الكالسيتونين

الكالسيتونين هو هرمون ببتيدي يتكون من 32 حمضًا أمينيًا، تفرزه الخلايا المجاورة للجريبات (المعروفة أيضًا بالخلايا C) في الغدة الدرقية (أو الغدة النخامية ) لدى الإنسان والفقاريات الأخرى ^{[ 5 ]} في الجسم البلعومي الأخير . ^{[ 6 ]} يعمل الكالسيتونين على خفض مستوى الكالسيوم في الدم (Ca2 ⁺ )، معاكسًا بذلك تأثيرات هرمون الغدة الجار درقية (PTH). ^{[ 7 ]}

لم يتم تحديد أهميته لدى البشر بنفس القدر الذي تم تحديد أهميته لدى الحيوانات الأخرى، حيث أن وظيفته عادة ما تكون غير مهمة في تنظيم التوازن الطبيعي للكالسيوم . ^{[ 8 ]} وهو ينتمي إلى عائلة البروتينات الشبيهة بالكالسيتونين .

تاريخياً، كان يُطلق على الكالسيتونين أيضاً اسم ثيروكالسيتونين. ^{[ 9 ]}

يتكون الكالسيتونين من خلال التحلل البروتيني لببتيد أولي أكبر ، وهو نتاج جين CALC1 ( CALCA ). وهو يعمل كمضاد وظيفي لهرمون الغدة الدرقية وفيتامين د3. ينتمي جين CALC1 إلى عائلة فائقة من سلائف الهرمونات البروتينية ذات الصلة، بما في ذلك بروتين سلائف الأميلويد في جزر لانغرهانس ، والببتيد المرتبط بجين الكالسيتونين ، وسلف الأدرينوميدولين .

يتم تحفيز إفراز الكالسيتونين بواسطة:

• زيادة في مستوى الكالسيوم في الدم [Ca ²⁺ ] ^{[ 10 ]}
• الجاسترين والبنتاجاسترين . ^{[ 11 ]}​

يشارك هذا الهرمون في استقلاب الكالسيوم (Ca2 ⁺ ). وبطرق عديدة، يعمل الكالسيتونين على معادلة هرمون الغدة الدرقية (PTH) وفيتامين د .

وبشكل أكثر تحديداً، يخفض الكالسيتونين مستويات الكالسيوم في الدم ^{بطريقتين} :

• التأثير الرئيسي: يثبط نشاط الخلايا الآكلة للعظم في العظام ، والتي تعمل على تكسير العظام ^{[ 12 ].}
• تأثير طفيف: يثبط إعادة امتصاص ^خلايا الأنابيب الكلوية للكالسيوم والفوسفات ^، مما يسمح بإخراجها في البول ^{[ 13} ] ^{[ 14 ]}

قد تؤدي التركيزات العالية من الكالسيتونين إلى زيادة إفراز الكالسيوم والفوسفات في البول عبر الأنابيب الكلوية . ^{[ 15 ]} مما قد يُسبب نقصًا ملحوظًا في كالسيوم الدم . مع ذلك، يُعد هذا تأثيرًا طفيفًا لا يُشكل أهمية فسيولوجية لدى البشر. كما أنه تأثير قصير الأمد، إذ تُصبح الكلى مقاومة للكالسيتونين، كما يتضح من عدم تأثر إفراز الكالسيوم في الكلى لدى مرضى أورام الغدة الدرقية الذين يُفرزون كميات زائدة من الكالسيتونين. ^{[ 16 ]}

يحمي الكالسيتونين، في دوره في الحفاظ على بنية العظام، من فقدان الكالسيوم من الهيكل العظمي خلال فترات تعبئة الكالسيوم، كالحمل ، وخاصةً الرضاعة . تشمل آليات الحماية التثبيط المباشر لامتصاص العظام والتأثير غير المباشر من خلال تثبيط إفراز البرولاكتين من الغدة النخامية. ويُعزى ذلك إلى أن البرولاكتين يحفز إفراز ببتيد مرتبط بهرمون الغدة الجار درقية، والذي يعزز امتصاص العظام، إلا أن هذا الأمر لا يزال قيد البحث. ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

من بين التأثيرات الأخرى منع فرط كالسيوم الدم بعد تناول الطعام الناتج عن امتصاص أيونات الكالسيوم (Ca2 ⁺⁾ . كما يثبط الكالسيتونين تناول الطعام لدى الفئران والقرود، وقد يكون له تأثير على الجهاز العصبي المركزي يشمل تنظيم التغذية والشهية.

