Aldosterona, također poznat kao electrocortina je steroidni hormon (izveden iz perhidrofenantreno ciklopentan) sintetiziran pomoću glomerularne dijela adrenalnog korteksa i koji se odnosi na kontrolu razina natrija, kalija i vode, u izvanstaničnoj tekućini.
Svi steroidni hormoni sintetizirani su iz kolesterola koji se mogu izvesti iz tri izvora: iz prehrane (gotovo 80%), iz acetata ili iz zaliha estera holesterola u tkivima u kojima se stvaraju ti hormoni (tkiva steroidogens).
Kemijska struktura hormona aldosterona (Izvor: Wesalius via Wikimedia Commons)
Kolesterol koji ulazi u prehranu prenosi se u krvnu plazmu čovjeka pomoću lipoproteina niske gustoće ili LDL (lipoprotein niske gustoće) i unosi se u stanice pomoću posebnih mehanizama endocitoze.
Albumini i globulini u plazmi (proteini u krvi) djeluju kao prijenosnici steroidnih hormona. Transport aldosterona odvija se nespecifičnim mehanizmom, a otprilike 50% aldosterona u plazmi je u slobodnom stanju.
Povećanje hormona ACTH ili adrenokortikotropina, angiotenzina i kalija u plazmi, smanjenje natrija u plazmi i atrijski natriuretski faktor neki su od faktora koji potiču sintezu i oslobađanje aldosterona.
Ovaj hormon sudjeluje u indukciji reapsorpcije natrija u bubrežnom kanalu za prikupljanje, povećavajući njegov ulazak kroz natrijeve kanale ovog kanala. Isto tako se potiče bubrežni izlaz i izlučivanje kalija i H +.
Normalne vrijednosti aldosterona u plazmi ovise o unosu natrija; oni variraju između 80-250 pmol / L i mogu doseći i do 300-900 mmol / L u bolesnika s dijetom koja sadrži visok natrij.
Značajke
Glavna funkcija aldosterona je reguliranje razine Na + i vode u izvanstaničnoj tekućini, kao i reguliranje izlučivanja K + i H + putem bubrega i izmjena izlučivanja iona u drugim tkivima poput žlijezda slinovnica, crijevne sluznice i žlijezda. znojav.
Aldosteron potiče bubrežnu apsorpciju natrija i izlučivanje kalijevih i vodikovih iona, što rezultira zadržavanjem natrija i povećanjem uklanjanja kalija i vodikovih iona mokraćom. Voda se reapsorbira zajedno s natrijom kroz osmotski učinak.
Reprezentativna šema mehanizma za povratnu informaciju aldosterona (Izvor: OpenStax College putem Wikimedia Commons)
Budući da rukuje elektrolitima, ovaj hormon se naziva i adrenalni mineralokortikoidni hormon. To je najmoćniji prirodni mineralokortikoid i transportira se u krvnoj plazmi u slobodnom obliku ili u suradnji s nekim proteinima.
Poluživot aldosterona je oko 15-20 minuta, a jetra je odgovorna za njegovo brzo eliminiranje formiranjem metabolita iz aldosterona koji se naziva tetrahidroksi aldosteron 3-glukuronid, koji se zatim eliminira bubreg kroz mokraću.
Sinteza
Kemijsko ime aldosterona je 11β, 21-dihidroksi-3,20-diokso-4-pregne-18-al. Njegova sinteza odvija se u stanicama zone glomerulosa ili subkapsule korteksa nadbubrežne žlijezde (vrlo važne žlijezde smještene u gornjoj regiji bubrega).
Sinteza aldosterona započinje transportom kolesterola iz staničnog citosola u mitohondrije.
Prvi korak je pretvorba kolesterola u pregnenolon, koji se zatim pretvara u progesteron, a zatim u deoksikortikosteron (DOC), u kortikosteron i na kraju u aldosteron.
Transport kolesterola u vodeni citosol, gdje je slabo topiv, odvija se pomoću proteina nosača sterola poznatog kao "protein nosača sterola 2" ili SPD-2. Ovo je protein koji je zadužen za transport kolesterola u mitohondrije.
Još jedan protein nazvan StAR (steroidogeni neposredni regulator) omogućava ulazak kolesterola u međumembranski prostor (kroz vanjsku membranu mitohondrija).
Sinteza aldosterona (Izvor: Calvero via Wikimedia Commons)
Unutar mitohondrija, većina steroidogenih enzima dio je kompleksa citokroma P450 oksidaze.
Pretvorba kolesterola u pregnenolon događa se enzimom cijepanja bočnog lanca kolesterola, poznatijim kao P450scc. Enzimi ove vrste prekidaju bočni lanac kolesterola u mitohondrijama, kao i hidroksilacije na položajima 20α i 22 i cijepaju vezu između ugljika 20-22.
Enzimi 3β-HSD (3p-hidroksisteroid dehidrogenaza) i Δ5,4izomeraza, koji nisu dio P450 kompleksa, posreduju transformaciju pregnenolona u progesteron hidroksilacijom i izomerizacijom.
Ta se reakcija događa u endoplazmatskom retikulu stanica koje proizvode aldosteron u kore nadbubrežne žlijezde.
Enzim P450c21 je 21-hidroksilaza koja pretvara progesteron u 11-deoksikortikosteron, koji se potom hidroksilira s 11p-hidroksilazom i pretvara u kortikosteron.
Enzim 18-hidroksilaza ili aldosteron sintetaza pretvara se hidroksilacijom kortikosterona u 18-hidroksikortikosteron koji izmjenom alkohola u položaju 18 u aldehidnu skupinu daje aldosteron.
Kako se izaziva lučenje?
