Systém renin-angiotensin - Renin–angiotensin system

The systém renin-angiotensin (RAS), nebo systém renin-angiotensin-aldosteron (RAAS), je hormonální systém který reguluje krevní tlak a tekutina a elektrolyt rovnováhu, stejně jako systémovou vaskulární rezistence.[2]
Když průtok krve ledvinami je snížena, juxtaglomerulární buňky v ledvinách převádějí předchůdce prorenin (již přítomný v krvi) do renin a vylučovat to přímo do oběh. Plazmatický renin poté provede přeměnu angiotensinogen, vydané játra, do angiotensin I.[3] Angiotensin I se následně převádí na angiotensin II podle enzym konvertující angiotensin (ACE) nacházející se na povrchu vaskulárních endotelových buněk, převážně buněk plíce.[4] Angiotensin II je silný vazokonstrikční peptid, který způsobuje zúžení krevních cév, což vede ke zvýšení krevního tlaku.[5] Angiotensin II také stimuluje sekreci hormonu aldosteron[5] z kůra nadledvin. Aldosteron způsobuje renální tubuly zvýšit reabsorpci sodík což v důsledku způsobuje reabsorpci vody do krve a současně způsobuje vylučování draslík (udržovat elektrolyt Zůstatek). Tím se zvýší hlasitost extracelulární tekutina v těle, což také zvyšuje krevní tlak.
Pokud je RAS abnormálně aktivní, bude krevní tlak příliš vysoký. Existuje několik druhů drog, které zahrnují ACE inhibitory, ARB, a inhibitory reninu které přerušují různé kroky v tomto systému ke zlepšení krevního tlaku. Tyto léky jsou jedním z hlavních způsobů kontroly vysoký krevní tlak, srdeční selhání, selhání ledvin a škodlivé účinky cukrovka.[6][7]Renin aktivuje systém renin-angiotensin štěpením angiotensinogenu produkovaného játry za vzniku angiotensinu I, který je dále konvertován na angiotensin II ACE, enzymem konvertujícím angiotensin, primárně v kapilárách plic.
Aktivace
Další informace: Autoregulace

Systém lze aktivovat při ztrátě objem krve nebo pokles krevní tlak (například v krvácení nebo dehydratace ). Tuto ztrátu tlaku interpretuje baroreceptory v karotický sinus. Může být také aktivován snížením filtrátu chlorid sodný (NaCl) koncentrace nebo snížený průtok filtrátu, který bude stimulovat macula densa signalizovat juxtaglomerulární buňky k uvolnění reninu.
- Pokud prokrvení juxtaglomerulární aparát v ledvinách macula densa klesá, pak juxtaglomerulární buňky (granulární buňky, modifikované pericyty v glomerulární kapiláře) uvolňují enzym renin.
- Renin štěpí A dekapeptid z angiotensinogen, a globulární protein. Dekapeptid je znám jako angiotensin I.
- Angiotensin I se poté převede na oktapeptid, angiotensin II podle enzym konvertující angiotensin (ESO),[8] o kterém se předpokládá, že se nachází hlavně v endotelových buňkách kapiláry v celém těle, v plicích a v epitelových buňkách ledvin. Jedna studie z roku 1992 zjistila ACE ve všech endoteliálních buňkách krevních cév.[9]
- Angiotensin II je hlavním bioaktivním produktem systému renin-angiotensin, který se váže na receptory intraglomerulární mezangiální buňky, způsobující kontrakci těchto buněk spolu s krevními cévami, které je obklopují, a způsobuje uvolňování aldosteron z zona glomerulosa v kůra nadledvin. Angiotensin II působí jako endokrinní, autokrinní /parakrin, a intrakrinní hormon.
Kardiovaskulární účinky
Další čtení: Účinky angiotenzinu a Funkce aldosteronu

Angiotensin I může mít malou aktivitu, ale angiotensin II je hlavním bioaktivním produktem. Angiotensin II má na tělo řadu účinků:
- Angiotensin II je v celém těle silný vazokonstriktor z arterioly.