يُخفّض الكالسيتونين مستويات الكالسيوم والفوسفور في الدم بشكل رئيسي من خلال تثبيطه للخلايا الآكلة للعظم. لا تحتوي الخلايا البانية للعظم على مستقبلات الكالسيتونين، وبالتالي لا تتأثر بشكل مباشر بمستوياته. مع ذلك، ولأن ارتشاف العظم وتكوينه عمليتان متلازمتان، فإن تثبيط الكالسيتونين لنشاط الخلايا الآكلة للعظم يؤدي في النهاية إلى زيادة نشاط الخلايا البانية للعظم (كتأثير غير مباشر). ^{[ 16 ]}

مستقبل الكالسيتونين هو مستقبل مقترن ببروتين G، ويتواجد في الخلايا العظمية ^{[ 20 ]} _، وكذلك في خلايا الكلى والدماغ. وهو مقترن بوحدة فرعية Gsα ، مما يحفز إنتاج cAMP بواسطة إنزيم أدينيلات سيكلاز في الخلايا المستهدفة. ^{[ 21 ]}

تم تنقية الكالسيتونين لأول مرة عام 1962 على يد دوغلاس هارولد كوب وبي. تشيني في جامعة كولومبيا البريطانية بكندا. ^{[ 22 ]} كان يُعتقد في البداية أنه يُفرز من الغدة جار الدرقية، لكن إيان ماكنتاير وفريقه في كلية الدراسات الطبية العليا الملكية بلندن أثبتوا أنه يُفرز من الخلايا المجاورة للجريبات في الغدة الدرقية . ^{[ 23 ]} أطلق الدكتور كوب على الهرمون المكتشف اسم الكالسيتونين نظراً لدوره في "الحفاظ على مستوى الكالسيوم الطبيعي". ^{[ 22 ]}

يُستخدم فحص الكالسيتونين في تشخيص المرضى المصابين بأمراض الغدة الدرقية العقدية ، وهو مفيد في التشخيص المبكر لسرطان الغدة الدرقية النخاعي. يُنتج سرطان الغدة الدرقية النخاعي، وهو ورم خبيث يصيب الخلايا المجاورة للجريبات ، عادةً ارتفاعًا في مستوى الكالسيتونين في الدم. ويعتمد مآل هذا النوع من السرطان على الكشف المبكر والعلاج الفوري.

كما أثر الكالسيتونين بشكل كبير على البيولوجيا الجزيئية ، حيث كان الجين المشفر للكالسيتونين أول جين تم اكتشافه في خلايا الثدييات يخضع لعملية التضفير البديل ، وهي آلية معروفة الآن بأنها شائعة في حقيقيات النوى . ^{[ 24 ] [ 25 ]}

يُستخدم الكالسيتونين سريريًا لعلاج اضطرابات العظام الأيضية منذ أكثر من 50 عامًا. ^{[ 26 ]} يُستخدم كالسيتونين السلمون لعلاج ما يلي:

• هشاشة العظام بعد انقطاع الطمث ^{[ 27 ]}
• فرط كالسيوم الدم ^{[ 28 ]}
• النقائل العظمية ^{[ 29 ]}
• مرض باجيت ^{[ 30 ]}
• ألم الطرف الوهمي ^{[ 31 ]}

تمت دراستها كعلاج غير جراحي محتمل لتضيق القناة الشوكية . ^{[ 32 ]}

المعلومات التالية مأخوذة من دليل الأدوية الإلكترونية في المملكة المتحدة ^{[ 33 ]}

يُستخلص الكالسيتونين من الغدد الخيشومية النهائية (غدد شبيهة بالغدة الدرقية) للأسماك، وخاصة سمك السلمون. يشبه كالسيتونين السلمون الكالسيتونين البشري، ولكنه أكثر فعالية. يُنتج حاليًا إما بتقنية الحمض النووي المؤتلف أو بتخليق الببتيدات كيميائيًا . وقد ثبت أن الخصائص الدوائية للببتيدات المصنعة والمؤتلفة متكافئة نوعيًا وكميًا. ^{[ 33 ]}

بالإضافة إلى أشكال جرعات الكالسيتونين المستخلص من السلمون، سواءً عن طريق الحقن أو الرذاذ الأنفي، تخضع تركيبات فموية غير جراحية من هذا الببتيد حاليًا للتطوير السريري. وقد حفّز قصر عمر النصف لهذا الببتيد في مصل الدم محاولات عديدة لزيادة تركيزه في البلازما. يرتبط الببتيد بجزيء كبير يعمل كمعزز للامتصاص عبر المسار الخلوي، كما يحميه من الظروف الحمضية والإنزيمية القاسية للجهاز الهضمي. هذا الارتباط ضعيف وغير تساهمي وقابل للانعكاس، ويبقى الدواء دون تغيير كيميائي. بعد مروره عبر الأمعاء، ينفصل عامل التوصيل عن الببتيد. من بين التركيبات الفموية التي خضعت لدراسات مكثفة أملاح ثنائي الصوديوم للكالسيتونين الفموي 5-CNAC. وقد أظهرت هذه المنصة الفموية الجديدة، في عدد من التجارب السريرية في مراحل مختلفة، خصائص حركية دوائية محسّنة واعدة، وتوافرًا حيويًا عاليًا، وأمانًا راسخًا، وفعالية مماثلة لفعالية الكالسيتونين الأنفي، لا سيما في علاج فقدان العظام بعد انقطاع الطمث. ^{[ 26 ]}

• البروكالسيتونين

فاور، أو. وجيلوتو، ج. 2017. الكالسيتونين: دراسة استقصائية لبيانات تشريحية جديدة إلى علم الأمراض والجوانب العلاجية. البحوث الانتقالية في علم التشريح. 6: 1-12. DOI: 10.1016/j.tria.2017.01.001

• بروتين الكالسيتونين
• الكالسيتونين في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) بالمكتبة الوطنية الأمريكية للطب