Mechanistic Insights into Tanshinone IIA in the Amelioration of Post-Thyroidectomy Hypoparathyroidism.

BACKGROUND: Thyroidectomy causes impaired blood supply to the parathyroid glands, which leads to hypoparathyroidism. Tanshinone IIA (Tan IIA) is helpful in blood activation and cardiovascular protection. Therefore, the efficacy of Tan IIA in improving hypoparathyroidism was explored in this study. METHODS: New Zealand white rabbits were utilized to establish a unilateral parathyroid gland ischemia injury model. The model was created by selectively ligating the main blood supply vessel of one parathyroid gland, and the rabbits were then divided into three groups receiving 1, 5, and 10 mg/kg of Tan IIA. Serum calcium and parathyroid hormone (PTH) levels were measured using specialized assay kits. Immunohistochemistry was used to assess the microvessel density (MVD) in parathyroid glands. Western blotting (WB) was used to analyze protein expression related to the PI3K/AKT signaling pathway and the pathway-associated HIF-1α and VEGF. Moreover, MMP-2 and MMP-9 involved in angiogenesis were detected by WB. RESULTS: Tan IIA treatment effectively restored serum calcium and PTH levels in a dose-dependent manner. Notably, MVD in the parathyroid glands increased significantly, especially at higher doses. The Tan IIA treatment also elevated the p-PI3K/PI3K and p-AKT/AKT ratios, indicating that the PI3K/AKT pathway was reactivated. Moreover, Tan IIA significantly restored the decreased expression levels of VEGF and HIF-1α caused by parathyroid surgery. Additionally, Tan IIA increased MMP-2 and MMP-9 levels. CONCLUSION: Tan IIA activates the PI3K/AKT pathway, promotes angiogenesis by modulating VEGF, HIF-1α, MMP-2, and MMP-9, thereby further enhancing MVD within the parathyroid glands. This study demonstrates that Tan IIA improved post-thyroidectomy hypoparathyroidism.

Gallic acid pretreatment mitigates parathyroid ischemia-reperfusion injury through signaling pathway modulation.

Thyroid surgery often results in ischemia-reperfusion injury (IRI) to the parathyroid glands, yet the mechanisms underlying this and how to ameliorate IRI remain incompletely explored. Our study identifies a polyphenolic herbal extract-gallic acid (GA)-with antioxidative properties against IRI. Through flow cytometry and CCK8 assays, we investigate the protective effects of GA pretreatment on a parathyroid IRI model and decode its potential mechanisms via RNA-seq and bioinformatics analysis. Results reveal increased apoptosis, pronounced G1 phase arrest, and significantly reduced cell proliferation in the hypoxia/reoxygenation group compared to the hypoxia group, which GA pretreatment mitigates. RNA-seq and bioinformatics analysis indicate GA's modulation of various signaling pathways, including IL-17, AMPK, MAPK, transient receptor potential channels, cAMP, and Rap1. In summary, GA pretreatment demonstrates potential in protecting parathyroid cells from IRI by influencing various genes and signaling pathways. These findings offer a promising therapeutic strategy for hypoparathyroidism treatment.

Thyroid and parathyroid function disorders induced by short-term exposure of microplastics and nanoplastics: Exploration of toxic mechanisms and early warning biomarkers.

Human exposure to micro- and nano-plastics (MNPs) primarily occurs through respiration and diet in the environment. However, the early effects and warning signs of MNPs exposure on vertebrates are unclear. Here we used intratracheal instillation and intragastric infusion to establish mouse models for MNPs exposure to systematically investigate the toxic mechanisms of MNPs on endocrine organs. Results showed that MNPs induced endocrine disruptions in short-term exposure by both dietary and respiratory pathways. Microplastics (MPs) exposed through dietary route were more toxic to thyroid gland, whereas nanoplastics (NPs) exhibited the highest level of toxicity to parathyroid gland through respiration. The transcriptome and validation of related functional genes revealed that MNPs affected the synthesis of thyroglobulin by interfering with the expressions of PAX8 and CREB. MNPs also impacted the levels of thyroid stimulating hormone, further mediating the secretion of thyroid hormones. Moreover, MNPs modulate the expression of Mafb, thereby exerting regulatory effects on parathyroid hormone (PTH) synthesis and growth development in parathyroid cells. Meanwhile, MNPs interfered with the expression of IP3R in the calcium signaling pathway, indirectly affecting the secretion of PTH. This study reveals the effects and mechanisms of MNPs on thyroid and parathyroid and highlights the significance of early warning of MNPs exposure.

