SYSTÉM RENÍN-ANGIOTENZÍN-ALDOSTERÓN (RAAS) - BIOLÓGIE - 2026

Systém renín-angiotenzín-aldosterón (skrátene RAAS) je kritickým mechanizmom zodpovedným za reguláciu objemu krvi a rezistencie vaskulárneho systému.

Skladá sa z troch hlavných prvkov: renínu, angiostenzínu II a aldosterónu. Pôsobia ako mechanizmus na zvýšenie krvného tlaku po dlhú dobu v situáciách s nízkym tlakom. Toto sa dosiahne zvýšením reabsorpcie sodíka, reabsorpcie vody a vaskulárneho tonusu.

Zdroj: Mikael Häggström, prostredníctvom Wikimedia Commons

Orgánmi zapojenými do systému sú obličky, pľúca, cievny systém a mozog.

V prípadoch, keď krvný tlak poklesne, pôsobia rôzne systémy. Z krátkodobého hľadiska sa pozoruje reakcia baroreceptorov, zatiaľ čo systém RAAS je zodpovedný za reakciu na chronické a dlhodobé situácie.

Čo je to RAAS?

Systém renín - angiotenzín - aldosterón je zodpovedný za reagovanie na nepriaznivé stavy hypertenzie, zlyhania srdca a chorôb súvisiacich s obličkami.

Mechanizmus

Produkcia renínu

Séria stimulov, ako je znížený krvný tlak, beta aktivácia alebo aktivácia makuly densa bunkami v reakcii na zníženie obsahu sodíka, spôsobuje, že určité špecializované (juxtaglomerulárne) bunky vylučujú renín.

V normálnom stave tieto bunky vylučujú prorenín. Po prijatí stimulu sa však inaktívna forma prorenínu štiepi a stáva sa renínom. Hlavný zdroj renínu sa nachádza v obličkách, kde je jeho expresia regulovaná uvedenými bunkami.

Podľa štúdií na rôznych druhoch - od ľudí a psov až po ryby - bol renínový gén v priebehu evolúcie vysoko konzervovaný. Jeho štruktúra je podobná štruktúre pepsinogénu, proteázy, ktorá by podľa tohto dôkazu mohla mať spoločný pôvod.

Produkcia angiostetínu I

Akonáhle renín vstúpi do krvného obehu, pôsobí na svoj cieľ: angiotenzinogén. Táto molekula je produkovaná pečeňou a neustále sa nachádza v plazme. Renín účinkuje štiepením angiotenzinogénu na molekulu angiotenzín I - ktorá je fyziologicky neaktívna.

Konkrétne renín vo svojom aktívnom stave štiepi celkom 10 aminokyselín lokalizovaných na N-konci angiotenzinogénu na produkciu angiotenzínu. Všimnite si, že v tomto systéme je limitujúcim faktorom množstvo renínu, ktoré existuje v krvnom riečisku.

Gén, ktorý kóduje ľudský angiotenzinogén, sa nachádza na chromozóme 1, zatiaľ čo u myši je na chromozóme 8. Rôzne homológy tohto génu sú prítomné v rôznych líniách stavovcov.

Produkcia angiotenzínu II

Konverzia angiostenzínu I na II je sprostredkovaná enzýmom známym ako ACE (enzým konvertujúci angiotenzín). Toto sa vyskytuje hlavne vo vaskulárnom endoteli špecifických orgánov, ako sú napríklad pľúca a obličky.

Angiotenzín II má účinky na obličky, kôru nadobličiek, arterioly a mozog väzbou na špecifické receptory.

Aj keď funkcia týchto receptorov nebola úplne objasnená, predpokladá sa, že sa môžu podieľať na produkcii vazodilatácie prostredníctvom tvorby kyseliny dusičnej.

V plazme má angiotenzín II polčas len niekoľko minút, keď je štiepený enzýmami zodpovednými za degradáciu peptidov v angiotenzíne III a IV.

