Aldosteron, také známý jako electrocortina, je steroidní hormon (odvozeno z perhidrofenantreno cyklopentanu), syntetizovaný glomerulární části kůry nadledvinek, a že se vztahuje na kontrolu množství sodíku, draslíku a vody v extracelulární tekutině.
Všechny steroidní hormony jsou syntetizovány z cholesterolu, který lze odvodit ze tří zdrojů: ze stravy (téměř 80%), z acetátu nebo ze zásob esterů cholesterolu v tkáních, které tyto hormony produkují (tkáně) steroidogeny).
Chemická struktura hormonu aldosteronu (Zdroj: Wesalius přes Wikimedia Commons)
Cholesterol, který vstupuje do potravy, je transportován v lidské krevní plazmě pomocí lipoproteinů o nízké hustotě nebo LDL (lipoprotein o nízké hustotě) a je zaveden do buněk pomocí specifických mechanismů endocytózy.
Albumin a plazmatické globuliny (krevní proteiny) fungují jako transportéry steroidních hormonů. K transportu Aldosteronu dochází nespecifickým mechanismem a přibližně 50% plazmatického aldosteronu je ve volném stavu.
Zvýšení hladiny ACTH nebo adrenokortikotropinového hormonu, angiotensinu a draslíku v plazmě, snížení sodíku v plazmě a síňového natriuretického faktoru jsou některé z faktorů, které stimulují syntézu a uvolňování aldosteronu.
Tento hormon se podílí na indukci reabsorpce sodíku v kanálu pro sběr ledvin a zvyšuje jeho vstup sodíkovými kanály v tomto kanálu. Rovněž je podporována renální produkce a vylučování draslíku a H +.
Normální plazmatické hodnoty aldosteronu závisí na příjmu sodíku; pohybují se mezi 80-250 pmol / l a mohou dosahovat až 300-900 mmol / l u pacientů s vysokým obsahem sodíku.
Funkce
Hlavní funkcí aldosteronu je regulovat hladiny Na + a vody v extracelulární tekutině, jakož i regulovat sekreci K + a H + ledvinami a modifikovat sekreci iontů v jiných tkáních, jako jsou slinné žlázy, střevní sliznice a žlázy. zpocený.
Aldosteron podporuje absorpci sodíku v ledvinách a vylučování draslíkových a vodíkových iontů, v důsledku čehož je sodík zadržován a vylučování draslíkových a vodíkových iontů močí je zvýšeno. Voda je reabsorbována spolu se sodíkem prostřednictvím osmotického účinku.
Reprezentativní schéma mechanismu zpětné vazby aldosteronu (Zdroj: OpenStax College prostřednictvím Wikimedia Commons)
Protože se zabývá elektrolyty, nazývá se tento hormon také hormonem adrenálních mineralokortikoidů. Je to nejúčinnější přírodní mineralokortikoid a je transportován v krevní plazmě ve volné formě nebo ve spojení s některými proteiny.
Poločas aldosteronu je asi 15–20 minut a játra jsou zodpovědná za jeho rychlou eliminaci tvorbou metabolitu z aldosteronu nazývaného tetrahydroxy aldosteron 3-glukuronid, který je poté eliminován ledvinou močí.
Syntéza
Chemický název aldosteronu je 11p, 21-dihydroxy-3,20-dioxo-4-pregne-18-al. K jeho syntéze dochází v buňkách zona glomerulosa nebo subkapsulární části kůry nadledvin (velmi důležité žlázy umístěné v horní oblasti ledvin).
Syntéza Aldosteronu začíná transportem cholesterolu z buněčného cytosolu do mitochondrií.
Prvním krokem je přeměna cholesterolu na pregnenolon, který je poté převeden na progesteron a poté na deoxykortikosteron (DOC), na kortikosteron a nakonec na aldosteron.
Transport cholesterolu do vodného cytosolu, kde je špatně rozpustný, nastává pomocí sterolového nosného proteinu známého jako "sterolový nosný protein 2" nebo SPD-2. Jedná se o protein, který má na starosti transport cholesterolu do mitochondrií.
Jiný protein zvaný StAR (Steroidogenic Immediate Regulator) umožňuje vstup cholesterolu do intermembránového prostoru (přes vnější membránu mitochondrie).
Syntéza aldosteronu (Zdroj: Calvero přes Wikimedia Commons)
Uvnitř mitochondrie je většina steroidogenních enzymů součástí komplexu oxidázy cytochromu P450.
K přeměně cholesterolu na pregnenolon dochází štěpícím enzymem štěpícím postranní řetězec cholesterolu, lépe známým jako P450scc. Enzymy tohoto typu štěpí postranní řetězec cholesterolu v mitochondriích, jakož i hydroxylace v polohách 20a a 22 a štěpí vazbu mezi uhlíky 20-22.
Enzymy 3p-HSD (3p-hydroxysteroid dehydrogenáza) a A5,4isomeráza, které nejsou součástí komplexu P450, zprostředkovávají přeměnu pregnenolonu na progesteron hydroxylací, respektive isomerizací.
K této reakci dochází v endoplazmatickém retikulu buněk produkujících aldosteron v kůře nadledvin.
Enzym P450c21 je 21-hydroxyláza, která přeměňuje progesteron na 11-deoxykortikosteron, který je následně hydroxylován 11p-hydroxylázou a převeden na kortikosteron.
Enzym 18-hydroxyláza nebo aldosteron syntetáza transformuje hydroxylací kortikosteron na 18-hydroxykortikosteron, který výměnou alkoholu v poloze 18 za aldehydovou skupinu poskytuje aldosteron.
Jak je indukována sekrece?
