Aldosterón , tiež známy ako electrocortina, je steroidné hormón (odvodené z perhidrofenantreno cyklopentán), syntetizovaný glomerulárnou časti kôry nadobličiek, a že sa vzťahuje na kontrolu množstva sodíka, draslíka a vody v extracelulárnej tekutine.
Všetky steroidné hormóny sú syntetizované z cholesterolu, ktorý možno odvodiť z troch zdrojov: zo stravy (takmer 80%), z acetátu alebo zo zásob esterov cholesterolu v tkanivách, ktoré tieto hormóny produkujú (tkanivá) steroidogens).
Chemická štruktúra hormónu aldosterónu (Zdroj: Wesalius prostredníctvom Wikimedia Commons)
Cholesterol, ktorý vstupuje do potravy, sa transportuje do ľudskej krvnej plazmy pomocou lipoproteínov s nízkou hustotou alebo LDL (lipoproteín s nízkou hustotou) a zavádza sa do buniek pomocou špecifických mechanizmov endocytózy.
Albumin a plazmatické globulíny (krvné proteíny) pôsobia ako transportéry steroidných hormónov. K transportu alosterosterónu dochádza nešpecifickým mechanizmom a približne 50% plazmatického aldosterónu je vo voľnom stave.
Zvýšenie ACTH alebo adrenokortikotropínového hormónu, angiotenzínu a draslíka v plazme, zníženie sodíka v plazme a predsieňového natriuretického faktora sú niektoré z faktorov, ktoré stimulujú syntézu a uvoľňovanie aldosterónu.
Tento hormón sa podieľa na indukcii reabsorpcie sodíka v zbernom potrubí obličiek, čím sa zvyšuje jeho vstup cez sodíkové kanály tohto kanála. Rovnako je podporovaná renálna produkcia a vylučovanie draslíka a H +.
Normálne plazmatické hodnoty aldosterónu závisia od príjmu sodíka; pohybujú sa medzi 80 - 250 pmol / l a môžu dosahovať až 300 - 900 mmol / l u pacientov s diétou s vysokým obsahom sodíka.
Vlastnosti
Hlavnou funkciou aldosterónu je regulovať hladiny Na + a vody v extracelulárnej tekutine, ako aj regulovať vylučovanie K + a H + obličkami a modifikovať vylučovanie iónov v iných tkanivách, ako sú slinné žľazy, črevná sliznica a žľazy. spotený.
Aldosterón podporuje absorpciu sodíka v obličkách a vylučovanie draslíkových a vodíkových iónov, v dôsledku čoho je sodík zadržiavaný a vylučovanie draslíkových a vodíkových iónov močom je zvýšené. Voda sa reabsorbuje spolu so sodíkom prostredníctvom osmotického účinku.
Reprezentatívna schéma mechanizmu spätnej väzby aldosterónu (Zdroj: OpenStax College prostredníctvom Wikimedia Commons)
Pretože sa zaoberá elektrolytmi, tento hormón sa tiež nazýva adrenálny mineralokortikoidný hormón. Je to najúčinnejší prírodný mineralokortikoid a je transportovaný v krvnej plazme vo voľnej forme alebo v spojení s niektorými proteínmi.
Polčas aldosterónu je asi 15 - 20 minút a pečeň je zodpovedná za jeho rýchlu elimináciu vytvorením metabolitu z aldosterónu nazývaného tetrahydroxy aldosterón 3-glukuronid, ktorý je potom eliminovaný obličkami močom.
syntéza
Chemický názov aldosterónu je 11p, 21-dihydroxy-3,20-dioxo-4-pregne-18-al. K jeho syntéze dochádza v bunkách zona glomerulosa alebo subkapsulárnej kôry kôry nadobličiek (veľmi dôležité žľazy nachádzajúce sa v hornej časti obličiek).
Syntéza Aldosterónu začína transportom cholesterolu z bunkového cytosolu do mitochondrií.
Prvým krokom je premena cholesterolu na pregnenolón, ktorý sa potom prevedie na progesterón a potom na deoxykortikosterón (DOC), na kortikosterón a nakoniec na aldosterón.