I izlučivanje i funkcija aldosterona ovise o nekoliko elemenata, među kojima su natriuretički faktor ili FNA i angiotenzin II. FNA je peptidni hormon koji sintetizira atrijski mišić i izlučuje te stanice kao odgovor na istezanje atrija.
Ostali čimbenici, iako manje snažni, također su povezani sa izlučivanjem aldosterona, a to su: hormon adrenokortikotropin (ACTH), natrij u plazmi i kalij.
ACTH ili adrenokortikotropin je hormon koji proizvodi hipofiza. Njegova sekrecija potiče CRH ili hormon koji oslobađa kortikotropin, a to je hormon koji se sintetizira i oslobađa od hipotalamusa i dio je osi kore hipotalamike-hipofize i nadbubrežne žlijezde za regulaciju izlučivanja aldosterona.
Regulatorni mehanizam ove osi kore hipotalamike-hipofize-nadbubrežne žlijezde je mehanizam negativne povratne sprege, gdje krajnji proizvodi stimulacije završavaju inhibiraju izlučivanje različitih hormona ove osi.
Povećanje angiotenzina II nastaje zbog stimulacije izlučivanja renina od strane zrncanih stanica bubrežnog jukstaglomerularnog aparata. Ove stanice izlučuju renin stimulirane različitim čimbenicima kao što su:
- Sniženi tlak perfuzije bubrega
- Promjene u sastavu cjevaste tekućine kojom se okupa macula densa u bubregu ili
- Stimulacija bubrežnih simpatičkih živaca i drugi čimbenici
Renin je proteolitički enzim koji razgrađuje angiotenzinogen i pretvara ga u angiotenzin I, koji se konvertira u angiotenzin II pomoću enzima za konverziju angiotenzina II. Kao što je rečeno, angiotenzin II potiče oslobađanje aldosterona.
Ako se unos natrija poveća, volumen plazme se povećava, a to zauzvrat, refleksno, smanjuje bubrežni simpatički ton, što također smanjuje proizvodnju renina i angiotenzina. Povećanje volumena plazme uzrokuje povećanje izlučivanja FNA.
I smanjenje angiotenzina II i porast FNA uzrokuju smanjenje izlučivanja aldosterona, što zauzvrat povećava bubrežnu ekskreciju natrija i vode i tako regulira koncentraciju ovog iona usprkos promjenama u njegovoj potrošnji.
Mehanizmi djelovanja
Glavni ciljni organ aldosterona je bubreg, točnije sabirni tubul i distalni tubul.
U tom području aldosteron ulazi u stanice i veže se unutarćelijskog receptora. Pokreće se kompleks koji veže aldosteron i receptor difundira u jezgru i hormonalne funkcije.
Sposobnost aldosterona da poveća reapsorpciju natrija rezultat je nekoliko mehanizama. Ovaj hormon povećava broj natrijevih kanala na luminalnoj granici sakupljanja stanica kanala.
To se događa, s jedne strane, jer potiče prezentaciju ovih kanala na površini stanica distalno isprepletenog tubula i sakupljajućeg tubula, a s druge strane, jer povećava njihovu sintezu.
Aldosteron posredno stimulira natrij / kalij pumpu na bazolateralnoj površini sakupljajućih stanica tubula. Ova crpka uvlači natrij u intersticijsku tekućinu, što olakšava ulazak natrija u staničnu ćeliju održavanjem visokog elektrokemijskog gradijenta.
Isto tako, količina natrija koja se apsorbira ovisi o opterećenju. Što više natrija uđe u tekućinu za sakupljanje, više natrija će se apsorbirati, jer veći će biti transepitelni elektrokemijski potencijal koji gura natrij. To se povećava aldosteronom.
Normalne vrijednosti
Normalne vrijednosti aldosterona u krvnoj plazmi ovise o unosu natrija i tjelesnom položaju u kojem se mjeri.
U ležećem položaju (ležeći položaj) i izvještavanog prema međunarodnom sustavu (SI), s visokim unosom natrija (između 100 i do 200 mEq / dan natrija), vrijednosti variraju između 80 i 250 pmol / L, što u jedinicama konvencionalno bilo bi 3 do 9 ng / dL.
´Grafički prikaz položaja leđa / leđa (Izvor: BruceBlaus putem Wikimedia Commonsa)
U ležećem položaju (ležeći položaj) s malim unosom natrija (10 mEq / natrij dnevno) normalne vrijednosti su u uobičajenim jedinicama između 300-900 mmol / L (SI) i 12-36 ng / dL.
U stojećem položaju i s visokim unosom natrija, vrijednosti variraju između 100 i 800 mmol / L (SI) i između 4 i 30 ng / dL. U istom su položaju, ali s malim unosom natrija, normalne vrijednosti između 450 i 3800 mmol / L (SI) ili između 17 i 137 ng / dL u konvencionalnim jedinicama.
Međutim, svaki laboratorij izvještava normalne vrijednosti prema primijenjenoj metodi mjerenja.
Reference
- Gardner, DG, Shoback, D., i Greenspan, FS (2007). Greenspanova osnovna i klinička endokrinologija. McGraw-Hill Medical,
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, P. i Rodwell, V. (2009). Harperova ilustrirana biokemija. 28 (str. 588). New York: McGraw-Hill.
- Booth, RE, Johnson, JP, & Stockand, JD (2002). Aldosterona. Napredak u fiziološkom obrazovanju, 26 (1), 8-20.
- Connell, JM i Davies, E. (2005). Nova biologija aldosterona. Časopis za endokrinologiju, 186 (1), 1-20.
- Ganong, WF i Barrett, KE (2012). Ganong pregled medicinske fiziologije. McGraw-Hill Medical.