קולטן לסידן
הקולטן CaSR הוא קולטן בגוף אשר חש ברמת הסידן הקיימת בנוזל החוץ תאי. קיימת חשיבות גבוהה לשמירת ריכוז הסידן בטווח צר (ראו משק הסידן בגוף האדם) ועל כן קיים הצורך בקולטן (רצפטור) אשר יוכל לזהות שינויים מזעריים ברמתו. הקולטן נמצא על פני תאים מסוימים בגוף שמטרתם לווסת את רמות הסידן- כך לדוגמה קיים הקולטן על פני תאי בלוטת יותרת התריס- פאראתיירואיד, על גבי תאים בלולאת הנלה שבכליה, במערכת העיכול ועוד. עם זאת, הקולטן קיים גם באיברים שאינם עוסקים בוויסות רמות הסידן בגוף- כגון מוח, עדשת העין, קרטינוציטים בעור, שד.
מבנה הקולטן
עריכהקולטן CaSR שייך לקבוצת הקולטנים הממברנליים, צמודי חלבון G, בעלי מבנה החוצה את הממברנה 7 פעמים. קולטן זה מורכב מ-1078 חומצות אמינו, כאשר חלקו החוץ תאי, המורכב מ-612 חומצות אמינו, אחראי לקשירת יוני סידן, והחלק המעוגן לקרום התא אחראי לתהליך התמרת האותות מהחלק החוץ תאי אל חלבון ה־G. גם מגנזיום וחומצות אמינו ארומטיות יודעים להיקשר על ידי ליגנד לקולטן זה.
מנגנון פעילות הקולטן
עריכהסידן יוני נקשר לקולטן ומאפשר לתא עליו קיים הקולטן (בלוטת יותרת התריס, כליה ועוד) לחוש בשינויים מזעריים ברמות הסידן בנוזל החוץ תאי. באופן כללי, הקולטן לסידן מגיב לשינויים ברמת הסידן בנוזל החוץ תאי וגורם תוך שניות להפרשה מוגברת של PTH (בבלוטת יותרת התריס). PTH משפיע בתוך דקות על ספיגה טובולרית בכליה של סידן, מגביר את פירוק העצם ואת שחרור הסידן לנוזל החוץ תאי תוך דקות ועד שעות. במעי, PTH מגביר את ספיגת הסידן באופן עקיף על ידי הגברת יצור קלציטריול לאחר כ־24 שעות.
בבלוטת יותרת התריס, קישור של סידן לקולטן כתוצאה מעליה ברמת הסידן בדם, יביא לעיכוב בהפרשת ההורמון PTH. לעומת זאת, כאשר רמת הסידן נמוכה בנוזל החוץ תאי, הקולטן לא יקשור סידן ולא יהיה פעיל. כתוצאה מכך לא יימנע תהליך הפרשת ההורמון PTH על ידי שלפוחיות תוך תאיות המכילות אותו, והן ינדדו אל קרום התא, יתחברו אליו וישחררו את ההורמון לזרם הדם. פעילות הקולטן מוגברת על ידי קלציטריול ועל ידי סידן. לסיכום, תפקידו של הקולטן בבלוטת יותרת התריס הוא בעיכוב הפרשת PTH, אולם גם עיכוב שגשוג תאי הבלוטה ועיכוב ביטויו של הגן ל־PTH.
בכליה, הקולטן מפחית את הספיגה הטובולרית של סידן באמצעות השפעה ישירה (סידן נקשר לקולטן וכתוצאה מכך מופחתת ספיגת הסידן. כמו כן, מעכב הקולטן את פעילותו של PTH, מעכב את יצור הקלציטריול, מפחית את ריכוז השתן, ומעכב את פעולת הואזופרסין.
בעצם, תפקידיו של הקולטן אינם ברורים עדיין- ייתכן כי העלאת ריכוז הסידן בעצם, הנקשר לקולטן זה, גורמת לעידוד תהליכי בניית עצם, אולם אין הוכחה ישירה לכך.
במערכת העיכול, הקולטן מבוטא על פני תאי אפיתל במעי באזורים המעורבים בספיגת סידן, והוא ככל הנראה בעל תפקידים הקשורים בוויסות ספיגת הסידן.
מגנזיום
עריכהמגנזיום יודע להיקשר לקולטן לסידן באפיניות נמוכה מזו של הסידן. היפרמגנזמיה (רמה גבוהה של מגנזיום בדם) תגרום לעיכוב הפרשת PTH על ידי היקשרות המגנזיום אל הקולטן ועיכוב שחרור ההורמון PTH. באופן דומה, היפו-מגנזמיה חדה תביא לעידוד הפרשת הורמון ה-PTH. עם זאת, מחסור מתמשך במגנזיום תעכב את יצורו של ה־PTH ותפריע לפעולתו.