Den aldosteron, også kendt som electrocortina, er et steroid hormon (afledt af perhidrofenantreno cyclopentan) syntetiseret ved glomerulær del af binyrebarken og som angår kontrol af indholdet af natrium, kalium og vand i den ekstracellulære væske.
Alle steroidhormoner syntetiseres fra kolesterol, der kan stammer fra tre kilder: fra kosten (næsten 80%), fra acetat eller fra lagrene af kolesterolestere i vævene, der producerer disse hormoner (væv steroidogens).
Kemisk struktur af hormonet aldosteron (Kilde: Wesalius via Wikimedia Commons)
Kolesterol, der kommer ind i kosten, transporteres i humant blodplasma ved hjælp af lipoproteiner med lav densitet eller LDL (Lipoprotein med lav densitet) og indføres i celler ved hjælp af specifikke endocytosemekanismer.
Albumin og plasmaglobuliner (blodproteiner) fungerer som transportører for steroidhormoner. Aldosterontransport sker ved en ikke-specifik mekanisme, og ca. 50% af plasma aldosteron er i fri tilstand.
En stigning i ACTH eller adrenocorticotropin hormon, angiotensin og plasmakalium, et fald i plasma-natrium og atrial natriuretisk faktor, er nogle af de faktorer, der stimulerer syntesen og frigivelsen af aldosteron.
Dette hormon deltager i induktionen af natriumreabsorption i den renale opsamlingskanal, hvilket øger dens adgang gennem natriumkanalerne i denne kanal. Ligeledes fremmes nyrefunktionen og udskillelsen af kalium og H +.
Normale plasma-aldosteronværdier afhænger af natriumindtagelse; de varierer mellem 80-250 pmol / l og kan nå op til 300-900 mmol / l hos patienter med diæt med en høj natriumindhold.
Funktioner
Aldosterons hovedfunktion er at regulere niveauerne af Na + og vand i den ekstracellulære væske samt at regulere sekretionen af K + og H + ved nyrerne og at modificere udskillelsen af ioner i andre væv, såsom spytkirtler, tarmslimhinden og kirtlerne. svedig.
Aldosteron fremmer renal natriumabsorption og udskillelse af kalium- og brintioner, som et resultat af natrium bevares, og urineliminering af kalium- og brintioner øges. Vand reabsorberes sammen med natrium gennem en osmotisk virkning.
Repræsentativt skematisk af aldosteron-feedbackmekanismen (Kilde: OpenStax College via Wikimedia Commons)
Fordi det håndterer elektrolytter, kaldes dette hormon også adrenalt mineralocorticoid-hormon. Det er det mest potente naturlige mineralocorticoid og transporteres i blodplasmaet i en fri form eller i forbindelse med nogle proteiner.
Aldosteron's halveringstid er ca. 15-20 minutter, og leveren er ansvarlig for dens hurtige eliminering ved at danne en metabolit fra aldosteron kaldet tetrahydroxy aldosteron 3-glucuronid, som derefter elimineres af nyre gennem urin.
syntese
Det kemiske navn for aldosteron er 11β, 21-Dihydroxy-3,20-dioxo-4-pregne-18-al. Syntesen finder sted i cellerne i zona glomerulosa eller underkapsel af cortex i binyrerne (meget vigtige kirtler placeret i den øverste del af nyrerne).
Aldosteronsyntese begynder med transporten af kolesterol fra cellecytosolen ind i mitokondrierne.
Det første trin er omdannelsen af kolesterol til pregnenolon, der derefter omdannes til progesteron og derefter til deoxycorticosteron (DOC), til kortikosteron og til sidst til aldosteron.
Transporten af kolesterol i den vandige cytosol, hvor den er dårligt opløselig, sker ved hjælp af et sterolbærerprotein kendt som "sterolbærerprotein 2" eller SPD-2. Dette er det protein, der har ansvaret for at transportere kolesterol til mitokondrierne.
Et andet protein kaldet StAR (Steroidogenic Immediate Regulator) tillader indtræden af kolesterol i intermembranrummet (gennem den ydre membran i mitokondrierne).
Syntese af aldosteron (Kilde: Calvero via Wikimedia Commons)
Inde i mitokondrierne er de fleste af de steroidogene enzymer en del af cytochrom P450 oxidase-komplekset.
Konverteringen af kolesterol tilregnenolon sker af kolesterol-sidekædespaltningsenzymet, bedre kendt som P450scc. Enzymer af denne type skærer kolesterol-sidekæden i mitochondria såvel som hydroxyleringerne i 20a og 22 positionerne og spalter bindingen mellem kulstof 20-22.
Enzymerne 3β-HSD (3β-hydroxysteroid dehydrogenase) og,45,4isomerase, som ikke er en del af P450-komplekset, medierer omdannelsen af henholdsvis pregnenolon og progesteron ved hydroxylering og isomerisering.
Denne reaktion forekommer i det endoplasmatiske retikulum for aldosteron-producerende celler i binyrebarken.
Enzymet P450c21 er en 21-hydroxylase, der omdanner progesteron til 11-deoxycorticosteron, der efterfølgende hydroxyleres af 11p-hydroxylase og omdannes til kortikosteron.
Enzymet 18-hydroxylase eller aldosteronsyntetase omdanner ved hydroxylering corticosteron til 18-hydroxycorticosteron, som ved at udskifte alkoholen i position 18 for en aldehydgruppe giver aldosteron.
Hvordan induceres sekretion?