Transport cholesterolu do vodného cytosolu, pokiaľ je zle rozpustný, nastáva pomocou sterolového nosičového proteínu známeho ako „sterolový nosičový proteín 2“ alebo SPD-2. Toto je proteín zodpovedný za transport cholesterolu do mitochondrií.
Ďalší proteín nazývaný StAR (Steroidogenic Immediate Regulator) umožňuje vstup cholesterolu do intermembránového priestoru (cez vonkajšiu membránu mitochondrie).
Syntéza aldosterónu (Zdroj: Calvero prostredníctvom Wikimedia Commons)
Vo vnútri mitochondrií je väčšina steroidogénnych enzýmov súčasťou komplexu cytochróm P450 oxidázy.
Konverzia cholesterolu na pregnenolón nastáva enzýmom štiepenia enzýmu postranného reťazca cholesterolu, známym ako P450scc. Enzýmy tohto typu prerušujú bočný reťazec cholesterolu v mitochondriách, ako aj hydroxylácie v polohách 20a a 22 a štiepia väzbu medzi uhlíkmi 20-22.
Enzýmy 3p-HSD (3p-hydroxysteroid dehydrogenáza) a A5,4izomeráza, ktoré nie sú súčasťou komplexu P450, sprostredkúvajú transformáciu pregnenolónu na progesterón hydroxyláciou a izomerizáciou.
Táto reakcia sa vyskytuje v endoplazmatickom retikule buniek produkujúcich aldosterón v kôre nadobličiek.
Enzým P450c21 je 21-hydroxyláza, ktorá premieňa progesterón na 11-deoxykortikosterón, ktorý je následne hydroxylovaný 11p-hydroxylázou a konvertovaný na kortikosterón.
Enzým 18-hydroxyláza alebo aldosterónsyntetáza sa hydroxyláciou transformuje kortikosterón na 18-hydroxykortikosterón, ktorý výmenou alkoholu v polohe 18 za aldehydovú skupinu poskytne aldosterón.
Ako je vyvolaná sekrécia?
Sekrécia aj funkcia aldosterónu závisia od niekoľkých prvkov, medzi ktoré patrí natriuretický faktor alebo FNA a angiotenzín II. FNA je peptidový hormón syntetizovaný predsieňovým svalom a vylučovaný týmito bunkami v reakcii na predsieňový úsek.
Iné faktory, aj keď menej účinné, súvisia aj so sekréciou aldosterónu a sú to: adrenokortikotropínový hormón (ACTH), sodík v plazme a draslík.
ACTH alebo adrenokortikotropín je hormón produkovaný hypofýzou. Jeho sekrécia je stimulovaná CRH alebo hormónom uvoľňujúcim kortikotropín, čo je hormón syntetizovaný a uvoľňovaný hypotalamom a je súčasťou osi mozgovej, hypofýzy a nadobličiek na reguláciu sekrécie aldosterónu.
Regulačný mechanizmus tejto osi mozgu, hypofýzy a nadobličiek je negatívny mechanizmus spätnej väzby, kde konečné produkty stimulácie nakoniec inhibujú sekréciu rôznych hormónov tejto osi.
Zvýšenie angiotenzínu II je spôsobené stimuláciou sekrécie renínu granulárnymi bunkami juxtaglomerulárneho aparátu obličiek. Tieto bunky vylučujú renín stimulovaný rôznymi faktormi, ako napríklad:
- Znížený perfúzny tlak obličiek
- zmeny v zložení tubulárnej tekutiny, ktorá kúpa makulovú densu v obličkách alebo
- Stimulácia obličkových sympatických nervov a ďalších faktorov
Renín je proteolytický enzým, ktorý štiepi angiotenzinogén a premieňa ho na angiotenzín I, ktorý sa premieňa na angiotenzín II enzýmom konvertujúcim angiotenzín II. Angiotenzín II stimuluje uvoľňovanie aldosterónu.
