Sistem renin-angiotenzin

Anatomski dijagram RAS-a[1]

Sistem renin–angiotenzin (RAS) ili sistem renin–angiotenzin–aldosteron (RAAS), je hormonski sistem koji regulira krvni pritisak i ravnotežu tečnost i elektrolita, kao i sistemski vaskularni otpor.[2]

Kada je smanjen protok u bubrežnim sudovima, jukstanglomerulske ćelije u bubrezima pretvaraju prekursor prorenin (koji je već prisutan u krvi) u renin i izlučuju ga direktno u cirkulaciju. Tada renin u plazmi vrši konverziju angiotenzinogena, koji oslobađa jetra, u angiotenzin I.[3] Angiotenzin I se konvertira u angiotenzin II pomoću angiotenzin pretvarajućeg enzima (ACE) na površini vaskularnih endotelnih ćelija, pretežno onih iz pluća.[4] Angiotenzin II je moćan vazokonstrikcijski peptid koji uzrokuje sužavanje krvnih sudova, što rezultira povišenim krvnim pritiskom.[5] Angiotenzin II također stimulira lučenje hormona aldosteron[5] iz kore nadbubrežne žlijezde. Aldosteron izaziva da bubrežne cijevi povećavaju reapsorpciju natrija, što kao posljedicu uzrokuje reapsorpciju vode u krv, istovremeno uzrokujući izlučivanje kalija (za održavanje ravnoteže elektrolita). Ovo povećava zapreminu vanćelijske tečnosti u tijelu, što također povećava krvni pritisak.

Ako je RAS abnormalno aktivan, krvni pritisak će biti previsok. Postoji nekoliko vrsta lijekova koji uključuju inhibitor ACE, ARB i inhibitor renina, koji prekidaju različite korake u ovom sistemu da bi poboljšali krvni pritisak. Ovi lijekovi su jedan od primarnih načina za kontrolu visokog krvnog pritiska, zatajenja srca, zatajenja bubrega i štetnih efekata dijabetesa.[6][7] Renin aktivira sistem renin-angiotenzin, cijepanjem angiotenzinogena, koji proizvodi jetra, dajući angiotenzin I, koji se dalje pretvara u angiotenzin II pomoću ACE, enzima koji pretvara angiotenzin, prvenstveno unutar plućnih kapilara.

Aktivacija

Shema RAAS-a

Sistem se može aktivirati kada dođe do gubitka zapremine krvi ili pada krvnog pritiska (kao što izaziva krvarenje ili dehidracija). Ovaj gubitak pritiska tumače baroreceptori u karotidnom sinusu. Također se može aktivirati smanjenjem koncentracije filtrata natrij-hlorida (NaCl) ili smanjenim protokom filtrata koji će stimulirati macula densa da signalizira jukstaglomerulskoj ćeliji da oslobodi renin.

  1. Ako se smanji perfuzija jukstaglomerulskog aparata u bubrežnoj macula densa, tada jukstaglomerularne ćelije (zrnaste ćelije, modificirani periciti u glomerulskom kapilaru) oslobađaju enzim renin .
  2. Renin cijepa dekapeptid iz angiotenzinogena u globulskii protein. Dekapeptid je poznat kao angiotenzin I.
  3. Angiotenzin I se zatim pretvara u oktapeptid, angiotenzin II, pomoću angiotenzin-pretvarajućeg enzima (ACE),[8] za koju se smatra da se nalazi uglavnom u endotelnim ćelijama kapilara u čitavom tijelu, unutar pluća i epitelnih ćelija bubrega. Jedno istraživanje iz 1992. godine pronašlo je ACE u svim endotelnim ćelijama krvnih sudova.[9]

Kardiovaskularni efekti

Shema regulacije bubrežnog hormona

Angiotenzin II je glavni bioaktivni proizvod sistema renin-angiotenzin, vežući se za receptore na unutarglomerulske mezenglijske ćelije, uzrokujući njihovu kontrakciju, zajedno sa krvnim sudovima koje ih okružuju i uzrokujući oslobađanje aldosterona iz zona glomerulosa u kori nadbubrežne žlijezde. Angiotenzin II djeluje kao endokrini, autokrina signalizacijaautokrini / parakrina i intrakrini hormon.