- V ledvinách se angiotensin II stahuje glomerulární arterioly, které mají větší účinek na eferentní arterioly než aferentní. Stejně jako u většiny ostatních kapilárních lůžek v těle, zúžení aferentní arterioly zvyšuje arteriolární odpor, zvyšuje se systémový arteriální krevní tlak a snížení průtoku krve. Ledviny však musí i přes tento pokles průtoku krve i nadále filtrovat dostatek krve, což vyžaduje mechanismy pro udržení glomerulárního krevního tlaku. K tomu angiotensin II stahuje eferentní arterioly, což nutí krev hromadit se v glomerulu, čímž se zvyšuje glomerulární tlak. The rychlost glomerulární filtrace (GFR) se tak udržuje a filtrace krve může pokračovat i přes snížený celkový průtok krve ledvinami. Protože filtrační frakce, což je poměr rychlosti glomerulární filtrace (GFR) k průtoku ledvinnou plazmou (RPF), se zvýšila, je v následných peritubulárních kapilárách méně plazmatické tekutiny. To zase vede ke snížení hydrostatický tlak a zvýšil onkotický tlak (kvůli nefiltrovanému plazmatické proteiny ) v peritubulárních kapilárách. Účinek sníženého hydrostatického tlaku a zvýšeného onkotického tlaku v peritubulárních kapilárách usnadní zvýšenou reabsorpci tubulární tekutiny.
- Angiotensin II snižuje medulární průtok krve skrz vasa recta. To snižuje vymývání NaCl a močovina v ledvinách medulární prostor. Vyšší koncentrace NaCl a močoviny v prodloužené dřeni tedy usnadňují zvýšenou absorpci tubulární tekutiny. Navíc zvýšená reabsorpce tekutiny do dřeně zvýší pasivní reabsorpci sodíku podél silné vzestupné končetiny Smyčka Henle.
- Angiotensin II stimuluje Na+
/H+
výměníky umístěné na apikálních membránách (čelí tubulárnímu lumenu) buněk v proximálním tubulu a tlusté vzestupné končetině Henleovy kličky kromě Na+
kanály ve sběrných kanálech. To nakonec povede ke zvýšené reabsorpci sodíku. - Angiotensin II stimuluje hypertrofii buněk renálních tubulů, což vede k další reabsorpci sodíku.
- V kůra nadledvin Angiotensin II působí tak, že způsobuje uvolňování aldosteron. Aldosteron působí na tubuly (např distální spletité tubuly a kortikální sběrná potrubí ) v ledvinách, což způsobuje, že se více vstřebávají sodík a voda z moči. Tím se zvyšuje objem krve, a proto se zvyšuje krevní tlak. Výměnou za reabsorpci sodíku do krve, draslík se vylučuje do tubulů, stává se součástí moči a vylučuje se.
- Angiotensin II způsobuje uvolňování antidiuretického hormonu (ADH),[5] také zvaný vazopresin - ADH se vytváří v hypotalamu a uvolňuje se zezadu hypofýza. Jak název napovídá, vykazuje také vazokonstrikční vlastnosti, ale jeho hlavním účinkem je stimulace reabsorpce vody v ledvinách. ADH také působí na centrální nervový systém zvýšit chuť jednotlivce na sůl a stimulovat pocit žízeň.
Tyto účinky přímo působí společně na zvýšení krevního tlaku a jsou proti atriální natriuretický peptid (ANP).
Místní systémy renin-angiotensin
Lokálně exprimované systémy renin-angiotensin byly nalezeny v řadě tkání, včetně ledviny, nadledviny, srdce, vaskulatura a nervový systém a mají řadu funkcí, včetně místní kardiovaskulární regulace, ve spojení nebo nezávisle na systémovém systému renin-angiotensin, stejně jako nekardiovaskulární funkce.[8][10][11] Mimo ledviny je renin převážně vychytáván z oběhu, ale v některých tkáních může být lokálně vylučován; jeho prekurzorový prorenin je vysoce exprimován v tkáních a více než polovina cirkulujícího proreninu je extrarenálního původu, ale jeho fyziologická role kromě toho, že slouží jako prekurzor reninu, je stále nejasná.[12] Mimo játra je angiotensinogen zachycen z oběhu nebo lokálně exprimován v některých tkáních; s reninem tvoří angiotensin I a jsou lokálně exprimovány enzym konvertující angiotensin, chymáza nebo jiné enzymy jej mohou přeměnit na angiotensin II.[12][13][14] Tento proces může být intracelulární nebo intersticiální.[8]
V nadledvinách je pravděpodobně zapojen do parakrin regulace aldosteron vylučování; v srdci a vaskulatuře může být součástí remodelace nebo cévního tonusu; a v mozek, kde je do značné míry nezávislý na oběhovém RAS, může být zapojen do místní regulace krevního tlaku.[8][11][15] Kromě toho oba centrální a obvodový nervový systém může používat angiotensin pro sympatickou neurotransmisi.[16] Mezi další místa vyjádření patří reprodukční systém, kůže a zažívací orgány. Léky zaměřené na systémový systém mohou příznivě nebo nepříznivě ovlivnit expresi těchto místních systémů.[8]
Fetální systém renin-angiotensin
V plod, systém renin-angiotensin je převážně systém ztrácící sodík,[Citace je zapotřebí ] protože angiotensin II má malý nebo žádný účinek na hladiny aldosteronu. Hladiny reninu jsou vysoké u plodu, zatímco hladiny angiotensinu II jsou výrazně nižší; je to způsobeno omezeným průtokem plicní krve, který brání tomu, aby ACE (vyskytující se převážně v plicním oběhu) mělo maximální účinek.
