На алдостерон, известен също като electrocortina, е стероид хормон (получен от циклопентан на perhidrofenantreno), синтезирано чрез гломерулна част на кората на надбъбречната жлеза и която се отнася до контрола на нивата на натрий, калий и вода в извънклетъчната течност.
Всички стероидни хормони се синтезират от холестерола, който може да се извлече от три източника: от диетата (почти 80%), от ацетата или от складовете на холестеролови естери в тъканите, които произвеждат тези хормони (тъкани steroidogens).
Химична структура на хормона алдостерон (Източник: Wesalius чрез Wikimedia Commons)
Холестеролът, който влиза в диетата, се транспортира в човешката кръвна плазма с помощта на липопротеини с ниска плътност или LDL (Липопротеин с ниска плътност) и се въвежда в клетките чрез специфични ендоцитозни механизми.
Албуминът и плазмените глобулини (кръвни протеини) действат като преносители на стероидни хормони. Транспортът на алдостерон се осъществява по неспецифичен механизъм и приблизително 50% от алдостерона в плазмата е в свободно състояние.
Увеличаването на ACTH или адренокортикотропин хормон, ангиотензин и плазмен калий, намаляване на плазмения натрий и предсърдно натриуретичен фактор, са някои от факторите, които стимулират синтеза и освобождаването на алдостерон.
Този хормон участва в индуцирането на реабсорбция на натрий в бъбречния събирателен канал, увеличавайки навлизането му през натриевите канали на този канал. По същия начин се стимулира бъбречната продукция и екскрецията на калий и Н +.
Нормалните стойности на алдостерон в плазмата зависят от приема на натрий; те варират между 80-250 pmol / L и могат да достигнат до 300-900 mmol / L при пациенти с диети с високо съдържание на натрий.
Характеристика
Основната функция на алдостерона е да регулира нивата на Na + и водата в извънклетъчната течност, както и да регулира секрецията на К + и Н + от бъбреците и да променя секрецията на йони в други тъкани като слюнчените жлези, чревната лигавица и жлезите. потен.
Алдостеронът подпомага бъбречната абсорбция на натрий и екскрецията на калиеви и водородни йони, в резултат на това се задържа натрий и се елиминира уринирането на калиеви и водородни йони. Водата се резорбира заедно с натрий чрез осмотичен ефект.
Представителна схема на механизма за обратна връзка с алдостерон (Източник: OpenStax College чрез Wikimedia Commons)
Тъй като борави с електролити, този хормон се нарича още надбъбречен минералокортикоиден хормон. Той е най-мощният естествен минералокортикоид и се транспортира в кръвната плазма в свободна форма или във връзка с някои протеини.
Полуживотът на алдостерон е около 15-20 минути и черният дроб е отговорен за бързото му елиминиране чрез образуване на метаболит от алдостерон, наречен тетрахидрокси алдостерон 3-глюкуронид, който след това се елиминира от бъбрек чрез урина.
синтез
Химическото наименование за алдостерон е 11β, 21-дихидрокси-3,20-диоксо-4-прегне-18-ал. Синтезът му се осъществява в клетките на зона гломерулоза или субкапсула на кората на надбъбречните жлези (много важни жлези, разположени в горната област на бъбреците).
Синтезът на алдостерон започва с транспортирането на холестерол от клетъчния цитозол в митохондриите.
Първата стъпка е превръщането на холестерола в прегненолон, който след това се превръща в прогестерон и след това в дезоксикортикостерон (DOC), в кортикостерон и накрая в алдостерон.
Транспортирането на холестерол във водния цитозол, където той е слабо разтворим, се осъществява посредством протеин-носител на стерол, известен като "протеинов носител на стерол 2" или SPD-2. Това е протеинът, отговорен за транспортирането на холестерола до митохондриите.
Друг протеин, наречен StAR (стероидогенен незабавен регулатор), позволява навлизането на холестерол в междумембранното пространство (през външната мембрана на митохондриите).
Синтез на алдостерон (Източник: Calvero чрез Wikimedia Commons)
Вътре в митохондриите повечето от стероидогенните ензими са част от комплекса на цитохром Р450 оксидаза.
Преобразуването на холестерола в прегненолон се осъществява от ензима за разцепване на страничната верига на холестерола, по-известен като P450scc. Ензимите от този тип прекъсват холестеролната странична верига в митохондриите, както и хидроксилирането в позициите 20α и 22 и разцепват връзката между въглеродните 20-22.
Ензимите 3β-HSD (3β-хидроксистероид дехидрогеназа) и Δ5,4изомераза, които не са част от комплекса Р450, медиират трансформацията на прегненолон в прогестерон съответно чрез хидроксилиране и изомеризация.
Тази реакция се проявява в ендоплазмения ретикулум на клетки, произвеждащи алдостерон в кората на надбъбречната жлеза.
Ензимът P450c21 е 21-хидроксилаза, която превръща прогестерона в 11-дезоксикортикостерон, който впоследствие е хидроксилиран от 11β-хидроксилаза и се превръща в кортикостерон.
Ензимът 18-хидроксилаза или алдостерон синтетаза се трансформира чрез хидроксилиране, кортикостерон в 18-хидроксикортикостерон, който, обменяйки алкохола в позиция 18 за алдехидна група, произвежда алдостерон.
Как се предизвиква секреция?
