบวนการกระตุ้นและหดตัวในกล้ามเนื้อหัวใจและกล้ามเนื้อเรียบยังขึ้นอยู่กับแคลเซียมอีกด้วย นอกจากนี้ ความเข้มข้นของแคลเซียมภายในเซลล์ยังควบคุมกระบวนการอื่นๆ ของเซลล์ด้วยการกระตุ้นโปรตีนไคเนสและการฟอสโฟรีเลชันของเอนไซม์ แคลเซียมมีส่วนเกี่ยวข้องกับการทำงานของสารสื่อประสาทในเซลล์ชนิดอื่นๆ ได้แก่ ไซคลิกอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟต (cAMP) และอิโนซิทอล-1,4,5-ไตรฟอสเฟต และทำหน้าที่ควบคุมการตอบสนองของเซลล์ต่อฮอร์โมนหลายชนิด รวมทั้งเอพิเนฟริน กลูคากอน วาสเพรสซิน โคลซีสโตไคนิน

โดยรวมแล้ว ร่างกายของมนุษย์มีแคลเซียมในรูปของไฮดรอกซีอะพาไทต์ประมาณ 27,000 มิลลิโมล (ประมาณ 1 กิโลกรัม) ในกระดูก และเพียง 70 มิลลิโมลในของเหลวภายในเซลล์และนอกเซลล์ แคลเซียมนอกเซลล์มี 3 รูปแบบ ได้แก่ แคลเซียมที่ไม่แตกตัว (หรือจับกับโปรตีน โดยส่วนใหญ่เป็นอัลบูมิน) ประมาณ 45-50% แคลเซียมที่แตกตัว (ไอออนบวก 2 ตัว) ประมาณ 45% และแคลเซียม-แอนไอออนเชิงซ้อนประมาณ 5% ดังนั้น ความเข้มข้นของแคลเซียมทั้งหมดจึงได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากปริมาณอัลบูมินในเลือด (เมื่อกำหนดความเข้มข้นของแคลเซียมทั้งหมด ขอแนะนำให้ปรับตัวบ่งชี้นี้ตามปริมาณอัลบูมินในซีรั่ม) ผลทางสรีรวิทยาของแคลเซียมเกิดจากแคลเซียมที่แตกตัว (Ca++)

ความเข้มข้นของแคลเซียมที่แตกตัวเป็นไอออนในเลือดจะคงอยู่ในช่วงแคบมาก คือ 1.0-1.3 มิลลิโมลต่อลิตร โดยควบคุมการไหลของแคลเซียมเข้าและออกจากโครงกระดูก ตลอดจนผ่านเยื่อบุผิวของหลอดไตและลำไส้ นอกจากนี้ ดังที่เห็นในแผนภาพ ความเข้มข้นของแคลเซียมที่เสถียรในของเหลวนอกเซลล์สามารถคงอยู่ได้ แม้ว่าจะมีแคลเซียมจำนวนมากที่มาจากอาหาร แคลเซียมที่เคลื่อนตัวจากกระดูกและกรองโดยไต (ตัวอย่างเช่น จากแคลเซียม 10 กรัมในน้ำกรองไตหลัก แคลเซียม 9.8 กรัมจะถูกดูดซึมกลับเข้าสู่เลือด)

ภาวะสมดุลของแคลเซียมเป็นกลไกที่ซับซ้อนมาก มีความสมดุล และประกอบด้วยหลายองค์ประกอบ โดยมีความเชื่อมโยงหลักอยู่ที่ตัวรับแคลเซียมบนเยื่อหุ้มเซลล์ที่รับรู้ความผันผวนเล็กน้อยของระดับแคลเซียม และกระตุ้นกลไกควบคุมเซลล์ (เช่น การลดลงของแคลเซียมทำให้การหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์เพิ่มขึ้นและการหลั่งแคลซิโทนิน ลดลง ) รวมถึงอวัยวะและเนื้อเยื่อที่ทำหน้าที่กระตุ้น (กระดูก ไต ลำไส้) ที่ตอบสนองต่อฮอร์โมนกระตุ้นแคลเซียมโดยเปลี่ยนการขนส่ง Ca++ ตามลำดับ

การเผาผลาญแคลเซียมมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับ การเผาผลาญ ฟอสฟอรัส (โดยเฉพาะฟอสเฟต - PO4) และความเข้มข้นของแคลเซียมในเลือดมีความเกี่ยวข้องกันแบบผกผัน ความสัมพันธ์นี้มีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะกับสารประกอบแคลเซียมฟอสเฟตอนินทรีย์ ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายโดยตรงต่อร่างกายเนื่องจากไม่สามารถละลายได้ในเลือด ดังนั้น ผลิตภัณฑ์ของความเข้มข้นของแคลเซียมทั้งหมดและฟอสเฟตทั้งหมดในเลือดจึงคงอยู่ในช่วงที่เข้มงวดมาก โดยไม่เกิน 4 ในค่าปกติ (เมื่อวัดเป็นมิลลิโมลต่อลิตร) เนื่องจากเมื่อตัวบ่งชี้นี้สูงกว่า 5 การตกตะกอนของเกลือแคลเซียมฟอสเฟตที่เกิดขึ้นจริงจะเริ่มขึ้น ส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อหลอดเลือด (และหลอดเลือดแดง แข็งขึ้นอย่างรวดเร็ว ) การสะสมแคลเซียมในเนื้อเยื่ออ่อน และการอุดตันของหลอดเลือดแดงขนาดเล็ก

ตัวกลางฮอร์โมนหลักในการรักษาสมดุลแคลเซียม ได้แก่ ฮอร์โมนพาราไทรอยด์วิตามินดีและแคลซิโทนิน

ฮอร์โมนพาราไทรอยด์ซึ่งผลิตโดยเซลล์หลั่งของต่อมพาราไทรอยด์มีบทบาทสำคัญในการรักษาสมดุลของแคลเซียม การทำงานประสานกันของฮอร์โมนนี้ต่อกระดูก ไต และลำไส้ทำให้การขนส่งแคลเซียมเข้าสู่ของเหลวนอกเซลล์เพิ่มขึ้นและความเข้มข้นของแคลเซียมในเลือดเพิ่มขึ้น

ฮอร์โมนพาราไทรอยด์เป็นโปรตีนที่มีกรดอะมิโน 84 ตัว น้ำหนัก 9,500 Da เข้ารหัสโดยยีนที่อยู่บนแขนสั้นของโครโมโซม 11 ฮอร์โมนนี้ก่อตัวเป็นฮอร์โมนก่อนพาราไทรอยด์ที่มีกรดอะมิโน 115 ตัว ซึ่งเมื่อเข้าสู่เอนโดพลาสมิก เรติคูลัม จะสูญเสียกรดอะมิโน 25 ตัว ฮอร์โมนพาราไทรอยด์ตัวกลางจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์กอลจิ ซึ่งชิ้นส่วนปลาย N ของเฮกซาเปปไทด์จะถูกแยกออก และโมเลกุลฮอร์โมนสุดท้ายจะถูกสร้างขึ้น ฮอร์โมนพาราไทรอยด์มีครึ่งชีวิตสั้นมากในเลือดที่หมุนเวียน (2-3 นาที) เป็นผลให้มันถูกแยกออกเป็นชิ้นส่วนปลาย C และปลาย N มีเพียงชิ้นส่วนปลาย N (กรดอะมิโน 1-34 ตัว) เท่านั้นที่ยังคงมีกิจกรรมทางสรีรวิทยา ตัวควบคุมโดยตรงของการสังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์คือความเข้มข้นของ Ca++ ในเลือด ฮอร์โมนพาราไทรอยด์จับกับตัวรับเฉพาะบนเซลล์เป้าหมาย ได้แก่ เซลล์ไตและเซลล์กระดูก ไฟโบรบลาสต์ คอนโดรไซต์ เซลล์กล้ามเนื้อหลอดเลือด เซลล์ไขมัน และโทรโฟบลาสต์ของรก