Ak sa zvyšuje príjem sodíka, zvyšuje sa plazmatický objem a to zase reflexne znižuje sympatický tonus obličiek, čo tiež znižuje produkciu renínu a angiotenzínu. Zvýšenie objemu plazmy spôsobuje zvýšenie sekrécie FNA.
Ako zníženie angiotenzínu II, tak zvýšenie FNA spôsobujú zníženie sekrécie aldosterónu, čo zase zvyšuje vylučovanie sodíka a vody obličkami, a teda reguluje koncentráciu tohto iónu vzhľadom na zmeny v jeho spotrebe.
Akčné mechanizmy
Hlavným cieľovým orgánom pre aldosterón je oblička, konkrétne zberný kanálik a distálny kanálik.
V tejto oblasti aldosterón vstupuje do buniek a viaže sa na intracelulárny receptor. Iniciuje sa väzbový komplex aldosterónu a receptor difundujúci do jadra a hormonálne funkcie.
Schopnosť aldosterónu zvýšiť reabsorpciu sodíka je spôsobená niekoľkými mechanizmami. Tento hormón zvyšuje počet sodíkových kanálov na luminálnej hranici zberu bunkových kanálikov.
To nastáva na jednej strane, pretože stimuluje prezentáciu týchto kanálov na povrchu buniek distálneho stočeného tubulu a zberného tubulu a na druhej strane preto, že zvyšuje ich syntézu.
Aldosterón nepriamo stimuluje sodíkovú / draselnú pumpu na bazolaterálnom povrchu zberných tubulárnych buniek. Toto čerpadlo vtiahne sodík do intersticiálnej tekutiny, čo uľahčuje vstup sodíka do tubulárneho článku udržiavaním elektrochemického gradientu pre tento ión vysoký.
Podobne množstvo reabsorbovaného sodíka závisí od množstva. Čím viac sodíka tekutina vstupujúca do zbernej trubice privádza, tým viac sodíka bude absorbované, pretože čím väčší bude transepiteliálny elektrochemický potenciál, ktorý tlačí sodík. Toto je zvýšené aldosterónom.
Normálne hodnoty
Normálne hodnoty aldosterónu v krvnej plazme závisia od príjmu sodíka a polohy tela, v ktorej sa merajú.
V ležiacej polohe (poloha na chrbte) a hlásené podľa medzinárodného systému (SI) s vysokým príjmom sodíka (medzi 100 a 200 mEq / deň sodíka) sa hodnoty pohybujú medzi 80 a 250 pmol / l, ktoré sa v jednotkách konvenčné by boli 3 až 9 ng / dl.
„Grafické znázornenie dorzálnej / ležiacej polohy (Zdroj: BruceBlaus prostredníctvom Wikimedia Commons)
V ležiacej polohe (poloha na chrbte) s nízkym príjmom sodíka (10 mekv / deň sodíka) sú normálne hodnoty v bežných jednotkách medzi 300 až 900 mmol / l (SI) a 12 až 36 ng / dl.
V stojacej polohe a pri vysokom príjme sodíka sa hodnoty pohybujú medzi 100 a 800 mmol / l (SI) a medzi 4 a 30 ng / dl. V tejto rovnakej polohe, ale s nízkym príjmom sodíka, sú normálne hodnoty medzi 450 a 3800 mmol / l (SI) alebo medzi 17 a 137 ng / dl v konvenčných jednotkách.
Každé laboratórium však uvádza normálne hodnoty podľa použitej metódy merania.
Referencie
- Gardner, GR, Shoback, D. a Greenspan, FS (2007). Základná a klinická endokrinológia Greenspana. McGraw-Hill Medical,
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, P. a Rodwell, V. (2009). Harperova ilustrovaná biochémia. 28 (s. 588). New York: McGraw-Hill.
- Booth, RE, Johnson, JP, & Stockand, JD (2002). Aldosterón. Pokroky vo výučbe fyziológie, 26 (1), 8-20.
- Connell, JM, a Davies, E. (2005). Nová biológia aldosterónu. Journal of Endocrinology, 186 (1), 1-20.
- Ganong, WF a Barrett, KE (2012). Preskúmanie lekárskej fyziológie Ganongom. McGraw-Hill Medical.