SISTEM RENIN-ANGIOTENZIN-ALDOSTERON (RASE) - BIOLOGIJA - 2026

Sistem renin-angiotenzin-aldosteron (na kratko RAAS) je kritičen mehanizem, ki je odgovoren za uravnavanje volumna krvi in ​​odpornosti vaskularnega sistema.

Sestavljen je iz treh glavnih elementov: renin, angiostensin II in aldosteron. Te delujejo kot mehanizem za dolgotrajno dvig krvnega tlaka v situacijah z nizkim tlakom. To dosežemo s povečanjem reabsorpcije natrija, reabsorpcijo vode in žilnega tonusa.

Vir: Mikael Häggström, prek Wikimedia Commons

Organi, ki sodelujejo v sistemu, so ledvice, pljuča, ožilje in možgani.

V primerih, ko krvni tlak pade, delujejo različni sistemi. Kratkoročno opazimo odziv baroreceptorjev, medtem ko je sistem RAAS odgovoren za odzivanje na kronične in dolgoročne situacije.

Kaj je RAAS?

Sistem renin - angiotenzin - aldosteron je odgovoren za odzivanje na neugodne pogoje hipertenzije, srčnega popuščanja in bolezni ledvic.

Mehanizem

Proizvodnja Renina

Niz dražljajev, kot so znižani krvni tlak, beta aktivacija ali aktiviranje celic makule dense kot odgovor na zmanjšanje natrijeve obremenitve, povzročijo, da nekatere specializirane (jukstaglomerularne) celice izločajo renin.

V normalnem stanju te celice izločajo prorenin. Vendar se po prejemu dražljaja neaktivna oblika prorenina cepi in postane renin. Glavni vir renina najdemo v ledvicah, kjer njegovo izražanje uravnavajo omenjene celice.

Glede na študije na različnih vrstah - od ljudi in psov do rib - je bil gen renina v času evolucije zelo ohranjen. Njegova struktura je podobna strukturi pepsinogena, proteaze, ki bi po teh dokazih lahko imela skupni izvor.

Proizvodnja angiostetina I

Ko renin vstopi v krvni obtok, deluje na svojo tarčo: angiotenzinogen. To molekulo proizvaja jetra in jo nenehno najdemo v plazmi. Renin deluje tako, da cepi angiotenzinogen v molekulo angiotenzin I - ki je fiziološko neaktiven.

Zlasti renin v svojem aktivnem stanju odcepi skupno 10 aminokislin, ki se nahajajo na N-koncu angiotenzinogena, za proizvodnjo angiotenzina. Upoštevajte, da je v tem sistemu omejevalni dejavnik količina renina, ki obstaja v krvnem obtoku.

Gen, ki kodira človeški angiotenzinogen, se nahaja na kromosomu 1, pri miših pa na kromosomu 8. V različnih vretenčarskih vrstah so prisotni različni homologi tega gena.

Proizvodnja angiotenzina II

Pretvorbo angiostensina I v II posreduje encim, znan kot ACE (angiotenzin pretvarjajoči encim). To najdemo predvsem v vaskularnem endoteliju določenih organov, kot so pljuča in ledvice.

Angiotenzin II učinkuje na ledvice, nadledvično skorjo, arteriole in možgane tako, da se veže na posebne receptorje.

Čeprav funkcija teh receptorjev še ni popolnoma razjasnjena, obstaja sum, da lahko sodelujejo pri nastajanju vazodilatacije s tvorbo dušikove kisline.

V plazmi ima razpolovni čas angiotenzina II le nekaj minut, kjer ga cepijo encimi, odgovorni za razgradnjo peptidov pri angiotenzinu III in IV.

Delovanje angiotenzina II

V proksimalnem tubulu ledvice je angiotenzin II odgovoren za povečanje izmenjave natrija in H. To povzroči povečanje reabsorpcije natrija.

Povečana raven natrija v telesu ponavadi poveča osmolarnost krvnih tekočin, kar vodi v spremembo volumna krvi. Tako se krvni tlak zadevnega telesa poveča.

Angiotenzin II deluje tudi pri vazokonstrikciji arteriolnega sistema. V tem sistemu se molekula veže na receptorje, vezane na protein, kar sproži kaskado sekundarnih sporočil, kar ima za posledico močno vazokonstrikcijo. Ta sistem povzroči zvišanje krvnega tlaka.

Končno angiotenzin II deluje tudi na možganski ravni in povzroči tri glavne učinke. Najprej se pridruži območje hipotalamusa, kjer spodbudi občutke žeje, da poveča moški vnos vode.

Drugič, spodbuja sproščanje diuretičnega hormona. Posledica tega je povečanje reapsorpcije vode zaradi vstavitve akvaporinskih kanalov v ledvico.

Tretjič, angiotenzin zmanjšuje občutljivost baroreceptorjev, zmanjšuje odziv na povišan krvni tlak.

Delovanje aldosterona

Ta molekula deluje tudi na ravni nadledvične skorje, natančneje v coni glomeruloze. Tu se spodbuja sproščanje hormona aldosterona - molekule steroidne narave, ki povzroča povečanje reabsorpcije natrija in izločanje kalija v distalnih tubulih nefronov.

Aldosteron deluje tako, da spodbuja vstavljanje luminalnih natrijevih kanalov in bazolateralnih natrijevih kalijevih beljakovin. Ta mehanizem vodi do povečane reabsorpcije natrija.

Ta pojav sledi isti logiki kot zgoraj omenjena: vodi do povečanja osmolarnosti krvi, povečanja pacientovega tlaka. Vendar obstajajo določene razlike.

Prvič, aldosteron je steroidni hormon, angiotenzin II pa ne. Kot rezultat, deluje tako, da se veže na receptorje v jedru in spremeni prepisovanje genov.

Tako lahko učinki aldosterona nastopijo več ur ali celo dni, medtem ko angiostensin II deluje hitro.

Klinični pomen

Patološko delovanje tega sistema lahko privede do razvoja bolezni, kot je hipertenzija - kar vodi do povečanega krvnega obtoka v neprimernih situacijah.

S farmakološkega vidika je sistem pogosto manipuliran pri obvladovanju srčnega popuščanja, hipertenzije, diabetes mellitusa in srčnih napadov. Nekatera zdravila, kot so enalapril, losartan, spironolakton, delujejo na zmanjšanje učinkov RAAS. Vsaka spojina ima določen mehanizem delovanja.

Reference

1. Chappell, MC (2012). Neklasičen Renin-Angiotenzinski sistem in delovanje ledvic. Celovita fiziologija, 2 (4), 2733.
2. Grobe, JL, Xu, D., in Sigmund, CD (2008). Intracelični renin-angiotenzinski sistem v nevronih: dejstvo, hipoteza ali fantazija. Fiziologija, 23 (4), 187–193.
3. Rastogi, SC (2007). Osnove fiziologije živali. New Age International.
4. Sparks, MA, Crowley, SD, Gurley, SB, Mirotsou, M., & Coffman, TM (2014). Klasični sistem Renin-Angiotenzin v fiziologiji ledvic. Celovita fiziologija, 4 (3), 1201–28.
5. Zhuo, JL, Ferrao, FM, Zheng, Y., & Li, XC (2013). Nove meje znotraj intrarenalnega sistema renin-angiotenzin: kritični pregled klasičnih in novih paradigem. Meje v endokrinologiji, 4, 166.