parathyroid hormone (PTH)

Para: (Yunanca) “yanında” veya “yakınında” anlamına gelir
Tiroid: (Yunanca) boyunda bulunan tiroid bezini ifade eder.
Hormon: (Yunanca) “heyecanlandırmak” veya “harekete geçirmek” anlamına gelir

Dolayısıyla “paratiroid”, bezlerin tiroide yakın konumunu belirtirken, “hormon”, molekülün kimyasal haberci olarak işlevini tanımlar.

Her bir terimin bilimsel sözlüğe ne zaman girdiğinin bir dökümü:

Tiroid: 1610’lar Yeni Latince glandula thyreoidea’dan, Yunanca thyreoeidēs “kalkan şeklindeki” kelimesinden, thyreos “kalkan” + eidos “formundan” gelir.
Paratiroid: 1880’ler para- + tiroidden.
Hormon: 1905 Fransız hormonundan, Ernest Starling tarafından Yunanca hormaō’dan türetildi “Harekete geçtim.”

Bütün bunları bir araya getirirsek, “Paratiroid Hormonu” bilimsel literatürde ilk kez 1925 yılında paratiroid bezlerinin salgıladığı hormonu ifade etmek üzere ortaya çıktı.

Tanımlanan polipeptit, tiroidin arkasında, boyunda yer alan küçük endokrin bezler olan paratiroid bezleri tarafından salgılanan kritik bir hormon olan Paratiroid Hormonudur (PTH). PTH, kalsiyum ve fosfat metabolizmasında hayati bir rol oynar ve salgılanması öncelikle kandaki kalsiyum seviyeleri tarafından düzenlenir.

Nobel Ödülü Bağlantıları: Paratiroid bezlerinin fizyolojideki önemi, 1950 yılında adrenal korteks hormonlarıyla ilgili keşiflerinden dolayı Edward Calvin Kendall, Philip S. Hench ve Tadeus Reichstein’a Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nün verilmesiyle vurgulanmıştır. Kalsiyum metabolizması da dahil olmak üzere endokrin düzenlemenin önemini dolaylı olarak vurgulayan.
Terapötik Uygulamalar: PTH’nin sentetik formu olan Teriparatid, kemik oluşumunu uyarabilen birkaç ilaçtan biridir ve osteoporoz tedavisinde önemli bir ilerlemeyi temsil eder.
Evrimsel Perspektif: İlginçtir ki, paratiroid bezleri yalnızca omurgalılarda bulunur; bu da kalsiyum metabolizmasının düzenlenmesinin omurgalı evriminde iskelet sisteminin gelişimi için çok önemli olduğunu düşündürür.

Hareket mekanizması:

Kalsiyum Düzenlemesi: PTH, düşük kan kalsiyum seviyelerine yanıt olarak salgılanır. Kemiklerden kalsiyum salınımını uyararak, bağırsaklarda kalsiyum emilimini artırarak (dolaylı olarak D vitamini aktivasyonu yoluyla) ve idrarla kalsiyum atılımını azaltarak kandaki kalsiyum konsantrasyonunu artırma etkisi gösterir.

Fosfat Düzenlemesi: PTH kandaki kalsiyum düzeyini yükseltirken aynı zamanda kandaki fosfat düzeyini de azaltır. Böbreklerin proksimal tübüllerinden fosfatın yeniden emilimini inhibe ederek idrarla fosfat atılımının artmasına neden olur. Fosfat seviyelerindeki bu azalma çok önemlidir çünkü kalsiyum-fosfat ürününün yumuşak dokularda çökelmeyi önleyecek bir aralıkta tutulmasına yardımcı olur.

Fizyolojik Etkiler ve Klinik Önem:

Kemiğin Yeniden Şekillenmesi: Kemiklerde PTH, kemik erimesinden sorumlu hücreler olan osteoklastları uyarır. Bu işlem kalsiyumun kan dolaşımına salınmasını sağlar. Bununla birlikte, PTH’nin kronik yükselmesi kemik yoğunluğu kaybına ve osteoporoza yol açabilir.

D Vitamini Aktivasyonu: PTH ayrıca böbreklerde 25-hidroksivitamin D’nin aktif formu olan 1,25-dihidroksivitamin D’ye (kalsitriol) dönüşümünü de destekler. Kalsitriol, kalsiyum ve fosfatın bağırsaklardan emilimini arttırır, ayrıca PTH’nin kandaki kalsiyum seviyelerini yükseltme etkisini destekler.