Evaluation of parathyroid function and mineral metabolism in psychiatric patients using lithium salts / Avaliação da função paratireoidiana e metabolismo mineral em pacientes psiquiátricos usuários de sais de lítio

Objective: To evaluate parathyroid function and mineral metabolism in psychiatric patients users of lithium salts. Materials and methods: We measured the serum levels of calcium, ionized calcium, inorganic phosphorus, alkaline phosphatase, albumin, parathyroid hormone (PTH), urea, creatinine, 25-hydroxy-vitamin D and lithium of 35 patients diagnosed with bipolar disorder in use of lithium carbonate (LC) for at least one year (Lithium Group – LG) and 35 healthy subjects (Control Group – CG). Results: The LG and CG were matched by sex and age. There was only statistic difference in relation to the levels of PTH and ionized calcium, with p < 0.004 and p < 0.03, respectively. Secondary form of hyperparathyroidism (HPT) was found in eight (22.8%) LG patients and in none of the CG. There was no correlation between lithemia, usage time and dosage of LC. Conclusion: Our data demonstrate that lithium may create an imbalance in the parathyroid axis, characterized by elevated levels of PTH. .

Objetivo: Avaliar a função paratireoidiana e o metabolismo mineral em pacientes psiquiátricos usuários de sais de lítio. Materiais e métodos: Foram avaliados os níveis séricos de cálcio total, cálcio iônico, fósforo inorgânico, fosfatase alcalina, albumina, paratormônio (PTH), ureia, creatinina, 25-hidroxivitamina D e lítio de 35 pacientes diagnosticados com transtorno afetivo bipolar usuários de carbonato de lítio (CL) há pelo menos um ano (Grupo Lítio – GL) e 35 indivíduos saudáveis (Grupo Controle – GC). Resultados: O GL e o GC foram pareados por sexo e idade. Somente se observou diferença estatística em relação aos níveis de PTH e cálcio iônico, com p < 0,004 e p < 0,03, respectivamente. Hiperparatireoidismo secundário foi encontrado em oito (22.8%) pacientes do GL e em nenhum do GC. No GL, não houve correlação entre litemia, tempo de uso e posologia do CL. Conclusão: Nossos dados demonstram que o lítio pode suscitar um desequilíbrio no eixo paratireoideano, caracterizado por níveis elevados de PTH. .

Endocrine disturbances related to the use of lithium / Distúrbios endocrinológicos relacionados ao uso de lítio

Despite recent advances in pharmacological treatment of psychiatric disorders, lithium salts remain frequently used, as they are effective and inexpensive alternatives, especially in the treatment of bipolar disorders. Their use is commonly associated with various endocrine disorders, mainly in thyroid and parathyroid function, and in mineral metabolism. This article aims at reviewing these potential endocrinopathies related to the use of lithium to make health care professionals aware and familiar with these possible complications when they follow up patients using this drug, and to make them able to monitor, identify and institute early and appropriate treatment.

Apesar dos recentes avanços farmacológicos no tratamento dos transtornos psiquiátricos, os sais de lítio permanecem como uma alternativa eficaz e de menor custo, sendo usados com frequência principalmente no tratamento dos transtornos bipolares. O seu uso é comumente relacionado com diversas alterações endocrinológicas, principalmente nas funções tiroidiana, paratiroidiana e do metabolismo iônico. Este artigo tem por objetivo fazer uma revisão dessas potenciais endocrinopatias relacionadas ao uso do lítio, para que, no seguimento de pacientes em uso dessa medicação, os profissionais de saúde estejam atentos e familiarizados com essas possíveis complicações, conseguindo identificar e instituir tratamento precocemente.