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

ผลของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ต่อไต

หน่วยไตส่วนปลายประกอบด้วยตัวรับฮอร์โมนพาราไทรอยด์และตัวรับแคลเซียม ซึ่งทำให้ Ca++ ที่อยู่ภายนอกเซลล์มีผลไม่เพียงแต่โดยตรง (ผ่านตัวรับแคลเซียม) แต่ยังมีผลทางอ้อม (ผ่านการปรับระดับฮอร์โมนพาราไทรอยด์ในเลือด) ต่อองค์ประกอบของไตในการคงสภาพแคลเซียมในร่างกาย ตัวกลางภายในเซลล์ของการทำงานของฮอร์โมนพาราไทรอยด์คือ cAMP ซึ่งการขับถ่ายออกทางปัสสาวะเป็นเครื่องหมายทางชีวเคมีของกิจกรรมของต่อมพาราไทรอยด์ ผลของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ต่อไต ได้แก่:

1. เพิ่มการดูดซึมกลับของ Ca++ ในหลอดไตส่วนปลาย (ในเวลาเดียวกัน หากมีการหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์มากเกินไป การขับ Ca++ ออกทางปัสสาวะจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการกรองแคลเซียมที่เพิ่มขึ้นอันเป็นผลจากภาวะแคลเซียมในเลือดสูง)
2. เพิ่มการขับถ่ายฟอสเฟต (ออกฤทธิ์ที่หลอดไตส่วนต้นและส่วนปลาย ฮอร์โมนพาราไทรอยด์ยับยั้งการขนส่งฟอสเฟตที่ขึ้นอยู่กับโซเดียม)
3. การขับถ่ายไบคาร์บอเนตเพิ่มขึ้นเนื่องจากการยับยั้งการดูดซึมกลับในหลอดไตส่วนต้น ซึ่งนำไปสู่การทำให้ปัสสาวะเป็นด่าง (และการหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์มากเกินไป - ทำให้เกิดกรดในหลอดไตรูปแบบหนึ่งเนื่องจากการกำจัดแอนไอออนที่มีฤทธิ์เป็นด่างออกจากหลอดไตอย่างเข้มข้น)
4. เพิ่มการขับถ่ายน้ำออกและเพิ่มปริมาณปัสสาวะ
5. เพิ่มการทำงานของวิตามินดี-ลา-ไฮดรอกซิเลส ซึ่งสังเคราะห์วิตามินดี 3 รูปแบบที่ใช้งานได้ ซึ่งกระตุ้นกลไกการดูดซึมแคลเซียมในลำไส้ จึงส่งผลต่อองค์ประกอบการย่อยอาหารของการเผาผลาญแคลเซียม

ตามที่กล่าวข้างต้น ในภาวะต่อมพาราไทรอยด์ทำงานมากเกินไป เนื่องจากฮอร์โมนพาราไทรอยด์ทำงานมากเกินไป ผลกระทบต่อไตจะแสดงออกมาในรูปแบบของภาวะแคลเซียมในปัสสาวะสูง ภาวะฟอสเฟตในเลือดต่ำ กรดคลอไรด์ในเลือดสูง ภาวะปัสสาวะบ่อย ภาวะกระหายน้ำมาก และการขับถ่ายส่วนเนฟโรจินิกของ cAMP เพิ่มขึ้น

