Το σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης (RAAS)

Το σύστημα ρενίνη - αγγειοτενσίνη - αλδοστερόνη (συντομογραφία RAAS, για το ακρωνύμιο της στα αγγλικά) είναι ένας κρίσιμος μηχανισμός υπεύθυνος για τη ρύθμιση του όγκου του αίματος και της αντίστασης του αγγειακού συστήματος.

Αποτελείται από τρία βασικά στοιχεία: ρενίνη, αγγειοτασίνη ΙΙ και αλδοστερόνη. Αυτά λειτουργούν ως μηχανισμός αύξησης της αρτηριακής πίεσης με παρατεταμένο τρόπο σε περιπτώσεις χαμηλών πιέσεων. Αυτό επιτυγχάνεται χάρη στην αυξημένη επαναρρόφηση του νατρίου, την επαναπορρόφηση του νερού και τον αγγειακό τόνο.

Τα όργανα που εμπλέκονται στο σύστημα είναι τα νεφρά, οι πνεύμονες, το αγγειακό σύστημα και ο εγκέφαλος.

Σε περιπτώσεις όπου μειώνεται η αρτηριακή πίεση, ενεργούν διαφορετικά συστήματα. Βραχυπρόθεσμα, παρατηρείται η ανταπόκριση των βαρεοδεκτών, ενώ το σύστημα RAAS είναι υπεύθυνο για την αντιμετώπιση χρόνιων και μακροπρόθεσμων καταστάσεων.

Ευρετήριο

• 1 Τι είναι το RAAS?
• 2 Μηχανισμός
  • 2.1 Παραγωγή ρενίνης
  • 2.2 Παραγωγή αγγειοτασίνης Ι
  • 2.3 Παραγωγή αγγειοτενσίνης II
  • 2.4 Δράση της αγγειοτενσίνης II
  • 2.5 Δράση της αλδοστερόνης
• 3 Κλινική σημασία
• 4 Αναφορές

Τι είναι το RAAS?

Το σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης είναι υπεύθυνο για την ανταπόκριση πριν από δυσμενείς συνθήκες υπέρτασης, αποτυχίες στο επίπεδο της καρδιάς και ασθένειες που σχετίζονται με τα νεφρά.

Μηχανισμός

Παραγωγή ρενίνης

Ένας αριθμός των ερεθισμάτων, όπως η μειωμένη πίεση του αίματος, ενεργοποίηση ή ενεργοποίηση από βήτα κύτταρα της ωχράς κηλίδας densa σε απάντηση σε μια μείωση στο φορτίο νατρίου, επειδή ορισμένα εξειδικευμένα κύτταρα (παρασπειραματική) εκκρίνουν ρενίνης.

Σε κανονική κατάσταση, αυτά τα κύτταρα εκκρίνουν προρηνίνη. Ωστόσο, μετά τη λήψη του ερεθίσματος, η αδρανής μορφή της προρενίνης διασπάται και η ρενίνη. Η κύρια πηγή ρενίνης βρίσκεται στο νεφρό, όπου η έκφρασή της ρυθμίζεται από τα αναφερόμενα κύτταρα.

Σύμφωνα με μελέτες σε διάφορα είδη - από ανθρώπους και σκύλους μέχρι ψάρια - το γονίδιο ρενίνης έχει διατηρηθεί σε μεγάλο βαθμό κατά τη διάρκεια της εξέλιξης. Η δομή του είναι παρόμοια με αυτή της πεψίνης, μια πρωτεάση που, σύμφωνα με αυτά τα στοιχεία, θα μπορούσε να έχει κοινή προέλευση.

Παραγωγή αγγειοτασίνης Ι

Μόλις η ρενίνη εισέλθει στην κυκλοφορία του αίματος, ενεργεί στο στόχο της: αγγειοτενσίνη. Αυτό το μόριο παράγεται από το ήπαρ και βρίσκεται συνεχώς στο πλάσμα. Η ρενίνη δρα με διάσπαση του αγγειοτασινογόνου στο μόριο αγγειοτενσίνης Ι - το οποίο είναι φυσιολογικά ανενεργό.