Klinický význam

- ACE inhibitory angiotensin-konvertujícího enzymu se často používají ke snížení tvorby účinnějšího angiotensinu II. Kaptopril je příkladem ACE inhibitoru. ACE štěpí řadu dalších peptidů a je v této funkci důležitým regulátorem systém kinin – kallikrein, protože takové blokování ACE může vést k vedlejším účinkům.[Citace je zapotřebí ]
- Antagonisté receptoru pro angiotenzin II, známé také jako blokátory receptorů pro angiotensin, lze použít k zabránění působení angiotenzinu II na jeho působení receptory.
- Přímo inhibitory reninu lze také použít pro hypertenzi.[17] Léky, které inhibují renin, jsou aliskiren[18] a vyšetřovací remikiren.[19]
- Vakcíny například proti angiotensinu II CYT006-AngQb, byly vyšetřovány.[20][21]
Viz také
Reference
- ^ Boron, Walter F. (2003). „Integrace rovnováhy soli a vody (str. 866–7); Nadledviny (str. 1059)“. Lékařská fyziologie: buněčný a molekulární přístup. Elsevier / Saunders. ISBN 978-1-4160-2328-9.
- ^ Fountain, John H. (5. května 2019). "Fyziologie, systém renin-angiotensin". NCBI. NIH. Citováno 9. května 2019.
- ^ Kumar, Abbás; Fausto, Aster (2010). „11“. Patologické základy nemoci (8. vydání). Saunders Elsevier. str. 493. ISBN 978-1-4160-3121-5.
- ^ Golan, David; Tashjian, Armen; Armstrong, Ehrin; Armstrong, duben (15. prosince 2011). ZÁSADY FARMAKOLOGIE - PATOFYZIOLOGICKÝ ZÁKLAD DROGOVÉ TERAPIE. LIPPINCOTT WILLIAMS & WILKINS, společnost WOLTERS KLUWER. str. 335. ISBN 978-1-60831-270-2.
- ^ A b C Yee AH, Burns JD, Wijdicks EF (duben 2010). "Plýtvání mozkovou solí: patofyziologie, diagnostika a léčba". Neurosurg Clin N Am. 21 (2): 339–52. doi:10.1016 / j.nec.2009.10.011. PMID 20380974.
- ^ „Vysoký krevní tlak: poruchy srdce a cév“. Ruční vydání Merck Home Edition.
- ^ Solomon, Scott D; Anavekar, Nagesh (2005). „Stručný přehled inhibice systému renin-angiotensin: důraz na blokádu receptoru angiotenzinu II typu 1“. Kardiologie Medscape. 9 (2).
- ^ A b C d E Paul M, Poyan Mehr A, Kreutz R (červenec 2006). "Fyziologie lokálních renin-angiotensinových systémů". Physiol. Rev. 86 (3): 747–803. doi:10.1152 / physrev.00036.2005. PMID 16816138.
- ^ Rogerson FM, Chai SY, Schlawe I, Murray WK, Marley PD, Mendelsohn FA (červenec 1992). "Přítomnost enzymu konvertujícího angiotensin v adventicii velkých krevních cév". J. Hypertens. 10 (7): 615–20. doi:10.1097/00004872-199207000-00003. PMID 1321187.
