Monde plus sain

Substances utilisées pour maintenir l'homéostasie du calcium

Au repos, la concentration intracellulaire d'ions calcium (Ca²⁺) est maintenue à 0,1 μM (mécanismes impliqués). Lors d'une stimulation, une élévation jusqu'à 10 μM provoque la contraction des cellules musculaires (couplage électromécanique) ou, dans les cellules glandulaires, la vidange des vésicules (couplage électrosécrétoire). Le contenu cellulaire de calcium est en équilibre avec la concentration extracellulaire de calcium (environ 1 000 μM) ; de même que la fraction de calcium liée aux protéines dans le sang. Le calcium peut cristalliser en présence de phosphate, sous forme d'hydroxyapatite, constituant minéral des os. Les ostéoclastes sont des cellules « gloutonnes » qui libèrent du calcium à partir de la dégradation des os. Des changements très faibles de la concentration extracellulaire de calcium peuvent modifier les fonctions de l'organisme, c'est ainsi que l'excitabilité des muscles squelettiques augmente de façon importante avec une diminution du Ca²⁺ (par exemple lors d'une tétanie résultant d'une hyperventilation). Trois hormones ont pour fonction dans l'organisme de maintenir constante la concentration extracellulaire de Ca²⁺.

Hormone dérivée de la vitamine D

Elle provient de la vitamine D (cholécalciférol). La vitamine D peut également être formée dans l'organisme : à partir du 7-déhydrocholestérol, dans la peau, sous l'action de la lumière ultraviolette. En cas d'ensoleillement insuffisant, l'apport dans la nourriture est suffisant ; l'huile de foie de morue est riche en vitamine D. L'hormone dérivée de la vitamine D, métaboliquement active, se forme par deux hydroxylations : dans le foie en position 25 ( → calcifédiol), puis dans le rein en position 1 ( → calcitriol, hormone-vitamine D). L'hydroxylation en 1 dépend de l'état de l'homéostasie du calcium et sera stimulée par la parathormone ainsi que par la chute des concentrations de phosphate et de Ca²⁺ dans le sang. L'hormone-vitamine D [1,25 (OH)₂D₃] stimule l'absorption de Ca²⁺ et de phosphate au niveau de l'intestin ainsi que leur réabsorption par le rein. Par suite de l'élévation des concentrations de Ca²⁺ et de phosphate, la tendance à la cristallisation dans l'os sous forme d'hydroxyapatite augmente. En cas de carence en vitamine D, la minéralisation osseuse est insuffisante (rachitisme, ostéomalacie), L'utilisation thérapeutique est un traitement de substitution. En général, on donne de la vitamine D, on peut aussi utiliser le calcifédiol chez des sujets ayant des troubles hépatiques ou le calcitriol chez les malades du rein. L'activité ainsi que la rapidité d'apparition de l'action ou de sa disparition augmentent dans l'ordre vit. D <25-OH-vit. D < 1,25 (OH)₂-vit. D. En cas de surdosage, se produit une hypercalcémie avec dépôt de sels de Ca dans les tissus (principalement les reins et les vaisseaux) : calcinose.

Le polypeptide parathormone est sécrété par les glandes parathyroïdes lors d'une baisse de la concentration sanguine de Ca²⁺. Elle active les ostéoclastes et favorise la dégradation osseuse ; Dans le rein, elle stimule la réabsorption du Ca mais augmente en revanche l'excrétion de phosphate. La diminution de la concentration de phosphate dans le sang diminue la tendance du Ca²⁺ à être incorporé dans la trame osseuse. En cas de carence en parathormone, on utilisera en remplacement la vitamine D, qui au contraire de la parathormone est active par voie orale.

Le polypeptide calcitonine est libéré par les cellules C de la thyroïde en cas d'hypercalcémie. Il diminue leCa²⁺ en inhibant l'activité des ostéoclastes. On l'utilise en outre en cas d'hypercalcémie et d'ostéoporose. De façon remarquable, on observe qu'une injection de calcitonine peut avoir un effet analgésique persistant en cas de douleurs osseuses sévères.

Une hypercalcémie peut être" soignée par :

1. une solution de NaCl à
2. 9 % et le cas échéant du furosémide → excretion rénale de Ca²⁺,
3. par la calcitonine qui inhibe les ostéoclastes, la plicamycine ou le clodronate (un diphosphonate) → ↓ mobilisation osseuse du calcium,
4. par complexant du calcium, EDTA sodique citrate sodique, ainsi que, le cas échléant,
5. par les glucocorticoïdes.