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

การกระทำของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ต่อกระดูก

ฮอร์โมนพาราไทรอยด์มีผลทั้งทางอนาโบลิกและคาตาโบลิกต่อเนื้อเยื่อกระดูก ซึ่งสามารถแยกแยะได้เป็นระยะเริ่มต้นของการออกฤทธิ์ (การเคลื่อนย้าย Ca++ จากกระดูกเพื่อการฟื้นฟูสมดุลอย่างรวดเร็วด้วยของเหลวนอกเซลล์) และระยะหลัง ซึ่งเป็นช่วงที่การสังเคราะห์เอนไซม์ของกระดูก (เช่น เอนไซม์ไลโซโซม) จะถูกกระตุ้น ซึ่งส่งเสริมการสลายและการปรับโครงสร้างของกระดูก บริเวณหลักของการใช้ฮอร์โมนพาราไทรอยด์ในกระดูกคือเซลล์สร้างกระดูก เนื่องจากเซลล์สร้างกระดูกไม่มีตัวรับฮอร์โมนพาราไทรอยด์ ภายใต้อิทธิพลของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ เซลล์สร้างกระดูกจะสร้างตัวกลางหลายชนิด โดยมีตำแหน่งพิเศษคืออินเตอร์ลิวคิน-6 ซึ่งเป็นไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบและปัจจัยการสร้างความแตกต่างของเซลล์สร้างกระดูก ซึ่งมีผลกระตุ้นการสร้างความแตกต่างและการแบ่งตัวของเซลล์สร้างกระดูกได้อย่างทรงพลัง เซลล์สร้างกระดูกยังสามารถยับยั้งการทำงานของเซลล์สร้างกระดูกได้โดยการผลิตออสติโอโปรตีเจอริน ดังนั้น การสลายของกระดูกเซลล์สร้างกระดูกจึงถูกกระตุ้นโดยอ้อมผ่านเซลล์สร้างกระดูก ซึ่งจะเพิ่มการปล่อยฟอสฟาเตสอัลคาไลน์และการขับไฮดรอกซีโพรลีนซึ่งเป็นเครื่องหมายของการทำลายเมทริกซ์ของกระดูกออกทางปัสสาวะ

การกระทำสองแบบที่ไม่เหมือนใครของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ต่อเนื้อเยื่อกระดูกถูกค้นพบในช่วงทศวรรษปี 1930 เมื่อเป็นไปได้ที่จะระบุไม่เพียงแต่การดูดซึมกลับเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผลทางอนาโบลิกต่อเนื้อเยื่อกระดูกด้วย อย่างไรก็ตาม เพียง 50 ปีต่อมา จากการศึกษาเชิงทดลองกับฮอร์โมนพาราไทรอยด์แบบรีคอมบิแนนท์ พบว่าผลต่อเนื่องในระยะยาวของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ส่วนเกินมีผลในการดูดซึมกลับเข้าสู่กระดูก และการเข้าสู่กระแสเลือดเป็นระยะๆ ของฮอร์โมนจะกระตุ้นให้เกิดการสร้างเนื้อเยื่อกระดูกใหม่ [87] จนถึงปัจจุบัน มีเพียงผลิตภัณฑ์ฮอร์โมนพาราไทรอยด์สังเคราะห์ (เทอริพาราไทด์) เท่านั้นที่มีผลในการบำบัดโรคกระดูกพรุน (และไม่เพียงแต่หยุดการดำเนินของโรคเท่านั้น) เมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ที่ได้รับอนุมัติให้ใช้โดยสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]

การกระทำของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ต่อลำไส้

PTH ไม่มีผลโดยตรงต่อการดูดซึมแคลเซียมในระบบทางเดินอาหาร ผลกระทบเหล่านี้เกิดขึ้นจากการควบคุมการสังเคราะห์วิตามินดี (l,25(OH)2D3) ที่ออกฤทธิ์ในไต

ผลข้างเคียงอื่น ๆ ของฮอร์โมนพาราไทรอยด์

การทดลองในหลอดทดลองยังเผยให้เห็นถึงผลกระทบอื่นๆ ของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ ซึ่งบทบาททางสรีรวิทยาของฮอร์โมนนี้ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ ดังนั้น จึงได้มีการพิสูจน์ความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนของเลือดในหลอดเลือดในลำไส้ เพิ่มการสลายไขมันในเซลล์ไขมัน และเพิ่มการสร้างกลูโคสใหม่ในตับและไต