- ^ Kobori, H .; Nangaku, M .; Navar, L. G .; Nishiyama, A. (1. září 2007). „Intrarenální systém renin-angiotensin: od fyziologie po patobiologii hypertenze a onemocnění ledvin“. Farmakologické recenze. 59 (3): 251–287. doi:10.1124 / pr. 59.3.3. PMID 17878513.
- ^ A b Ehrhart-Bornstein, M; Hinson, JP; Bornstein, SR; Scherbaum, WA; Vinson, GP (duben 1998). „Intraadrenální interakce v regulaci adrenokortikální steroidogeneze“ (PDF). Endokrinní hodnocení. 19 (2): 101–43. doi:10.1210 / edrv.19.2.0326. PMID 9570034.
- ^ A b Nguyen, G (březen 2011). „Renin, (pro) renin and receptor: an update“. Klinická věda. 120 (5): 169–78. doi:10.1042 / CS20100432. PMID 21087212.
- ^ Kumar, R; Singh, VP; Baker, KM (březen 2008). „Intracelulární systém renin-angiotensin: důsledky v kardiovaskulární remodelaci“. Současný názor na nefrologii a hypertenzi. 17 (2): 168–73. doi:10.1097 / MNH.0b013e3282f521a8. PMID 18277150.
- ^ Kumar, R; Singh, VP; Baker, KM (duben 2009). „Intracelulární systém renin-angiotensin v srdci“. Aktuální zprávy o hypertenzi. 11 (2): 104–10. doi:10.1007 / s11906-009-0020-r. PMID 19278599.
- ^ McKinley, MJ; Albiston, AL; Allen, AM; Mathai, ML; Květen, CN; McAllen, RM; Oldfield, BJ; Mendelsohn, FA; Chai, SY (červen 2003). „Mozkový systém renin-angiotensin: umístění a fyziologické role“. International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 35 (6): 901–18. doi:10.1016 / S1357-2725 (02) 00306-0. PMID 12676175.
- ^ Patil J, Heiniger E, Schaffner T, Mühlemann O, Imboden H (duben 2008). „Angiotensinergní neurony v sympatických celiakálních gangliích, které inervují krevní cévy krysy a lidské mezenterické rezistence“. Regul. Pept. 147 (1–3): 82–7. doi:10.1016 / j.regpep.2008.01.006. PMID 18308407.
- ^ Prezentace přímých inhibitorů reninu jako antihypertenziv Archivováno 7. Prosince 2010 v Wayback Machine
- ^ Gradman A, Schmieder R, Lins R, Nussberger J, Chiangs Y, Bedigian M (2005). „Aliskiren, nový perorálně účinný inhibitor reninu, poskytuje u pacientů s hypertenzí antihypertenzní účinnost závislou na dávce a snášenlivost podobnou placebu“. Oběh. 111 (8): 1012–8. doi:10.1161 / 01.CIR.0000156466.02908.ED. PMID 15723979.
- ^ Richter WF, Whitby BR, Chou RC (1996). „Distribuce remikirenu, silného perorálně aktivního inhibitoru lidského reninu, u laboratorních zvířat“. Xenobiotica. 26 (3): 243–54. doi:10.3109/00498259609046705. PMID 8730917.
- ^ Tissot AC, Maurer P, Nussberger J, Sabat R, Pfister T, Ignatenko S, Volk HD, Stocker H, Müller P, Jennings GT, Wagner F, Bachmann MF (březen 2008). „Účinek imunizace proti angiotensinu II pomocí CYT006-AngQb na ambulantní krevní tlak: dvojitě zaslepená, randomizovaná, placebem kontrolovaná studie fáze IIa“. Lanceta. 371 (9615): 821–7. doi:10.1016 / S0140-6736 (08) 60381-5. PMID 18328929.
- ^ Brown, MJ (2009). „Úspěch a neúspěch vakcín proti komponentám systému renin-angiotensin“. Recenze přírody. Kardiologie. 6 (10): 639–47. doi:10.1038 / nrcardio.2009.156. PMID 19707182.
- Banic A, Sigurdsson GH, Wheatley AM (1993). "Vliv věku na kardiovaskulární odpověď během odstupňovaného krvácení u anestezovaných krys". Res Exp Med (Berl). 193 (5): 315–21. doi:10.1007 / BF02576239. PMID 8278677.
externí odkazy
- Systém renin-angiotensin + v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)