SYSTÉM RENÍN-ANGIOTENSIN-ALDOSTERON (RAAS) - BIOLOGIE - 2025

Systém renín-angiotensin-aldosteron (zkráceně RAAS) je kritickým mechanismem odpovědným za regulaci objemu krve a rezistence vaskulárního systému.

Skládá se ze tří hlavních prvků: reninu, angiostensinu II a aldosteronu. Působí jako mechanismus ke zvýšení krevního tlaku po dlouhou dobu v situacích s nízkým tlakem. Toho je dosaženo zvýšením reabsorpce sodíku, vodní reabsorpcí a vaskulárním tónem.

Zdroj: Mikael Häggström, přes Wikimedia Commons

Orgány zapojenými do systému jsou ledviny, plíce, cévní systém a mozek.

V případech, kdy krevní tlak poklesne, působí různé systémy. V krátkodobém horizontu je pozorována reakce baroreceptorů, zatímco systém RAAS je odpovědný za reakci na chronické a dlouhodobé situace.

Co je RAAS?

Systém renín - angiotensin - aldosteron je odpovědný za reakci na nepříznivé stavy vysokého krevního tlaku, srdečního selhání a onemocnění ledvin.

Mechanismus

Produkce reninu

Řada podnětů, jako je snížený krevní tlak, beta aktivace nebo aktivace buněk makuly densa v reakci na snížení obsahu sodíku, způsobuje, že určité specializované (juxtaglomerulární) buňky vylučují renin.

V normálním stavu tyto buňky vylučují prorenin. Po přijetí stimulu se však neaktivní forma proreninu štěpí a stává se reninem. Hlavní zdroj reninu se nachází v ledvinách, kde je jeho exprese regulována uvedenými buňkami.

Podle studií na různých druzích - od lidí a psů až po ryby - byl gen renínu v průběhu evoluce velmi zachován. Jeho struktura je podobná struktuře pepsinogenu, proteázy, která by podle tohoto důkazu mohla mít společný původ.

Produkce angiostetinu I

Jakmile renin vstoupí do krevního řečiště, působí na svůj cíl: angiotensinogen. Tato molekula je produkována játry a je neustále v plazmě. Renin působí štěpením angiotensinogenu na molekulu angiotensin I - která je fyziologicky neaktivní.

Konkrétně renin ve svém aktivním stavu štěpí celkem 10 aminokyselin na N-konci angiotensinogenu za účelem produkce angiotensinu. Všimněte si, že v tomto systému je omezujícím faktorem množství reninu, které existuje v krevním řečišti.

Gen, který kóduje lidský angiotensinogen, je umístěn na chromozomu 1, zatímco u myši je na chromozomu 8. V různých liniích obratlovců jsou přítomny různé homology tohoto genu.

Produkce angiotensinu II

Konverze angiostensinu I na II je zprostředkována enzymem známým jako ACE (angiotensin konvertující enzym). Toto je hlavně nalezené v cévním endotelu specifických orgánů, takový jako plíce a ledviny.

Angiotensin II má účinky na ledviny, kůru nadledvin, arterioly a mozek tím, že se váže na specifické receptory.

Ačkoli funkce těchto receptorů nebyla zcela objasněna, existuje podezření, že se mohou podílet na produkci vazodilatace prostřednictvím tvorby kyseliny dusičné.

V plazmě má angiotensin II poločas pouze několik minut, kde je štěpen enzymy odpovědnými za degradaci peptidů v angiotensinu III a IV.

Působení angiotensinu II

V proximálním tubulu ledvin je angiotensin II zodpovědný za zvýšení výměny sodíku a H. To má za následek zvýšení reabsorpce sodíku.

Zvýšené hladiny sodíku v těle mají tendenci zvyšovat osmolaritu krevních tekutin, což vede ke změně objemu krve. Tím se zvyšuje krevní tlak příslušného těla.

Angiotensin II také působí ve vazokonstrikci arteriolového systému. V tomto systému se molekula váže na receptory spřažené s G proteinem, což spouští kaskádu sekundárních poslů, která vede k silné vazokonstrikci. Tento systém způsobuje zvýšení krevního tlaku.

A konečně angiotensin II působí také na úrovni mozku a vyvolává tři hlavní účinky. Nejprve se spojí oblast hypotalamu, kde stimuluje pocity žízně, aby se zvýšil příjem vody u subjektu.

Za druhé, stimuluje uvolňování diuretického hormonu. To má za následek zvýšení reabsorpce vody v důsledku vložení aquaporinových kanálů do ledvin.

Zatřetí, angiotensin snižuje citlivost baroreceptorů a snižuje reakci na zvýšený krevní tlak.

Působení aldosteronu

Tato molekula také působí na úrovni kůry nadledvin, konkrétně v zona glomerulosa. Zde je stimulováno uvolňování hormonu aldosteronu - molekuly steroidní povahy, která způsobuje zvýšení reabsorpce sodíku a vylučování draslíku v distálních tubulích nefronů.

Aldosteron účinkuje stimulací inzerce luminálních sodíkových kanálů a bazolaterálních sodných draselných proteinů. Tento mechanismus vede ke zvýšené reabsorpci sodíku.

Tento jev má stejnou logiku jako ta uvedená výše: vede ke zvýšení osmolarity krve a ke zvýšení tlaku pacienta. Existují však určité rozdíly.

Za prvé, aldosteron je steroidní hormon a angiotensin II není. Výsledkem je, že se váže na receptory v jádru a mění transkripci genů.

Účinky aldosteronu mohou projevit hodiny - nebo dokonce dny -, zatímco angiostensin II působí rychle.

Klinický význam

Patologické fungování tohoto systému může vést k vývoji nemocí, jako je hypertenze, což vede ke zvýšenému krevnímu oběhu v nevhodných situacích.

Z farmakologického hlediska je systém často manipulován při léčbě srdečního selhání, hypertenze, diabetes mellitus a srdečních záchvatů. Některá léčiva, jako je enalapril, losartan, spironolakton, snižují účinky RAAS. Každá sloučenina má zvláštní mechanismus účinku.

Reference

1. Chappell, MC (2012). Neklasický systém renin-angiotensin a funkce ledvin. Comprehensive Physiology, 2 (4), 2733.
2. Grobe, JL, Xu, D. a Sigmund, CD (2008). Intracelulární systém renin-angiotensin v neuronech: fakt, hypotéza nebo fantazie. Physiology, 23 (4), 187-193.
3. Rastogi, SC (2007). Základy fyziologie zvířat. New Age International.
4. Sparks, MA, Crowley, SD, Gurley, SB, Mirotsou, M. a Coffman, TM (2014). Klasický systém renin-angiotensin ve fyziologii ledvin. Comprehensive Physiology, 4 (3), 1201-28.
5. Zhuo, JL, Ferrao, FM, Zheng, Y. & Li, XC (2013). Nové hranice intrarenálního systému renín-angiotensin: kritický přehled klasických a nových paradigmat. Hranice v endokrinologii, 4, 166.