Både sekretion og aldosterons funktion afhænger af adskillige elementer, herunder natriuretisk faktor eller FNA og angiotensin II. FNA er et peptidhormon, der er syntetiseret af atrial muskler og udskilt af disse celler som respons på atrial strækning.
Andre faktorer, selvom de er mindre potent, er også relateret til sekretion af aldosteron, og disse er: adrenocorticotropinhormonet (ACTH), plasma-natrium og kalium.
ACTH eller adrenocorticotropin er et hormon produceret af hypofysen. Dets sekretion stimuleres af CRH eller corticotropin-frigivende hormon, som er et hormon syntetiseret og frigivet af hypothalamus og er en del af hypothalamus-hypofyse-binyrebarken til at regulere aldosteronsekretion.
Reguleringsmekanismen for denne hypothalam-hypofyse-binyrebarkortex er en negativ feedbackmekanisme, hvor de endelige stimuleringsprodukter ender med at hæmme sekretionen af de forskellige hormoner på denne akse.
Stigningen i angiotensin II skyldes stimulering af reninsekretion med granulatcellerne i det renale juxtaglomerulære apparat. Disse celler udskiller renin stimuleret af forskellige faktorer, såsom:
- Nedsat renal perfusionstryk
- Ændringer i sammensætningen af den rørformede væske, der bader macula densa i nyren eller
- Stimulering af nyresympatiske nerver og andre faktorer
Renin er et proteolytisk enzym, der nedbryder angiotensinogen og omdanner det til angiotensin I, som omdannes til angiotensin II af angiotensin II-konverterende enzym. Angiotensin II stimulerer som beskrevet stimulering af aldosteron.
Hvis natriumindtagelsen stiger, stiger plasmavolumenet, og dette igen reflekterer nedsat den nyresympatiske tone, hvilket også reducerer renin- og angiotensinproduktionen. Stigningen i plasmavolumen forårsager en stigning i FNA-sekretion.
Både faldet i angiotensin II og stigningen i FNA producerer et fald i aldosteronsekretion, hvilket igen øger den renale udskillelse af natrium og vand og således regulerer koncentrationen af denne ion i lyset af ændringer i dens forbrug.
Handlingsmekanismer
Det vigtigste målorgan for aldosteron er nyrerne, specifikt opsamlingstubulen og den distale tubule.
I dette område kommer aldosteron ind i celler og binder til en intracellulær receptor. Aldosteronbindingskomplekset og receptoren diffunderer ind i kernen og hormonelle funktioner initieres.
Aldosterons evne til at øge natriumreabsorptionen skyldes flere mekanismer. Dette hormon øger antallet af natriumkanaler ved luminalgrænsen for opsamling af kanalceller.
Dette forekommer på den ene side, fordi det stimulerer præsentationen af disse kanaler på overfladen af cellerne i det distale snoede tubule og opsamlingstubulet, og på den anden side fordi det øger deres syntese.
Aldosteron stimulerer indirekte natrium / kaliumpumpen på den basolaterale overflade af opsamling af tubulusceller. Denne pumpe trækker natrium ind i den mellemliggende væske, hvilket letter indtræden af natrium i den rørformede celle ved at holde den elektrokemiske gradient for denne ion høj.
Ligeledes afhænger mængden af natrium, der reabsorberes, af belastningen. Jo mere natrium væsken kommer ind i opsamlingsrøret, jo mere natrium absorberes, fordi jo større det transepitheliale elektrokemiske potentiale, der skubber natrium, vil være. Dette øges med aldosteron.
Normale værdier
De normale værdier af aldosteron i blodplasmaet afhænger af natriumindtagelsen og den kropsposition, hvori det måles.
I liggende stilling (liggende stilling) og rapporteret under det internationale system (SI), med et højt natriumindtag (mellem 100 og op til 200 mEq / dag natrium), varierer værdierne mellem 80 og 250 pmol / L, som under enheder konventionelle, ville de være 3 til 9 ng / dL.
´Grafisk repræsentation af ryg / position ryggen (Kilde: BruceBlaus via Wikimedia Commons)
I liggende stilling (liggende stilling) med lavt natriumindtag (10 mEq / dag natrium) er normale værdier mellem 300-900 mmol / L (SI) og 12-36 ng / dL i konventionelle enheder.
I en stående position og med højt natriumindtag varierer værdierne mellem 100 og 800 mmol / L (SI) og mellem 4 og 30 ng / dL. I denne samme position, men med lavt natriumindtag, er normale værdier mellem 450 og 3800 mmol / L (SI) eller mellem 17 og 137 ng / dL i konventionelle enheder.
Imidlertid rapporterer hvert laboratorium normale værdier i henhold til den anvendte målemetode.
Referencer
- Gardner, DG, Shoback, D., & Greenspan, FS (2007). Greenspans grundlæggende og kliniske endokrinologi. McGraw-Hill Medical,
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, P., & Rodwell, V. (2009). Harpers illustrerede biokemi. 28 (s. 588). New York: McGraw-Hill.
- Booth, RE, Johnson, JP, & Stockand, JD (2002). Aldosteron. Fremskridt inden for fysiologiuddannelse, 26 (1), 8-20.
- Connell, JM, & Davies, E. (2005). Den nye biologi af aldosteron. Journal of Endocrinology, 186 (1), 1-20.
- Ganong, WF, & Barrett, KE (2012). Ganongs gennemgang af medicinsk fysiologi. McGraw-Hill Medical.