Tratamiento percutáneo del hiperparatiroidismo secundario y terciario mediante inyecciones selectivas de etanol / Ultrasound guided percutaneous fine needle ethanol injection into parathyroid glands in secondary and tertiary hyperparathyroidism

Objetivo: Demostrar la utilidad de la ablación química con etanol por vía percutánea en glándulas paratiroides, como terapia alternativa a la cirugía en pacientes con hiperparatiroidismo (HPTH) secundario y terciario. Material y métodos: 18 pacientes fueron tratados con inyecciones secuenciales de etanol por vía percutánea con guía ecográfica (IEP) en forma selectiva en 1 a 4 glándulas paratiroides (media 2,1), 15 de ellos en diálisis (10 con HPTH secundario grave y 5 con HPTH terciario) y 3 con transplante renal. La terapéutica fue aplicada a intervalos cortos, utilizando como parámetros ultrasonográficos de ablación química el incremento de la ecogenicidad y la ausencia de vascularización glandular. Se evaluaron calcemia, fosfatemia, fosfatasa alcalina (FAL) y hormona paratiroidea (HPTi) post-tratamiento. Los pacientes que lograron una disminución de la HPTi mayor al 30 por ciento fueron considerados respondedores (R). Resultados: El 66 por ciento (10/15) de los pacientes en diálisis fueron R. 4/5 pacientes con HPTH tenciario en diálisis y 3/3 de los transplantados normalizaron la calcemia. Tres de los pacientes R recidivaron, de los cuales dos fueron realcoholizados y uno sometido a cirugía. La HPT basal media de los R fue de 1.497 pg/ml y de 873,1 pg/ml a los 6 meses del tratamiento. Los pacientes no R corespondieron a los de mayor volúmen paratiroideo sin diferencias químicas basales. Las complicaciones relacionadas con ésta terapéutica fueron: paresia transitoria de cuerdas vocales (n=2), hematoma en cuello (n=3), hipocalcemia sintomática (n=3). Conclusiones: La IEP ha demostrado ser una eficaz alternativa a la cirugía en pacientes con HPTH secundario y terciario resistentes al tratamiento médico. Los mejores resultados se logran en pacientes con moderado compromiso óseo, HPT <1000 pg/ml y volúmen paratiroideo total < 2cc (AU)

Cresimiento y metabolismo del calcio en ratas sometidas a intoxicación crónica con hidróxido de aluminio / Growth and metabolism of calcio in rats chronically poisoned with aluminium hydroxide

Se estudiaron los efectos del aluminio sobre el crecimiento y desarrollo corporal, entre la 3 y 26 semanas de edad, en ratas intoxicadas crónicamente con hidróxido de aluminio (80 mg/kg peso ûi.p.- 3 veces por semana) y en ratas controles. El crecimiento fue evaluado de acuerdo a la teorfa de Parks de alimentación y crecimiento. El metabolismo del calcio al finalizar el perfodo de intoxicación, se estudió a través de un balance de calcio y la determinación de la velocidad de deposición y resorción ósea con ayuda de (45)Ca. Se examinó la función de la glándula paratiroides por un método indirecto. Se observó una disminución del peso corporal, sin afectarse la ingesta de alimento. El grupo tratado con aluminio se carcterizó por una reducción en la eficiencia inicial de conversión de alimento en biomasa. El aluminio no afectó la velocidad de crecimiento, ni el tiempo necesario para alcanzar la madurez. El balance de calcio en las ratas tratadas fue significativamente menor que en el grupo control. Esto fue acompañado de un aumento significativo del calcio excretado por heces, causado quizás por una menor absorción intestinal. Se observaron depósitos importantes de aluminio en la superficie del hueso trabecular y una disminución en la masa de calcio óseo en las ratas tratadas, no obstante no existen diferencias de esta última al ser expresada por 100 gr de peso corporal. La velocidad de deposición de Ca++ óseo disminuyó por efecto del aluminio, sin existir modificaciones en la velocidad de resorción ósea. La reducción del turnover óseo, reflejado por la disminución de Vo+/Vo-, fue acompañado por una menor velocidad en la recuperación de la calcemia, dato vinculado indirectamente a la respuesta de la glándula paratiroides a la hipocalcemia. En el modelo estudiado, la reducción del turnover óseo podrfa estar originado por los depósitos de aluminio en hueso, no obstante podrfan existir factores asociados como una disfunción en la secreción de PTH, o bien disminución de la afinidad en sus receptores a nivel óseo.

