Система ренін-ангіотензин-альдостерон (RAAS)
Система ренін - ангіотензин - альдостерон (скорочено RAAS, його абревіатура англійською мовою) є критичним механізмом, що відповідає за регулювання об'єму крові і опору судинної системи.
Він складається з трьох основних елементів: реніну, ангіостеніну II і альдостерону. Вони діють як механізм підвищення тривалого артеріального тиску в ситуаціях низького тиску. Це досягається завдяки підвищеній реабсорбції натрію, реабсорбції води і тонусу судин.
Органами, що беруть участь у системі, є нирки, легені, судинна система та мозок.
У випадках, коли тиск знижується, діють різні системи. У короткостроковій перспективі спостерігається реакція барорецепторів, тоді як система РААС відповідає за реакцію на хронічні та тривалі ситуації.
Індекс
- 1 Що таке РААС?
- 2 Механізм
- 2.1 Виробництво реніну
- 2.2 Продукція ангиостензина I
- 2.3 Продукція ангіотензину II
- 2.4 Дія ангіотензину II
- 2.5 Дія альдостерону
- 3 Клінічне значення
- 4 Посилання
Що таке РААС?
Система ренін - ангіотензин - альдостерон відповідає за реакцію перед несприятливими умовами гіпертензії, невдачі на рівні серця та захворювання, пов'язані з нирками..
Механізм
Виробництво реніну
Ряд стимулів, таких як зниження артеріального тиску, бета-активація або активація клітинами макули densa у відповідь на зменшення навантаження натрієм, призводить до того, що деякі спеціалізовані клітини (юкстагломерулярні) секретують ренін..
У нормальному стані ці клітини виділяють проренін. Однак після прийому стимулу неактивна форма проренина розщеплюється і ренін. Основне джерело реніну виявлено в нирках, де його експресія регулюється згаданими клітинами.
Згідно з дослідженнями різних видів - від людей і собак до риби - ген реніну був високо консервативним в ході еволюції. Його структура схожа на структуру пепсиногену, протеази, яка, згідно з даними, може мати загальне походження.
Виробництво ангиостензина I
Як тільки ренін потрапляє в кров, він діє на свою мішень: ангіотензиноген. Ця молекула продукується печінкою і постійно виявляється в плазмі. Ренин діє шляхом розщеплення ангіотензиногену в молекулі ангіотензину I, яка фізіологічно неактивна..
Зокрема, ренін у своєму активному стані розщеплює в цілому 10 амінокислот, розташованих на N-кінці ангіотензиногену, для продукування ангіотензину. Зверніть увагу, що ця система, що обмежує фактор, - це кількість реніну, що існує в крові.
Ген, який кодує ангіотензиноген людини, розташований на хромосомі 1, а в миші - на хромосомі 8. Різні гомологи цього гена присутні в різних лініях хребетних.
Продукція ангіотензину II
Конверсія ангіостензина I до II опосередкована ферментом, відомим як ACE (ангіотензинперетворюючий фермент). Це виявляється головним чином в судинному ендотелії конкретних органів, таких як легені і нирки.
Ангіотензин II має своє вплив на нирки, кору надниркових залоз, артеріол і мозок шляхом зв'язування з конкретними рецепторами.
Хоча функція цих рецепторів не була повністю роз'яснена, інтуїтивно зрозуміло, що вони можуть брати участь у виробництві вазодилатації через генерацію азотної кислоти..
У плазмі ангіотензин II має період напіврозпаду лише кілька хвилин, де ферменти, що відповідають за розкладання пептидів, розщеплюють його на ангіотензин III і IV.
Дія ангіотензину II
У проксимальних канальцях нирки ангіотензин II відповідає за збільшення обміну натрію і H. Це призводить до збільшення реабсорбції натрію..
Збільшення рівня натрію в організмі має тенденцію до збільшення осмолярності кров'яних рідин, що призводить до зміни об'єму крові. Таким чином, підвищується артеріальний тиск даного організму.
Ангіотензин II також діє у вазоконстрикції артеріолярної системи. У цій системі молекула зв'язується з рецепторами, пов'язаними з білком G, викликаючи каскад вторинних месенджерів, які призводять до сильного звуження судин. Ця система викликає підвищення артеріального тиску.
Нарешті, ангіотензин II також діє на рівні мозку, виробляючи три основних ефекти. По-перше, область гіпоталамуса приєднується, де вона стимулює почуття спраги, збільшує надходження води суб'єктом.
По-друге, він стимулює вивільнення діуретичного гормону. Це призводить до підвищення реабсорбції води, шляхом введення в нирки аквапорінових каналів.
По-третє, ангіотензин знижує чутливість барорецепторів, зменшуючи реакцію на підвищення артеріального тиску.
Дія альдостерону
Ця молекула також діє на рівні кори надниркових залоз, зокрема в зоні гломерулози. Тут стимулюється вивільнення гормону альдостерону - молекули стероїдного характеру, що викликає збільшення реабсорбції натрію і виділення калію в дистальних канальцях нефронів..
Альдостерон діє, стимулюючи вставку натрієвих просвітлювальних каналів і базалатеральних білків натрієвого калію. Цей механізм призводить до збільшення реабсорбції натрію.
Це явище має таку ж логіку, як і згадана вище: це призводить до збільшення осмолярності крові, підвищення тиску пацієнта. Однак існують певні відмінності.
По-перше, альдостерон є стероїдним гормоном, а ангіотензин II - не. Як результат, він працює шляхом зв'язування з ядрами рецепторів і зміною транскрипції генів.
Таким чином, ефект альдостерону може проявлятися протягом декількох годин або навіть днів, тоді як ангіостензин II діє швидко.
Клінічне значення
Патологічне функціонування цієї системи може призвести до розвитку таких захворювань, як гіпертонія, що призводить до посилення кровообігу в невідповідних ситуаціях.
З фармакологічної точки зору система часто маніпулюється при лікуванні серцевої недостатності, гіпертонії, цукрового діабету та інфарктів. Деякі препарати, такі як еналаприл, лозартан, спіронолактон, впливають на зменшення впливу РААС. Кожне з'єднання має певний механізм дії.
Список літератури
- Chappell, M.C. (2012). Некласична ренин-ангіотензинова система та функція нирок. Комплексна фізіологія, 2(4), 2733.
- Grobe, J.L., Xu, D., & Sigmund, C.D. (2008). Внутрішньоклітинна система ренін-ангіотензин в нейронах: факт, гіпотеза або фантазія. Фізіологія, 23(4), 187-193.
- Rastogi, S.C. (2007). Основи фізіології тварин. New Age International.
- Sparks, M.A., Crowley, S.D., Gurley, S.B., Mirotsou, M., & Coffman, T.M. (2014). Класична ренін-ангіотензинова система в фізіології нирок. Комплексна фізіологія, 4(3), 1201-28.
- Zhuo, J.L., Ferrao, F.M., Zheng, Y., & Li, X.C. (2013). Нові кордони внутрішньониркової ренін-ангіотензинової системи: критичний огляд класичних і нових парадигм. Межі в ендокринології, 4, 166.