Pôsobenie angiotenzínu II

V proximálnom tubule obličky je angiotenzín II zodpovedný za zvýšenie výmeny sodíka a H. To vedie k zvýšeniu reabsorpcie sodíka.

Zvýšené hladiny sodíka v tele majú tendenciu zvyšovať osmolaritu krvných tekutín, čo vedie k zmene objemu krvi. Tým sa zvyšuje krvný tlak príslušného tela.

Angiotenzín II tiež pôsobí pri vazokonstrikcii arteriolového systému. V tomto systéme sa molekula viaže na receptory spojené s G proteínom, čím sa spúšťa kaskáda sekundárnych poslov, ktorá vedie k silnej vazokonstrikcii. Tento systém spôsobuje zvýšenie krvného tlaku.

A nakoniec, angiotenzín II tiež pôsobí na úrovni mozgu a vyvoláva tri hlavné účinky. Najprv sa spojí oblasť hypotalamu, kde stimuluje pocit smädu, aby sa zvýšil príjem vody u subjektu.

Po druhé, stimuluje uvoľňovanie diuretického hormónu. To vedie k zvýšeniu reabsorpcie vody v dôsledku zavedenia aquaporínových kanálov do obličiek.

Po tretie, angiotenzín znižuje citlivosť baroreceptorov a znižuje reakciu na zvýšený krvný tlak.

Pôsobenie aldosterónu

Táto molekula tiež pôsobí na úrovni kôry nadobličiek, konkrétne v zona glomerulosa. Tu je stimulované uvoľňovanie hormónu aldosterónu - molekuly steroidnej povahy, ktorá spôsobuje zvýšenie reabsorpcie sodíka a vylučovania draslíka v distálnych tubuloch nefrónov.

Aldosterón účinkuje tak, že stimuluje inzerciu luminálnych sodíkových kanálov a bazolaterálnych sodíkových draselných proteínov. Tento mechanizmus vedie k zvýšenej reabsorpcii sodíka.

Tento jav sa riadi rovnakou logikou ako je uvedené vyššie: vedie k zvýšeniu osmolarity krvi a k ​​zvýšeniu tlaku pacienta. Existujú však určité rozdiely.

Po prvé, aldosterón je steroidný hormón a angiotenzín II nie. Výsledkom je väzba na receptory v jadre a zmena transkripcie génov.

Účinky aldosterónu môžu prejaviť hodiny - alebo dokonca dni -, zatiaľ čo angiostenzín II pôsobí rýchlo.

Klinický význam

Patologické fungovanie tohto systému môže viesť k rozvoju chorôb, ako je hypertenzia - čo vedie k zvýšeniu krvného obehu v nevhodných situáciách.

Z farmakologického hľadiska je systém často manipulovaný pri liečbe srdcového zlyhania, hypertenzie, cukrovky a srdcových záchvatov. Niektoré lieky, napríklad enalapril, losartan, spironolaktón, znižujú účinky RAAS. Každá zlúčenina má špecifický mechanizmus účinku.

Referencie

1. Chappell, MC (2012). Neklasický systém renín-angiotenzín a funkcia obličiek. Comprehensive Physiology, 2 (4), 2733.
2. Grobe, JL, Xu, D. a Sigmund, CD (2008). Intracelulárny systém renín-angiotenzín v neurónoch: skutočnosť, hypotéza alebo fantázia. Physiology, 23 (4), 187-193.
3. Rastogi, SC (2007). Základy fyziológie zvierat. New Age International.
4. Sparks, MA, Crowley, SD, Gurley, SB, Mirotsou, M. a Coffman, TM (2014). Klasický systém renín-angiotenzín vo fyziológii obličiek. Comprehensive Physiology, 4 (3), 1201-28.
5. Zhuo, JL, Ferrao, FM, Zheng, Y. & Li, XC (2013). Nové hranice intrarenálneho systému renín-angiotenzín: kritický prehľad klasických a nových paradigiem. Hranice v endokrinológii, 4, 166.