Kardiovaskularni efekti

Shema regulacije bubrežnog hormona

Angiotenzin I može imati neku od slabijih aktivnosti, ali angiotenzin II je glavni bioaktivni proizvod. Angiotenzin II ima različite efekte na tijelo:

  • U čitavom tijelu, moćan je vazokonstriktor arteriola.
  • U bubrezima, angiotenzin II sužava glomerulske arteriole, imajući veći efekat na silane arteriole nego na uzlazne. Kao i kod većine drugih kapilarnih sudova u tijelu, stezanje aferentnih arteriola povećava arteriolski otpor, podižući sistemski arterijski krvni pritisak i smanjujući protok krvi. Međutim, bubrezi moraju nastaviti filtrirati dovoljno krvi, uprkos ovom padu protoka krvi, što zahtijeva mehanizme za održavanje glomerulskog krvnog pritiska. Da bi to učinio, angiotenzin II sužava eferentne arteriole, što prisiljava nakupljanje krvi u glomerulu, povećavajući glomerulski pritisak. Na taj se način održava brzina glomerulske filtracije (GFR), a filtracija krvi se može nastaviti uprkos smanjenom ukupnom protoku krvi u bubrezima. Budući da se povećala frakcija filtracije, što je odnos brzine glomerulske filtracije (GFR) i bubrežnog protoka plazme (RPF), u donjim peritubulskim kapilarama ima manje plazme. To zauzvrat dovodi do smanjenog hidrostatskog pritiska i povećanog onkotskog pritiska (zbog nefiltriranih proteina plazme u peritubulskim kapilarama. Efekat smanjenog hidrostatskog pritiska i povećanog onkotskog pritiska u peritubulnim kapilarama olakšat će povećanu reapsorpciju tubulne tečnosti.
  • Angiotenzin II smanjuje medulski protok krvi kroz vasa recta. Ovo smanjuje ispiranje NaCl i ureje u bubrežnom sržnomprostoru. Dakle, veće koncentracije NaCl i ureje u meduli olakšavaju povećanu apsorpciju tubulske tečnosti. Nadalje, povećana reapsorpcija tečnosti u bubrežnu srž povećat će pasivnu reapsorpciju natrija duž debele uzlazne grane Henleove petlje.
  • Angiotenzin II stimulira izmjenjivače Na+ / H+, smještene na apikalnim membranama (okrenute prema cjevastom lumenu) ćelija u proksimalnoj izuvijanoj cijevi i debelom uzlaznom kraku Henleove petlje pored kanala Na+ u sabirnim kanalima. To će na kraju dovesti do povećane reabsorpcije natrija.
  • U nadbubrežnoj kori, angiotenzin II uzrokuje oslobađanje aldosterona. Aldosteron djeluje na tubule (npr. distalna izuvijana cijev i korini sabirni kanali u bubrezima, uzrokujući da reapsorbiraju više natrija i voda iz mokraće. To povećava volumen krvi, a time i krvni pritisak. U zamjenu za reapsorpciju natrija u krv, kalij se izlučuje u tubule, postaje dio urina i izlučuje se.
  • Angiotenzin II uzrokuje oslobađanje antidiuretskog hormona (ADH),[5] zvanog vazopresin; ADH se stvara u hipotalamusu i oslobađa iz stražnjeg dijela hipofize. Kao što mu samo ime govori, takođe pokazuje vazokonstriktivna svojstva, ali njegov glavni način djelovanja je podsticanje reapsorpcije vode u bubrezima. ADH također djeluje na centralni nervni sistem kako bi povećao apetit osobe za solju i stimulirao osjećaj žeđi.

Ovi efekti izravno djeluju zajedno na povišenje krvnog pritiska i suprotstavlja im se pretkomorski natriuretski peptid (ANP).