Както секрецията, така и функцията на алдостерон зависят от няколко елемента, сред които са натриуретичен фактор или FNA и ангиотензин II. FNA е пептиден хормон, синтезиран от предсърдния мускул и секретиран от тези клетки в отговор на предсърдно разтягане.
Други фактори, макар и по-малко мощни, също са свързани с секрецията на алдостерон и това са: хормонът адренокортикотропин (ACTH), плазмен натрий и калий.
АКТХ или адренокортикотропин е хормон, произведен от хипофизата. Секрецията му се стимулира от CRH или освобождаващ кортикотропин хормон, който е хормон, който се синтезира и освобождава от хипоталамуса и е част от оста на кората на хипоталамо-хипофизата и корена за регулиране на секрецията на алдостерон.
Регулаторният механизъм на тази хипоталамо-хипофизна-надбъбречна кора е механизъм за отрицателна обратна връзка, при който крайните продукти на стимулация в крайна сметка инхибират секрецията на различните хормони на тази ос.
Увеличаването на ангиотензин II се дължи на стимулиране на секрецията на ренин от клетките на гранулите на бъбречния юкстагломеруларен апарат. Тези клетки секретират ренин, стимулиран от различни фактори като:
- Намалено бъбречно перфузионно налягане
- Промени в състава на тръбната течност, която къпе макулата densa в бъбрека или
- Стимулиране на бъбречните симпатикови нерви и други фактори
Ренинът е протеолитичен ензим, който разгражда ангиотензиногена и го превръща в ангиотензин I, който се превръща в ангиотензин II чрез конвертиращ ангиотензин II ензим. Ангиотензин II, както беше обсъдено, стимулира отделянето на алдостерон.
Ако приемът на натрий се увеличи, плазменият обем се увеличава и това, от своя страна, рефлексивно, намалява бъбречния симпатиков тон, което също намалява производството на ренин и ангиотензин. Увеличаването на обема на плазмата причинява увеличаване на секрецията на FNA.
Както намаляването на ангиотензин II, така и увеличаването на FNA водят до намаляване на секрецията на алдостерон, което от своя страна увеличава бъбречната екскреция на натрий и вода и по този начин регулира концентрацията на този йон на фона на промените в неговото потребление.
Механизми за действие
Основният прицелен орган за алдостерон е бъбрекът, по-специално събиращият тубул и дисталния канал.
В тази област алдостеронът влиза в клетките и се свързва с вътреклетъчния рецептор. Започва алдостероновият свързващ комплекс и рецепторът дифундира в ядрото и хормоналните функции.
Способността на алдостерона да повишава реабсорбцията на натрий се дължи на няколко механизма. Този хормон увеличава броя на натриевите канали на луминалната граница на клетките за събиране на каналите.
Това се случва, от една страна, защото стимулира представянето на тези канали на повърхността на клетките на дисталния свит тубул и събиращ тубул, а от друга, защото увеличава синтеза им.
Алдостеронът индиректно стимулира натриево-калиевата помпа върху базолатералната повърхност на събиращите тубулни клетки. Тази помпа привлича натрий в интерстициалната течност, което улеснява навлизането на натрий в тръбната клетка, като поддържа електрохимичния градиент за този йон високо.
По същия начин количеството натрий, което се абсорбира, зависи от натоварването. Колкото повече натрий влезе в течността за събиране на течността, толкова повече натрий ще се абсорбира, защото по-голям ще бъде трансепителиалният електрохимичен потенциал, който изтласква натрия. Това се увеличава от алдостерон.
Нормални стойности
Нормалните стойности на алдостерон в кръвната плазма зависят от приема на натрий и от положението на тялото, в което се измерва.
В легнало положение (положение на легнало положение) и отчетено съгласно международната система (SI), с висок прием на натрий (между 100 и до 200 mEq / натрий на ден), стойностите варират между 80 и 250 pmol / L, което в единици конвенционални, те биха били 3 до 9 ng / dL.
„Графично представяне на гръбната / лежащата позиция (Източник: BruceBlaus чрез Wikimedia Commons)
В легнало положение (легнало положение) с нисък прием на натрий (10 mEq / натрий на ден) нормалните стойности са между 300-900 mmol / L (SI) и 12-36 ng / dL в конвенционалните единици.
В изправено положение и с висок прием на натрий стойностите варират между 100 и 800 mmol / L (SI) и между 4 и 30 ng / dL. В същото положение, но с нисък прием на натрий, нормалните стойности са между 450 и 3800 mmol / L (SI) или между 17 и 137 ng / dL в конвенционалните единици.
Всяка лаборатория обаче отчита нормални стойности според използвания метод на измерване.
Препратки
- Gardner, DG, Shoback, D., & Greenspan, FS (2007). Основна и клинична ендокринология на Greenspan. McGraw-Hill Medical,
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, P., & Rodwell, V. (2009). Илюстрираната биохимия на Харпър. 28 (с. 588). Ню Йорк: McGraw-Hill.
- Booth, RE, Johnson, JP, & Stockand, JD (2002). Алдостерон. Напредък във физиологичното образование, 26 (1), 8-20.
- Connell, JM и Davies, E. (2005). Новата биология на алдостерона. Journal of Endocrinology, 186 (1), 1-20.
- Ganong, WF, & Barrett, KE (2012). Преглед на Ганонг за медицинската физиология. McGraw-Hill Medical.