วิตามินดี 3 ซึ่งได้กล่าวถึงข้างต้นแล้ว เป็นสารฮิวมอรัลที่แข็งแกร่งเป็นอันดับสองในระบบควบคุมสมดุลแคลเซียม การกระทำแบบทิศทางเดียวที่ทรงพลัง ทำให้การดูดซึมแคลเซียมในลำไส้เพิ่มขึ้นและความเข้มข้นของ Ca++ ในเลือดเพิ่มขึ้น เป็นเหตุให้เรียกปัจจัยนี้ว่าฮอร์โมนดีอีกชื่อหนึ่ง การสังเคราะห์วิตามินดีเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนหลายขั้นตอน เมตาบอไลต์ อนุพันธ์ หรือสารตั้งต้นประมาณ 30 ชนิดจากรูปแบบ 1,25(OH)2-dihydroxylated ที่ออกฤทธิ์มากที่สุดของฮอร์โมนนี้สามารถมีอยู่ในเลือดของมนุษย์ได้พร้อมกัน ขั้นตอนแรกของการสังเคราะห์คือไฮดรอกซิเลชันที่ตำแหน่ง 25 ของอะตอมคาร์บอนของวงแหวนสไตรีนของวิตามินดี ซึ่งมาพร้อมกับอาหาร (เออร์โกแคลซิฟีรอล) หรือก่อตัวในผิวหนังภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต (โคลแคลซิฟีรอล) ในขั้นตอนที่สอง ไฮดรอกซิเลชันซ้ำๆ ของโมเลกุลที่ตำแหน่ง 1a จะเกิดขึ้นโดยเอนไซม์เฉพาะของหลอดไตส่วนต้น - วิตามินดี-ลา-ไฮดรอกซิเลส ในบรรดาอนุพันธ์และไอโซฟอร์มของวิตามินดีจำนวนมาก มีเพียงสามชนิดเท่านั้นที่มีกิจกรรมการเผาผลาญที่เด่นชัด ได้แก่ 24,25(OH)2D3, l,24,25(OH)3D3 และ l,25(OH)2D3 แต่มีเพียงชนิดหลังเท่านั้นที่ออกฤทธิ์ทางเดียวและแรงกว่าวิตามินชนิดอื่นถึง 100 เท่า วิตามินดีจีกระตุ้นการสังเคราะห์โปรตีนขนส่งที่นำแคลเซียมและฟอสเฟตผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าสู่เลือด โดยออกฤทธิ์กับตัวรับเฉพาะของนิวเคลียสของเอนเทอโรไซต์ การตอบรับเชิงลบระหว่างความเข้มข้นของวิตามินดีจี 1,25(OH)2 กับกิจกรรมของ lа-hydroxylase ช่วยให้เกิดการควบคุมอัตโนมัติ ป้องกันไม่ให้วิตามินดี4 ออกฤทธิ์มากเกินไป

วิตามินดียังมีผลในการดูดซึมกระดูกในระดับปานกลาง โดยจะแสดงผลเฉพาะเมื่อมีฮอร์โมนพาราไทรอยด์อยู่ด้วย นอกจากนี้ วิตามินดีจียังมีผลยับยั้งการสังเคราะห์ฮอร์โมนพาราไทรอยด์โดยต่อมพาราไทรอยด์ตามขนาดยาและสามารถกลับคืนสู่สภาพเดิมได้

แคลซิโทนินเป็นองค์ประกอบหลักลำดับที่สามของการควบคุมการเผาผลาญแคลเซียมของฮอร์โมน แต่มีผลอ่อนกว่าสารออกฤทธิ์สองตัวก่อนหน้ามาก แคลซิโทนินเป็นโปรตีน 32 กรดอะมิโนที่หลั่งออกมาจากเซลล์ C พาราฟอลลิคิวลาร์ของต่อมไทรอยด์เพื่อตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ Ca++ นอกเซลล์ ผลการลดแคลเซียมของแคลซิโทนินเกิดขึ้นได้จากการยับยั้งกิจกรรมของกระดูกอ่อนและการเพิ่มขึ้นของการขับแคลเซียมออกทางปัสสาวะ บทบาททางสรีรวิทยาของแคลซิโทนินในมนุษย์ยังไม่ชัดเจน เนื่องจากผลกระทบต่อการเผาผลาญแคลเซียมนั้นไม่มีนัยสำคัญและทับซ้อนกับกลไกอื่น ๆ การขาดแคลซิโทนินอย่างสมบูรณ์หลังการผ่าตัดต่อมไทรอยด์ทั้งหมดไม่ได้มาพร้อมกับความผิดปกติทางสรีรวิทยาและไม่จำเป็นต้องได้รับการบำบัดทดแทน ฮอร์โมนนี้เกินในปริมาณมาก เช่น ในผู้ป่วยมะเร็งต่อมไทรอยด์แบบเมดัลลารี ไม่ก่อให้เกิดการรบกวนที่สำคัญในภาวะสมดุลของแคลเซียม

การควบคุมการหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์อยู่ในเกณฑ์ปกติ

ตัวควบคุมหลักของอัตราการหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์คือแคลเซียมนอกเซลล์ แม้ความเข้มข้นของ Ca++ ในเลือดจะลดลงเพียงเล็กน้อยก็จะทำให้การหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์เพิ่มขึ้นทันที กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับความรุนแรงและระยะเวลาของภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำ การลดลงของความเข้มข้นของ Ca++ ในช่วงสั้นๆ ในช่วงแรกทำให้ฮอร์โมนพาราไทรอยด์ที่สะสมอยู่ในเม็ดเลือดถูกปล่อยออกมาในช่วงไม่กี่วินาทีแรก หลังจากภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำเป็นเวลา 15-30 นาที การสังเคราะห์ฮอร์โมนพาราไทรอยด์อย่างแท้จริงก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน หากสิ่งกระตุ้นยังคงมีผลอยู่ ในช่วง 3-12 ชั่วโมงแรก (ในหนู) จะสังเกตเห็นความเข้มข้นของเมทริกซ์ RNA ของยีนฮอร์โมนพาราไทรอยด์เพิ่มขึ้นในระดับปานกลาง ภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำในระยะยาวกระตุ้นให้เซลล์พาราไทรอยด์มีขนาดใหญ่ขึ้นและแพร่กระจาย ซึ่งตรวจพบได้ภายในไม่กี่วันถึงหลายสัปดาห์

แคลเซียมออกฤทธิ์ต่อต่อมพาราไทรอยด์ (และอวัยวะที่ทำหน้าที่อื่นๆ) ผ่านตัวรับแคลเซียมเฉพาะ การมีอยู่ของโครงสร้างดังกล่าวได้รับการเสนอครั้งแรกโดยบราวน์ในปี 1991 และต่อมามีการแยกตัวรับ โคลน และศึกษาการทำงานและการกระจายตัวของตัวรับ แคลเซียมเป็นตัวรับตัวแรกที่ค้นพบในมนุษย์ที่จดจำไอออนโดยตรง แทนที่จะเป็นโมเลกุลอินทรีย์

ตัวรับ Ca++ ของมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนบนโครโมโซม 3ql3-21 และประกอบด้วยกรดอะมิโน 1,078 ตัว โมเลกุลโปรตีนตัวรับประกอบด้วยส่วนนอกเซลล์ปลาย N ขนาดใหญ่ แกนกลาง (เยื่อหุ้มเซลล์) และหางในเซลล์ปลาย C ที่สั้น

การค้นพบตัวรับทำให้สามารถอธิบายที่มาของภาวะแคลเซียมในเลือดสูงในครอบครัวได้ (พบการกลายพันธุ์ของยีนตัวรับมากกว่า 30 แบบในผู้ที่เป็นพาหะของโรคนี้) นอกจากนี้ ยังพบการกลายพันธุ์ที่กระตุ้นตัวรับ Ca++ ซึ่งนำไปสู่ภาวะต่อมพาราไทรอยด์ทำงานน้อยในครอบครัวเมื่อไม่นานนี้ด้วย