Lokalni sistemi renin – angiotenzin

Lokalno izraženi renin-angiotenzinski sistemi pronađeni su u brojnim tkivima, uključujući bubrege, nadbubrežnu žlijezdu, srce, vaskulatura i nervni sistem, a imaju razne funkcije, uključujući lokalnu kardiovaskularnu regulaciju, zajedno ili neovisno o sistemskom djelovanju sistema renin-angiotenzin, kao i nekardiovaskularnim funkcijama.[8][10][11] Izvan bubrega, renin se pretežno uzima iz cirkulacije, ali se može lokalno lučiti u nekim tkivima; njegov prekursor prorenin je visoko eksprimiran u tkivima i više od polovine cirkulirajućeg prorenina je vanbubrežnog porijekla, ali njegova fiziološka uloga, osim što služi kao prekursor reninu, još uvijek nije jasna.[12] Izvan jetre, angiotenzinogen se prikupi iz cirkulacije ili se lokalno eksprimira u nekim tkivima; s reninom formira angiotenzin I, a lokalno eksprimirani angiotenzin-pretvarajući enzim, kimaza ili drugi enzimi mogu ga transformirati u angiotenzin II.[12][13][14] Ovaj proces može biti unutarćelijski ili intersticijski.[8]

U nadbubrežnim žlijezdama je vjerovatno uključen u parakrinu regulaciju sekrecije aldosterona; u srcu i kardiovaskularnom sistemu, može biti uključen u pregradnju ili vaskularni tonus, a u mozgu, gdje je u velikoj mjeri neovisan o cirkulacijskom RAS-u, može biti uključen u lokalnu regulaciju krvnog pritiska.[8][11][15] Pored toga, i centralni i periferni nervni sistem mogu koristiti angiotenzin za simpatičku neurotransmisiju.[16] Druga mjesta ispoljavanja uključuju reproduktivni sistem, kožu i probavne organe. Lijekovi usmjereni na sistemski sistem mogu uticati na izražavanje tih lokalnih sistema, korisno ili negativno.[8]

Fetusni sistem renin – angiotenzin

U fetusu, sistem renin-angiotenzin pretežno je sistem koji otpušta natrij, jer angiotenzin II ima mali ili nikakav efekat na nivo aldosterona. Nivoi renina u fetusu su visoki, dok su nivoi angiotenzina II znatno niži; ovo je zbog ograničenog plućnog protoka krvi, što sprečava ACE (koji se nalazi pretežno u plućnoj cirkulaciji) da postigne svoj maksimalan efekt.

Klinički značaj

Dijagram toka koji prikazuje kliničke efekte aktivnosti RAAS-a i mjesta djelovanja ACE inhibitora i blokatora angiotenzinskih receptora.