Συγκεκριμένα, η ρενίνη στην ενεργό της κατάσταση διασπά ένα σύνολο 10 αμινοξέων που βρίσκονται στο Ν-τελικό άκρο του αγγειοτασίνης, για την παραγωγή αγγειοτενσίνης. Σημειώστε ότι αυτό το σύστημα, ο περιοριστικός παράγοντας είναι η ποσότητα της ρενίνης που υπάρχει στην κυκλοφορία του αίματος.

Το γονίδιο που κωδικοποιεί για το ανθρώπινο αγγειοτενσίνη, βρίσκεται στο χρωμόσωμα 1, ενώ στον ποντικό βρίσκεται στο χρωμόσωμα 8. Διαφορετικά ομόλογα αυτού του γονιδίου υπάρχουν σε διαφορετικές γενεές σπονδυλωτών.

Παραγωγή αγγειοτασίνης II

Η μετατροπή της αγγειοτασίνης Ι στη ΙΙ μεσολαβείται από ένα ένζυμο γνωστό ως ACE (ένζυμο μετατροπής αγγειοτενσίνης). Αυτό βρίσκεται κυρίως στο αγγειακό ενδοθήλιο συγκεκριμένων οργάνων, όπως οι πνεύμονες και τα νεφρά.

Η αγγειοτενσίνη II έχει τα αποτελέσματά της στους νεφρούς, στον φλοιό των επινεφριδίων, στα αρτηρίδια και στον εγκέφαλο μέσω δέσμευσης σε συγκεκριμένους υποδοχείς.

Αν και η λειτουργία αυτών των υποδοχέων δεν έχει αποσαφηνιστεί πλήρως, είναι έμπνευση ότι μπορούν να συμμετέχουν στην παραγωγή αγγειοδιαστολής δια της δημιουργίας νιτρικού οξέος.

Στο πλάσμα, η αγγειοτενσίνη II έχει χρόνο ημίσειας ζωής λίγων μόνο λεπτών, όπου τα ένζυμα που είναι υπεύθυνα για την αποικοδόμηση των πεπτιδίων χωρίστηκαν σε αγγειοτασίνη III και IV.

Δράση της αγγειοτενσίνης II

Στον εγγύτατο σωλήνα του νεφρού, η αγγειοτενσίνη II είναι υπεύθυνη για την αύξηση της ανταλλαγής νατρίου και Η. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της επαναρρόφησης του νατρίου.

Η αύξηση των επιπέδων νατρίου στο σώμα τείνει να αυξήσει την οσμωτικότητα των υγρών του αίματος, οδηγώντας σε μια αλλαγή στον όγκο του αίματος. Έτσι, η αρτηριακή πίεση του εν λόγω οργανισμού αυξάνεται.

Η αγγειοτενσίνη II δρα επίσης στην αγγειοσυστολή του αρτηριακού συστήματος. Σε αυτό το σύστημα, το μόριο δεσμεύεται με υποδοχείς που συζευγνύονται με πρωτεΐνη G, ενεργοποιώντας μια σειρά κλινικών αγγελιοφόρων που οδηγούν σε ισχυρή αγγειοσυστολή. Αυτό το σύστημα προκαλεί αύξηση της αρτηριακής πίεσης.

Τέλος, η αγγειοτενσίνη II δρα επίσης στο επίπεδο του εγκεφάλου, παράγοντας τρία κύρια αποτελέσματα. Πρώτον, η περιοχή του υποθαλάμου ενώνει, όπου διεγείρει τα συναισθήματα της δίψας, για να αυξήσει την πρόσληψη νερού από το υποκείμενο.

Δεύτερον, διεγείρει την απελευθέρωση της διουρητικής ορμόνης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της επαναρρόφησης του νερού, με την εισαγωγή καναλιών aquaporin στους νεφρούς.

