Układ renina-angiotensyna-aldosteron (RAAS)



System renina - angiotensyna - aldosteron (w skrócie RAAS, dla jego akronimu w języku angielskim) jest krytycznym mechanizmem odpowiedzialnym za regulację objętości krwi i odporności układu naczyniowego.

Składa się z trzech głównych elementów: reniny, angiostensyny II i aldosteronu. Działają one jako mechanizm zwiększania ciśnienia krwi w przedłużony sposób w sytuacjach niskiego ciśnienia. Osiąga się to dzięki zwiększonej reabsorpcji sodu, reabsorpcji wody i tonu naczyniowego.

Organami zaangażowanymi w układ są nerki, płuca, układ naczyniowy i mózg.

W przypadkach spadku ciśnienia krwi działają różne systemy. W krótkim okresie obserwuje się reakcję baroreceptorów, podczas gdy system RAAS odpowiada za reakcje na przewlekłe i długotrwałe sytuacje.

Indeks

  • 1 Czym jest RAAS?
  • 2 Mechanizm
    • 2.1 Produkcja reniny
    • 2.2 Produkcja angiostensyny I
    • 2.3 Produkcja angiotensyny II
    • 2.4 Działanie angiotensyny II
    • 2.5 Działanie aldosteronu
  • 3 Znaczenie kliniczne
  • 4 odniesienia

Czym jest RAAS?

Układ renina - angiotensyna - aldosteron jest odpowiedzialny za reagowanie przed niekorzystnymi stanami nadciśnienia, niepowodzeniami na poziomie serca i chorobami związanymi z nerkami.

Mechanizm

Produkcja reniny

Szereg bodźców, takich jak obniżenie ciśnienia krwi, aktywacja beta lub aktywacja przez komórki plamki żółtej w odpowiedzi na zmniejszenie obciążenia sodu, powoduje, że niektóre wyspecjalizowane komórki (przeciwstawne) powodują wydzielanie reniny..

W stanie normalnym komórki te wydzielają prorenin. Jednak po otrzymaniu bodźca nieaktywna forma proreniny ulega rozszczepieniu i reninie. Głównym źródłem reniny jest nerka, której ekspresja jest regulowana przez wspomniane komórki.

Według badań przeprowadzonych na różnych gatunkach - od ludzi i psów po ryby - gen reniny jest wysoce konserwowany w trakcie ewolucji. Jego struktura jest podobna do pepsynogenu, proteazy, która według tego dowodu może mieć wspólne pochodzenie.

Produkcja angiostensyny I

Gdy renina dostanie się do krwioobiegu, działa na swój cel: angiotensynogen. Ta cząsteczka jest wytwarzana przez wątrobę i stale znajduje się w osoczu. Renina działa poprzez rozszczepienie angiotensynogenu w cząsteczce angiotensyny I - która jest fizjologicznie nieaktywna.

W szczególności renina w stanie aktywnym rozszczepia w sumie 10 aminokwasów zlokalizowanych na N-końcu angiotensynogenu w celu produkcji angiotensyny. Należy zauważyć, że ten system, czynnikiem ograniczającym jest ilość reniny, która istnieje w krwiobiegu.

Gen kodujący ludzki angiotensynogen znajduje się na chromosomie 1, podczas gdy u myszy znajduje się na chromosomie 8. Różne homologi tego genu są obecne w różnych liniach kręgowców.

Produkcja angiotensyny II

W konwersji angiostensyny I do II pośredniczy enzym znany jako ACE (enzym konwertujący angiotensynę). Występuje głównie w śródbłonku naczyniowym określonych narządów, takich jak płuca i nerki.

Angiotensyna II działa na nerki, korę nadnerczy, tętniczki i mózg, wiążąc się z określonymi receptorami.

Chociaż funkcja tych receptorów nie została w pełni wyjaśniona, intuicyjne jest, że mogą one uczestniczyć w wytwarzaniu rozszerzenia naczyń poprzez wytwarzanie kwasu azotowego.

W osoczu angiotensyna II ma okres półtrwania zaledwie kilka minut, w którym enzymy odpowiedzialne za rozkład peptydów dzielą ją na angiotensynę III i IV.