ตัวรับ Ca++ ถูกแสดงออกอย่างกว้างขวางในร่างกาย ไม่เพียงแต่ในอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญแคลเซียม (ต่อมพาราไทรอยด์ ไต เซลล์ซีของต่อมไทรอยด์ เซลล์กระดูก) แต่ยังรวมถึงอวัยวะอื่นๆ ด้วย (ต่อมใต้สมอง รก เซลล์เคอราติโนไซต์ ต่อมน้ำนม เซลล์ที่หลั่งแกสตริน)

เมื่อไม่นานนี้ มีการค้นพบตัวรับแคลเซียมในเยื่อหุ้มเซลล์อีกตัวหนึ่ง ซึ่งอยู่บนเซลล์พาราไทรอยด์ รก และหลอดไตส่วนต้น โดยยังต้องมีการศึกษาบทบาทของตัวรับแคลเซียมเพิ่มเติม

ในบรรดาสารปรับเปลี่ยนการหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์อื่นๆ ควรสังเกตแมกนีเซียม แมกนีเซียมที่แตกตัวเป็นไอออนมีผลต่อการหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์คล้ายกับแคลเซียม แต่มีผลน้อยกว่ามาก ระดับ Mg++ ในเลือดที่สูง (อาจเกิดขึ้นในภาวะไตวาย) นำไปสู่การยับยั้งการหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์ ในเวลาเดียวกัน ภาวะแมกนีเซียมในเลือดต่ำไม่ได้ทำให้การหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์เพิ่มขึ้นอย่างที่คาดไว้ แต่เป็นการลดลงอย่างขัดแย้ง ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเกี่ยวข้องกับการยับยั้งการสังเคราะห์ฮอร์โมนพาราไทรอยด์ภายในเซลล์เนื่องจากขาดไอออนแมกนีเซียม

วิตามินดี ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ยังส่งผลโดยตรงต่อการสังเคราะห์ฮอร์โมนพาราไทรอยด์ผ่านกลไกการถอดรหัสทางพันธุกรรม นอกจากนี้ 1,25-(OH) D ยังยับยั้งการหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์เมื่อมีแคลเซียมในซีรั่มต่ำ และเพิ่มการย่อยสลายโมเลกุลภายในเซลล์

ฮอร์โมนอื่นๆ ของมนุษย์มีผลในการปรับการสังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์ ดังนั้นคาเทโคลามีนซึ่งออกฤทธิ์ส่วนใหญ่ผ่านตัวรับอะดรีเนอร์จิก 6 ตัว จึงเพิ่มการหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำ แอนตาโกนิสต์ของตัวรับอะดรีเนอร์จิก 6 ตัวโดยปกติจะลดความเข้มข้นของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ในเลือด แต่ในภาวะต่อมพาราไทรอยด์ทำงานมากเกินไป ผลดังกล่าวจะน้อยมากเนื่องจากความไวของเซลล์พาราไทรอยด์เปลี่ยนแปลงไป

กลูโคคอร์ติคอยด์ เอสโตรเจน และโปรเจสเตอโรนกระตุ้นการหลั่งฮอร์โมนพาราไทรอยด์ นอกจากนี้ เอสโตรเจนยังสามารถปรับความไวของพาราไทโรไซต์ต่อ Ca++ และมีผลกระตุ้นการถอดรหัสยีนฮอร์โมนพาราไทรอยด์และการสังเคราะห์

การหลั่งของฮอร์โมนพาราไทรอยด์ยังถูกควบคุมโดยจังหวะการปล่อยฮอร์โมนเข้าสู่กระแสเลือด ดังนั้น นอกจากการหลั่งฮอร์โมนโทนิคที่เสถียรแล้ว ยังมีการหลั่งฮอร์โมนแบบเต้นเป็นจังหวะ ซึ่งครอบคลุมถึง 25% ของปริมาตรทั้งหมด ในภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำหรือแคลเซียมในเลือดสูงเฉียบพลัน ส่วนที่หลั่งแบบเต้นเป็นจังหวะจะเป็นส่วนแรกที่ตอบสนอง จากนั้นหลังจาก 30 นาทีแรก การหลั่งฮอร์โมนโทนิคก็จะตอบสนองเช่นกัน