غدد پاراتیروئید Glandular parathyroid

كلمات كليدي : پاراتورمون، اكسي فيل، تنظيم كلسيم خون، استئوبلاست، استئوكلاست، روان شناسي فيزيولوژيك

نویسنده : كوثر يوسفي

غدد پاراتیروئید، چهار غده کوچک و تیره‌رنگ به اندازه ماش هستند که در کنار خلفی لوب‌های تیروئید قرار گرفته‌اند. غالبا دو غده در بالا و دو غده در پایین قرار می‌گیرند.[1]

هر غده پاراتیروئید حدود 6 میلی‌متر طول، 3 میلی‌متر عرض و 2 میلی‌متر ضخامت دارد و ظاهر ماکروسکوپی آن به شکل چربی قهوه‌ای تیره است.[2] غدد پاراتیروئید در بافت پیوندی خارج تیروئید قرار داشته و ارتباطی با بافت ترشحی تیروئید ندارند. در ساختمان بافتی غدد پاراتیروئید علاوه بر سلول‌هایی که ترشح هورمون پاراتورمون(PTH) را به عهده دارند، سلول‌های دیگری به نام اکسی‌فیل(Oxyphil cells) وجود دارند که عمل آنها مشخص نیست. برخی از محققان معتقدند که آنها سلول‌های اصلی تغییر شکل‌یافته و تهی‌شده هستند که دیگر هورمون ترشح نمی‌کنند؛ چرا که این سلول‌ها در بسیاری از حیوانات و همچنین در انسان‌های جوان وجود ندارند. سلول‌هایی که ترشح هورمون پاراتورمون را بر عهده دارند به نام سلول‌های اصلی(Cheif cells) شناخته شده‌اند.

هورمون پاراتیروئید PTH

پاراتورمون، پروتئین کوچکی است که نقش کلی آن در بدن جلوگیری از کاهش کلسیم خون است.[3] هورمون پاراتیروئید، مکانیسم قدرتمندی برای کنترل غلظت کلسیم و فسفات خارج‌سلولی از طریق تنظیم بازجذب روده‌ای، دفع کلیوی و تبادل این یون‌ها بین استخوان و مایع خارج‌سلولی فراهم می‌کند. افزایش فعالیت غدد پاراتیروئید موجب جذب سریع املاح کلسیم از استخوان‌ها می‌شود که هیپرکلسمی در مایع خارج‌سلولی را ایجاد می‌کند؛ به عکس کاهش فعالیت غدد پاراتیروئید، هیپوکلسمی ایجاد می‌کند که معمولا منجر به تتانی یا کزاز می‌شود.[4] میزان طبیعی کلسیم خون 4/9 میلی‌گرم درصد است و کاهش آن به شش تا هفت میلی‌گرم درصد، باعث تحریک اعصاب و ایجاد اسپاسم و انقباض مداوم عضلات می‌شود که نتیجه آن، خفگی ناشی از انقباض عضلات حنجره و قفسه سینه است. خارج کردن هر چهار غده پاراتیروئید در زمان کوتاهی باعث مرگ می‌شود که علت آن انقباض شدید و پیوسته عضلات است. کلسیم در اعمال مختلفی از جمله کار طبیعی اعصاب و عضلات، متابولیسم استخوان، انعقاد خون و نفوذپذیری طبیعی غشای سلول‌‌ها شرکت دارد و کاهش یا افزایش غیرطبیعی آن دارای آثار متعددی است. در حدود 99 درصد کلسیم بدن در ترکیب استخوان‌ها قرار دارد. پاراتورمون، باعث آزاد شدن کلسیم از استخوان‌ها به خون می‌شود و تعداد فعالیت سلول‌های استخوان‌خوار را افزایش می‌دهد؛ همچنین مانع دفع کلسیم از کلیه‌ها شده و با فعال کردن ویتامین D جذب کلسیم را در روده بالا می‌برد. علاوه بر آن هورمون پاراتورمون، دفع کلیوی فسفات را افزایش داده و باعث پایین آوردن فسفات خون می‌شود که متعاقب پایین آمدن فسفات(بنابر رابطه عکس غلظت فسفر و کلسیم) کلسیم در خون بالا می‌رود.[5]

مراحل جذب کلسیم و فسفات از استخوان‌ها توسط هورمون پاراتیروئید

مرحله سریع جذب کلسیم و فسفات – استئولیز

وقتی مقدار زیادی PTH وارد خون می‌شود، غلظت خونی یون کلسیم، ظرف دقایقی شروع به افزایش می‌کند، یعنی مدتی طولانی قبل از آنکه سلول‌های جدید استخوانی بتوانند پدید آیند. مطالعات بافت‌شناسی و فیزیولوژیک نشان داده است که PTH یا پاراتورمون، املاح استخوانی را از دو منطقه برداشت می‌کند:

معمولا کسی فکر نمی‌کند استئوبلاست‌ها و استئوسیت‌ها در جهت جذب املاح استخوانی عمل کنند؛ زیرا هر دوی این سلول‌ها ماهیت استئوبلاستی دارند و در حالت طبیعی با تشکیل استخوان و کلسیفیکاسیون آن در ارتباطند. با این حال مطالعات نشان داده‌اند که استئوبلاست‌ها و استئوسیت‌ها، سیستمی از سلول‌های مرتبط با هم را می‌سازند که در تمام استخوان و بر روی همه سطوح استخوانی، به جز مناطق کوچک سطحی در کنار استئوکلاست‌ها گسترش می‌یابند. در حقیقت زوائد دراز و فیلم‌‌مانندی بین استئوسیت‌های سرتاسر ساختمان استخوانی کشیده شده‌اند و با استئوسیت‌ها و استئوبلاست‌های سطحی هم مرتبطند. این سیستم گسترده به دستگاه غشای استئوسیتی معروف است و غشایی فراهم می‌سازد که خود استخوان را از مایع سلولی جدا می‌کند. مقدار کمی مایع استخوانی در بین غشای استئوسیتی و استخوان وجود دارد. تجربیات این فرضیه را مطرح کرده‌اند که غشای استئوسیتی، یون‌های کلسیم را از مایع استخوانی به مایع خارج‌سلولی پمپ می‌کند و غلظت یون کلسیم را در مایع استخوانی به یک سوم آن در مایع خارج‌سلولی می‌رساند. زمانی که پمپ استئوسیتی به شدت فعال شود، غلظت کلسیم مایع استخوانی، حتی پایین‌تر هم می‌آید و در نتیجه املاح فسفات کلسیم از استخوان جذب می‌شوند. به این اثر، استئولیز می‌گویند که بدون جذب ماتریکس فیبری و ژلی استخوانی صورت می‌گیرد. وقتی پمپ غیرفعال است، غلظت کلسیم مایع استخوانی به حد بالاتری می‌رسد و املاح فسفات کلسیم مجددا در ماتریکس رسوب می‌کنند. حال PTH یا پاراتورمون در کجای این روند نقش دارد؛ اولا، غشاهای سلولی استئوبلاست‌ها و استئوسیت‌ها پروتئین‌های گیرنده‌ای برای اتصال با PTH دارند. پاراتورمون، شدیدا پمپ کلسیم را فعال می‌کند، در نتیجه باعث برداشت سریع املاح فسفات کلسیم از آن دسته از بلورهای استخوانی بی‌شکل که نزدیک سلول‌ها هستند می‌شود. پاراتورمون با افزایش نفوذپذیری سمت مایع استخوانی غشای استئوسیتی نسبت به کلسیم، این پمپ را فعال می‌کند و بدین وسیله امکان انتشار یون‌های کلسیم را از مایع استخوانی به درون سلول‌های غشایی فراهم می‌سازد. آن‌گاه پمپ کلسیم که بر غشای سمت دیگر سلول قرار گرفته است، یون‌های کلسیم را در باقی‌مانده مسیر تا مایع خارج‌سلولی انتقال می‌دهد.

مرحله آهسته جذب استخوان و رهایش فسفات کلسیم

یکی از اثرات پاراتورمون که به خوبی شناخته شده است، فعال کردن استئوکلاست‌ها است. اما خود استئوکلاست‌ها فاقد گیرنده‌های پروتئینی غشایی برای پاراتورمون هستند. در عوض استئوبلاست‌ها و استئوسیت‌های فعال شده، یک پیام ثانویه ولی ناشناخته به استئوکلاست‌ها می‌فرستند و باعث می‌شوند آنها کار معمول خود را در خوردن حریصانه استخوان به مدت هفته‌ها یا ماه‌ها آغاز نمایند. فعالیت دستگاه استئوکلاستی در دو مرحله رخ می‌دهد.

معمولا ترشح بیش از حد پاراتورمون به مدت چند روز باعث تکامل خوب سیستم استئوکلاستی می‌شود، اما این سیستم می‌تواند تحت اثر تحریک قوی پاراتورمون، جذب استئوکلاستی استخوان منجر به تضعیف استخوان‌ها شده و با تحریک ثانویه استئوبلاست‌ها سعی در اصلاح وضعیت تضعیف شده دارند. بنابراین اثر واقعی دیررس آن در واقع تقویت هر دو فعالیت استئوبلاستی و استئوکلاستی است. اما حتی در مراحل دیررس هم، به صورت تداوم ترشح زیاد پاراتورمون، جذب استخوان بیشتر از تشکیل آن است. استخوان در مقایسه با مایعات خارج‌سلولی، مقدار کلسیم بیشتری دارا می‌باشد که حتی وقتی پاراتورمون باعث افزایش زیاد غلظت کلسیم در این مایعات می‌شود، تشخیص هرگونه اثر فوری بر استخوان ناممکن است. ترشح طولانی‌مدت پاراتورمون در نهایت منجر به جذب بسیار واضح استخوان‌ها و حتی ایجاد خطرات بزرگی در استخوان‌ها می‌شود که پر از استئوکلاست‌های بزرگ و چندهسته‌ای هستند.[7]

کنترل ترشح پاراتیروئید توسط غلظت یون کلسیم

حتی کمترین میزان کاهش غلظت یون کلسیم در مایع خارج‌سلولی، غدد پاراتیروئید را ظرف دقایقی وادار به افزایش میزان ترشح هورمون می‌سازد؛ اگر کاهش غلظت کلسیم ادامه یابد، بعضی اوقات این غدد تا 5 برابر هایپرتروفیه یا حجیم می‌شوند. برای مثال غدد پاراتیروئید به شدت در راشی‌تیسم(ریکتز) بزرگ می‌شوند، در حالی که سطح کلسیم معمولا تنها مقدار کمی کاهش یافته است. همچنین، این غدد در بارداری نیز بزرگ می‌شوند، با اینکه کاهش غلظت یون کلسیم در مایعات خارج‌سلولی مادر به سختی قابل سنجش است.

این غدد در جریان شیردهی هم تا حد زیادی بزرگ می‌شوند، زیرا کلسیم در ساخت شیر مصرف می‌گردد. به عکس شرایطی که غلظت یون کلسیم را از حد طبیعی فراتر ببرند، فعالیت و اندازه غده پاراتیروئید را کاهش می‌دهند. از جمله این شرایط عبارتند از:

ج. جذب استخوان در اثر عواملی غیر از پاراتورمون، مانند جذب استخوانی به علت استفاده نادرست از استخوان‌ها.[8]