Τρίτον, η αγγειοτενσίνη ελαττώνει την ευαισθησία των βαρορεσκετών, μειώνοντας την ανταπόκριση στην αύξηση της αρτηριακής πίεσης.

Δράση της αλδοστερόνης

Αυτό το μόριο δρα επίσης στο επίπεδο του επινεφριδιακού φλοιού, συγκεκριμένα στη ζώνη σπειραματόζωων. Εδώ, είναι διεγερμένη απελευθέρωση της ορμόνης αλδοστερόνης - ένα μόριο του στεροειδούς φύσης που προκαλεί αύξηση στην επαναρρόφηση νατρίου και έκκριση καλίου στα άπω σωληνάρια των νεφρώνες.

Η αλδοστερόνη δρουν διεγείροντας την εισαγωγή των διαύλων αυλού του νατρίου και των βασικολικών πρωτεϊνών του καλίου του νατρίου. Αυτός ο μηχανισμός οδηγεί σε αυξημένη επαναρρόφηση νατρίου.

Αυτό το φαινόμενο ακολουθεί την ίδια λογική με αυτή που αναφέρθηκε παραπάνω: οδηγεί σε αύξηση της οσμωτικότητας του αίματος, αυξάνοντας την πίεση του ασθενούς. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένες διαφορές.

Πρώτον, η αλδοστερόνη είναι μια στεροειδής ορμόνη και η αγγειοτενσίνη II δεν το κάνει. Ως αποτέλεσμα, λειτουργεί με δέσμευση σε υποδοχείς πυρήνα και μεταβολή γονιδιακής μεταγραφής.

Επομένως, οι επιδράσεις της αλδοστερόνης μπορεί να διαρκέσουν ώρες - ή ακόμα και ημέρες - για να εκδηλωθούν, ενώ η αγγειοτασίνη II δρα ταχέως.

Κλινική σημασία

Η παθολογική λειτουργία αυτού του συστήματος μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη ασθενειών όπως η υπέρταση - που οδηγεί σε αυξημένη κυκλοφορία του αίματος σε ακατάλληλες καταστάσεις.

Από φαρμακολογική άποψη, το σύστημα συχνά χειρίζεται τη διαχείριση της καρδιακής ανεπάρκειας, της υπέρτασης, του σακχαρώδη διαβήτη και των καρδιακών προσβολών. Ορισμένα φάρμακα, όπως η εναλαπρίλη, η λοσαρτάνη, η σπιρονολακτόνη, δρουν για να μειώσουν τα αποτελέσματα του RAAS. Κάθε ένωση έχει έναν συγκεκριμένο μηχανισμό δράσης.

Αναφορές

1. Chappell, Μ. C. (2012). Το μη κλασικό σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης και η νεφρική λειτουργία. Περιεκτική Φυσιολογία, 2(4), 2733.
2. Grobe, J.L., Xu, D., & Sigmund, C.D. (2008). Ένα ενδοκυτταρικό σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης σε νευρώνες: γεγονός, υπόθεση ή φαντασία. Φυσιολογία, 23(4), 187-193.
3. Rastogi, S.C. (2007). Βασικά στοιχεία της φυσιολογίας των ζώων. Νέα Εποχή Διεθνούς.
4. Sparks, Μ.Α., Crowley, S.D., Gurley, S.B., Mirotsou, Μ., & Coffman, Τ.Μ. (2014). Κλασσικό σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης στη φυσιολογία των νεφρών. Περιεκτική Φυσιολογία, 4(3), 1201-28.
5. Zhuo, J.L., Ferrao, F.M., Zheng, Υ., & Li, X.C. (2013). Νέα σύνορα στο ενδονεφρικό σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης: μια κριτική επισκόπηση των κλασικών και νέων παραδειγμάτων. Τα σύνορα στην ενδοκρινολογία, 4, 166.