Sekrece i funkce aldosteronu závisí na několika prvcích, mezi nimiž je natriuretický faktor nebo FNA a angiotensin II. FNA je peptidový hormon syntetizovaný síňovým svalem a vylučovaný těmito buňkami v reakci na síňový úsek.
Se sekrecí aldosteronu souvisí také jiné faktory, i když méně účinné, a to jsou: adrenokortikotropní hormon (ACTH), sodík v plazmě a draslík.
ACTH nebo adrenokortikotropin je hormon produkovaný hypofýzou. Jeho sekrece je stimulována CRH nebo hormonem uvolňujícím kortikotropin, což je hormon syntetizovaný a uvolňovaný hypotalamem a je součástí osy hypothalamicko-hypofýzy a nadledvinek pro regulaci sekrece aldosteronu.
Regulační mechanismus této osy kůry hypothalamicko-hypofýzy-nadledvin je mechanismus negativní zpětné vazby, kde konečné produkty stimulace nakonec inhibují sekreci různých hormonů této osy.
Zvýšení angiotensinu II je způsobeno stimulací sekrece reninu granulačními buňkami juxtaglomerulárního aparátu ledvin. Tyto buňky vylučují renin stimulovaný různými faktory, jako například:
- Snížený perfuzní tlak ledvin
- Změny ve složení tubulární tekutiny, která koupe makulu densa v ledvinách nebo
- Stimulace renálních sympatických nervů a dalších faktorů
Renin je proteolytický enzym, který štěpí angiotensinogen a přeměňuje jej na angiotensin I, který se přeměňuje na angiotensin II enzymem konvertujícím angiotensin II. Angiotensin II, jak bylo uvedeno, stimuluje uvolňování aldosteronu.
Zvýší-li se příjem sodíku, zvýší se plazmatický objem a to zase reflexně sníží renální sympatický tón, což také sníží produkci reninu a angiotensinu. Zvýšení objemu plazmy způsobuje zvýšení sekrece FNA.
Jak snížení angiotensinu II, tak zvýšení FNA vedou ke snížení sekrece aldosteronu, což zase zvyšuje vylučování sodíku a vody ledvinami, a tak reguluje koncentraci tohoto iontu vzhledem ke změnám v jeho spotřebě.
Akční mechanismy
Hlavním cílovým orgánem aldosteronu je ledvina, konkrétně sběrná trubice a distální trubice.
V této oblasti aldosteron vstupuje do buněk a váže se na intracelulární receptor. Iniciuje se vazebný komplex aldosteronu a receptor difundující do jádra a hormonální funkce.
Schopnost aldosteronu zvýšit reabsorpci sodíku je způsobena několika mechanismy. Tento hormon zvyšuje počet sodíkových kanálů na luminální hranici sběru buněčných kanálů.
K tomu na jedné straně dochází, protože stimuluje přítomnost těchto kanálů na povrchu buněk distálního spleteného tubulu a sběrného tubulu a na druhé straně proto, že zvyšuje jejich syntézu.
Aldosteron nepřímo stimuluje sodíkovou / draslíkovou pumpu na bazolaterálním povrchu sběrných tubulárních buněk. Toto čerpadlo vtahuje sodík do intersticiální tekutiny, což usnadňuje vstup sodíku do tubulárního článku udržováním elektrochemického gradientu pro tento ion vysoký.
Podobně množství reabsorbovaného sodíku závisí na zatížení. Čím více sodíku tekutina vstupující do sběrné trubice přivádí, tím více sodíku bude absorbováno, protože čím větší bude transepiteliální elektrochemický potenciál, který tlačí sodík, bude. To je zvýšeno aldosteronem.
Normální hodnoty
Normální hodnoty aldosteronu v krevní plazmě závisí na příjmu sodíku a poloze těla, ve které se měří.
V poloze ležení (poloha vleže) a vykazované podle mezinárodního systému (SI) s vysokým příjmem sodíku (mezi 100 a 200 mEq / den sodíku) se hodnoty pohybují mezi 80 a 250 pmol / l, což v jednotkách konvenční by byly 3 až 9 ng / dl.
´Grafická reprezentace pozice hřbetu / vleže (Zdroj: BruceBlaus přes Wikimedia Commons)
V klidové poloze (poloha vleže) s nízkým příjmem sodíku (10 mekv / den sodíku) jsou normální hodnoty mezi konvenčními jednotkami mezi 300-900 mmol / L (SI) a 12-36 ng / dl.
Ve stálé poloze a při vysokém příjmu sodíku se hodnoty pohybují mezi 100 a 800 mmol / l (SI) a mezi 4 a 30 ng / dl. V této stejné poloze, ale s nízkým příjmem sodíku, jsou běžné hodnoty mezi 450 a 3800 mmol / l (SI) nebo mezi 17 a 137 ng / dl v konvenčních jednotkách.
Každá laboratoř však vykazuje normální hodnoty podle použité metody měření.
Reference
- Gardner, DG, Shoback, D. a Greenspan, FS (2007). Základní a klinická endokrinologie Greenspana. McGraw-Hill Medical,
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, P. a Rodwell, V. (2009). Harperova ilustrovaná biochemie. 28 (str. 588). New York: McGraw-Hill.
- Booth, RE, Johnson, JP, & Stockand, JD (2002). Aldosteron. Pokroky ve výuce fyziologie, 26 (1), 8-20.
- Connell, JM, a Davies, E. (2005). Nová biologie aldosteronu. Journal of Endocrinology, 186 (1), 1-20.
- Ganong, WF a Barrett, KE (2012). Ganongova recenze lékařské fyziologie. McGraw-Hill Medical.