Klinik Ölçüm: PTH’nin normal plazma konsantrasyonu tipik olarak 15-65 pg/ml aralığındadır. Bu aralıktan sapmalar, primer hiperparatiroidizm (yüksek PTH ve kalsiyum seviyeleri ile karakterize edilir) veya hipoparatiroidizm (düşük kalsiyum seviyelerine yol açan düşük PTH seviyeleri ile karakterize edilir) gibi kalsiyum metabolizmasıyla ilgili çeşitli bozuklukları gösterebilir.

Tarihsel Zaman Çizelgesi ve Önemli Keşifler:

Paratiroid Bezlerinin Keşfi (1850’ler-1880’ler):

Paratiroid bezleri ilk kez 1880 yılında İsveçli tıp öğrencisi Ivar Sandström tarafından tanımlandı. Küçük boyutlarına ve tiroid bezinin arkasındaki belirsiz konumlarına rağmen Sandström’ün titiz diseksiyonu, daha önce fark edilmeyen bu bezleri ortaya çıkardı ve tiroid bezine yakınlığı nedeniyle bunlara “paratiroid bezleri” adını verdi.

Paratiroid Bezlerinin Kalsiyum Metabolizmasına Bağlanması (1890’lar-1920’ler):

Eugene Gley’in 1891’deki ilk deneyleri, paratiroid bezlerinin yaşam için gerekli olduğunu öne sürdü, ancak bu bezlerin rolü 20. yüzyılın başlarına kadar belirsiz kaldı. 1925’te James B. Collip, paratiroid ekstraktını saflaştırarak kandaki kalsiyum düzeylerini yükseltmedeki rolünü gösterdi; bu, paratiroid bezlerini kalsiyum metabolizmasına bağlayan bir atılımdır.

PTH’nin İzolasyonu ve Sentezi (1920’ler-1970’ler):

PTH’nin izolasyonu ve kimyasal karakterizasyonu, hormonun karmaşık yapısı nedeniyle zorluydu. Gerald Aurbach’ın hormonu izole etmesi ve ayrıntılı bir çalışmanın önünü açması 1959 yılına kadar büyük bir ilerleme kaydetmedi. 1971’de John T. Potts Jr. ve meslektaşları biyolojik olarak aktif PTH’nin ilk sentezini başardılar; bu, daha kapsamlı araştırmalara ve terapötik kullanıma izin veren anıtsal bir adımdı.

PTH’nin Eylem Mekanizmasını Anlamak (1970’lerden Günümüze):

20. yüzyılın sonları ve 21. yüzyılın başlarında, PTH’nin kemiğin yeniden şekillenmesindeki rolü, böbrekler üzerindeki etkileri ve D vitamini ile etkileşimi konusunda derinleşen bir anlayış görüldü. Bu dönem aynı zamanda osteoporozun tedavisi için PTH analoglarının geliştirilmesine de tanık oldu; Teriparatid olarak 2002 yılında FDA tarafından onaylanmıştır.

İleri okuma

Bilezikian, J.P., Marcus, R., & Levine, M.A. (2018). “The Parathyroids: Basic and Clinical Concepts.” Elsevier.
Silver, J., Naveh-Many, T. (2009). “Phosphate and the parathyroid.” Kidney International, 75(9), 898-905.
Fraser, W.D. (2009). “Hyperparathyroidism.” The Lancet, 374(9684), 145-158.
Sandström, I. (1880). “On a New Gland in Man and Several Mammals (Glandulæ Parathyroideæ).” Medical Dissertation, University of Uppsala.
Collip, J.B. (1925). “The Extraction of a Parathyroid Hormone Which Will Prevent or Control Parathyroid Tetany and Which Regulates the Level of Blood Calcium.” Journal of Biological Chemistry, 63, 395-438.
Aurbach, G.D. (1959). “Isolation of Parathyroid Hormone after Extraction with Phenol.” Journal of Biological Chemistry, 234, 3179-3181.
Potts, J.T., Jr., Tregear, G.W., & Keutmann, H.T. (1971). “Synthesis of a Biologically Active N-terminal Tetratriacontapeptide of Parathyroid Hormone.” Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 68(1), 63-67.
FDA Approval of Teriparatide (2002). “FDA Approves New Drug Treatment for Osteoporosis.” U.S. Food and Drug Administration Press Release.