Cresimiento y metabolismo del calcio en ratas sometidas a intoxicación crónica con hidróxido de aluminio / Growth and metabolism of calcio in rats chronically poisoned with aluminium hydroxide

Se estudiaron los efectos del aluminio sobre el crecimiento y desarrollo corporal, entre la 3 y 26 semanas de edad, en ratas intoxicadas crónicamente con hidróxido de aluminio (80 mg/kg peso ¹i.p.- 3 veces por semana) y en ratas controles. El crecimiento fue evaluado de acuerdo a la teorfa de Parks de alimentación y crecimiento. El metabolismo del calcio al finalizar el perfodo de intoxicación, se estudió a través de un balance de calcio y la determinación de la velocidad de deposición y resorción ósea con ayuda de (45)Ca. Se examinó la función de la glándula paratiroides por un método indirecto. Se observó una disminución del peso corporal, sin afectarse la ingesta de alimento. El grupo tratado con aluminio se carcterizó por una reducción en la eficiencia inicial de conversión de alimento en biomasa. El aluminio no afectó la velocidad de crecimiento, ni el tiempo necesario para alcanzar la madurez. El balance de calcio en las ratas tratadas fue significativamente menor que en el grupo control. Esto fue acompañado de un aumento significativo del calcio excretado por heces, causado quizás por una menor absorción intestinal. Se observaron depósitos importantes de aluminio en la superficie del hueso trabecular y una disminución en la masa de calcio óseo en las ratas tratadas, no obstante no existen diferencias de esta última al ser expresada por 100 gr de peso corporal. La velocidad de deposición de Ca++ óseo disminuyó por efecto del aluminio, sin existir modificaciones en la velocidad de resorción ósea. La reducción del turnover óseo, reflejado por la disminución de Vo+/Vo-, fue acompañado por una menor velocidad en la recuperación de la calcemia, dato vinculado indirectamente a la respuesta de la glándula paratiroides a la hipocalcemia. En el modelo estudiado, la reducción del turnover óseo podrfa estar originado por los depósitos de aluminio en hueso, no obstante podrfan existir factores asociados como una disfunción en la secreción de PTH, o bien disminución de la afinidad en sus receptores a nivel óseo. (AU)

Swelling of the vesicle is prerequisite for PTH secretion

Unlike most secretory cells, high extra cellular calcium inhibits rather than stimulates hormonal secretion in several cells such as parathyroid cells, Juxtaglomerular cells and osteoclast. To gain further insight into the common but unique stimulus-secretion coupling mechanism in these cells, bovine parathyroid slices were incubated in various conditions of Krebs-Ringer (KR) solution containing essential amino acids. Parathyroid cells showed the inverse dependency of secretion on extra cellular calcium concentration as we expected. Ammonium acetate overcame the inhibitory effect of 2.5 mM of calcium and the maximum effect was as much as the five times of the basal value, while there was a little additive effect under 0 mM CaCl2. PTH secretion was biphasic according to the change of extra cellular osmolarity and the lowest response was observed at 300 mOsm/l. In Na-rich KR solution, high concentration of nigericin (> 10(-4)M) completely overcame the inhibitory effect of 2.5 mM CaCl2 and the maximum stimulatory effect was 8 times greater whereas it was only 2 times greater without CaCl2. In K-rich KR solution that abolished the K-gradient between the extra cellular solution and the cytoplasm, the rate of PTH secretion increased, and furthermore the addition of nigericin increased the rate of secretion significantly. The results above suggested that the osmotic swelling of the secretory vesicle in parathyroid cells might promote exocytosis as in Juxtaglomerular cells. We propose that the swelling of the vesicle is also prerequisite for secretion in several cells inhibited paradoxically by Ca++, whatever the signal transduction pathway for swelling of the secretory granules induced by the lowering of Ca++ in cytoplasm are.