Također pogledajte

Reference

  1. ^ Boron, Walter F. (2003). "Integration of Salt and Water Balance (pp. 866–7); The Adrenal Gland (p. 1059)". Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approaoch. Elsevier/Saunders. ISBN 978-1-4160-2328-9.
  2. ^ Fountain, John H. (5 May 2019). "Physiology, Renin-Angiotensin System". NCBI. NIH. Pristupljeno 9 May 2019.
  3. ^ Kumar, Abbas; Fausto, Aster (2010). "11". Pathologic Basis of Disease (8th izd.). Saunders Elsevier. str. 493. ISBN 978-1-4160-3121-5.
  4. ^ Golan, David; Tashjian, Armen; Armstrong, Ehrin; Armstrong, April (2011-12-15). principles of pharmacology – the pathophysiologic basis of drug therapy. lippincott williams & wilkins, a wolters kluwer business. str. 335. ISBN 978-1-60831-270-2.
  5. ^ a b c Yee AH, Burns JD, Wijdicks EF (April 2010). "Cerebral salt wasting: pathophysiology, diagnosis, and treatment". Neurosurg Clin N Am. 21 (2): 339–52. doi:10.1016/j.nec.2009.10.011. PMID 20380974.
  6. ^ "High Blood Pressure: Heart and Blood Vessel Disorders". Merck Manual Home Edition.
  7. ^ Solomon, Scott D; Anavekar, Nagesh (2005). "A Brief Overview of Inhibition of the Renin–Angiotensin System: Emphasis on Blockade of the Angiotensin II Type-1 Receptor". Medscape Cardiology. 9 (2).
  8. ^ a b c d e Paul M, Poyan Mehr A, Kreutz R (July 2006). "Physiology of local renin–angiotensin systems". Physiol. Rev. 86 (3): 747–803. doi:10.1152/physrev.00036.2005. PMID 16816138.
  9. ^ Rogerson FM, Chai SY, Schlawe I, Murray WK, Marley PD, Mendelsohn FA (July 1992). "Presence of angiotensin converting enzyme in the adventitia of large blood vessels". J. Hypertens. 10 (7): 615–20. doi:10.1097/00004872-199207000-00003. PMID 1321187.
  10. ^ Kobori, H.; Nangaku, M.; Navar, L. G.; Nishiyama, A. (1 September 2007). "The Intrarenal Renin–Angiotensin System: From Physiology to the Pathobiology of Hypertension and Kidney Disease". Pharmacological Reviews. 59 (3): 251–287. doi:10.1124/pr.59.3.3. PMID 17878513.
  11. ^ a b Ehrhart-Bornstein, M; Hinson, JP; Bornstein, SR; Scherbaum, WA; Vinson, GP (April 1998). "Intraadrenal interactions in the regulation of adrenocortical steroidogenesis" (PDF). Endocrine Reviews. 19 (2): 101–43. doi:10.1210/edrv.19.2.0326. PMID 9570034.[mrtav link]
  12. ^ a b Nguyen, G (March 2011). "Renin, (pro)renin and receptor: an update". Clinical Science. 120 (5): 169–78. doi:10.1042/CS20100432. PMID 21087212.
  13. ^ Kumar, R; Singh, VP; Baker, KM (March 2008). "The intracellular renin–angiotensin system: implications in cardiovascular remodeling". Current Opinion in Nephrology and Hypertension. 17 (2): 168–73. doi:10.1097/MNH.0b013e3282f521a8. PMID 18277150.
  14. ^ Kumar, R; Singh, VP; Baker, KM (April 2009). "The intracellular renin–angiotensin system in the heart". Current Hypertension Reports. 11 (2): 104–10. doi:10.1007/s11906-009-0020-y. PMID 19278599.
  15. ^ McKinley, MJ; Albiston, AL; Allen, AM; Mathai, ML; May, CN; McAllen, RM; Oldfield, BJ; Mendelsohn, FA; Chai, SY (June 2003). "The brain renin–angiotensin system: location and physiological roles". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 35 (6): 901–18. doi:10.1016/S1357-2725(02)00306-0. PMID 12676175.
  16. ^ Patil J, Heiniger E, Schaffner T, Mühlemann O, Imboden H (April 2008). "Angiotensinergic neurons in sympathetic coeliac ganglia innervating rat and human mesenteric resistance blood vessels". Regul. Pept. 147 (1–3): 82–7. doi:10.1016/j.regpep.2008.01.006. PMID 18308407.
  17. ^ Presentation on Direct Renin Inhibitors as Antihypertensive Drugs Arhivirano 7. 12. 2010. na Wayback Machine
  18. ^ Gradman A, Schmieder R, Lins R, Nussberger J, Chiangs Y, Bedigian M (2005). "Aliskiren, a novel orally effective renin inhibitor, provides dose-dependent antihypertensive efficacy and placebo-like tolerability in hypertensive patients". Circulation. 111 (8): 1012–8. doi:10.1161/01.CIR.0000156466.02908.ED. PMID 15723979.
  19. ^ Richter WF, Whitby BR, Chou RC (1996). "Distribution of remikiren, a potent orally active inhibitor of human renin, in laboratory animals". Xenobiotica. 26 (3): 243–54. doi:10.3109/00498259609046705. PMID 8730917.
  20. ^ Tissot AC, Maurer P, Nussberger J, Sabat R, Pfister T, Ignatenko S, Volk HD, Stocker H, Müller P, Jennings GT, Wagner F, Bachmann MF (March 2008). "Effect of immunisation against angiotensin II with CYT006-AngQb on ambulatory blood pressure: a double-blind, randomised, placebo-controlled phase IIa study". Lancet. 371 (9615): 821–7. doi:10.1016/S0140-6736(08)60381-5. PMID 18328929.
  21. ^ Brown, MJ (2009). "Success and failure of vaccines against renin–angiotensin system components". Nature Reviews. Cardiology. 6 (10): 639–47. doi:10.1038/nrcardio.2009.156. PMID 19707182.
  • Banic A, Sigurdsson GH, Wheatley AM (1993). "Influence of age on the cardiovascular response during graded haemorrhage in anaesthetized rats". Res Exp Med (Berl). 193 (5): 315–21. doi:10.1007/BF02576239. PMID 8278677.

Vanjski linkovi

Commons logo
Commons logo
Commons ima datoteke na temu: Sistem renin-angiotenzin