Działanie angiotensyny II

W kanaliku proksymalnym nerki angiotensyna II jest odpowiedzialna za zwiększenie wymiany sodu i H. Powoduje to zwiększenie wchłaniania zwrotnego sodu.

Wzrost poziomu sodu w organizmie powoduje zwiększenie osmolarności płynów krwi, prowadząc do zmiany objętości krwi. W ten sposób ciśnienie krwi danego organizmu wzrasta.

Angiotensyna II działa również w zwężaniu naczyń krwionośnych układu tętniczego. W tym systemie cząsteczka wiąże się z receptorami sprzężonymi z białkiem G, uruchamiając kaskadę przekaźników wtórnych, które powodują silne zwężenie naczyń. Ten system powoduje wzrost ciśnienia krwi.

Wreszcie angiotensyna II działa również na poziomie mózgu, wytwarzając trzy główne efekty. Po pierwsze, region podwzgórza łączy się, gdzie stymuluje uczucie pragnienia, aby zwiększyć spożycie wody przez podmiot.

Po drugie, stymuluje uwalnianie hormonu moczopędnego. Powoduje to wzrost reabsorpcji wody przez wprowadzenie kanałów akwaporynowych w nerkach.

Po trzecie, angiotensyna zmniejsza czułość baroreceptorów, zmniejszając odpowiedź na wzrost ciśnienia krwi.

Działanie aldosteronu

Cząsteczka ta działa również na poziomie kory nadnerczy, szczególnie w strefie kłębuszków. Uwalnianie hormonu aldosteronu - cząsteczki o charakterze steroidowym, która powoduje zwiększenie wchłaniania zwrotnego sodu i wydalanie potasu w dystalnych kanalikach nefronów - jest stymulowane..

Aldosteron działa poprzez stymulację insercji kanałów luminalnych sodu i podstawno-bocznych białek potasu sodu. Mechanizm ten prowadzi do zwiększonej reabsorpcji sodu.

Zjawisko to ma taką samą logikę jak wspomniana powyżej: prowadzi do wzrostu osmolarności krwi, zwiększając ciśnienie pacjenta. Istnieją jednak pewne różnice.

Po pierwsze, aldosteron jest hormonem steroidowym, a angiotensyna II nie. W rezultacie działa poprzez wiązanie z receptorami jądra i zmianę transkrypcji genu.

Dlatego działanie aldosteronu może się ujawnić godzinami, a nawet dniami, podczas gdy angiostensyna II działa szybko.

Znaczenie kliniczne

Patologiczne funkcjonowanie tego systemu może prowadzić do rozwoju chorób takich jak nadciśnienie - prowadząc do zwiększonego krążenia krwi w nieodpowiednich sytuacjach.

Z farmakologicznego punktu widzenia system jest często manipulowany w leczeniu niewydolności serca, nadciśnienia, cukrzycy i zawałów serca. Niektóre leki, takie jak enalapryl, losartan, spironolakton, działają zmniejszając działanie RAAS. Każdy związek ma szczególny mechanizm działania.

Referencje

  1. Chappell, M. C. (2012). Nieklasyczny układ renina-angiotensyna i funkcja nerek. Kompleksowa fizjologia, 2(4), 2733.
  2. Grobe, J.L., Xu, D. i Sigmund, C.D. (2008). Wewnątrzkomórkowy układ renina-angiotensyna w neuronach: fakt, hipoteza lub fantazja. Fizjologia, 23(4), 187-193.
  3. Rastogi, S.C. (2007). Podstawy fizjologii zwierząt. New Age International.
  4. Sparks, M.A., Crowley, S.D., Gurley, S.B., Mirotsou, M., i Coffman, T.M. (2014). Klasyczny układ renina-angiotensyna w fizjologii nerek. Kompleksowa fizjologia, 4(3), 1201-28.
  5. Zhuo, J.L., Ferrao, F.M., Zheng, Y., i Li, X.C. (2013). Nowe granice wewnątrznerkowego układu renina-angiotensyna: krytyczny przegląd klasycznych i nowych paradygmatów. Granice w endokrynologii, 4, 166.