Den aldosteron , også kjent som electrocortina, er et steroidhormon (avledet fra den perhidrofenantreno cyklopentan) syntetisert ved glomerulær del av binyrebarken, og som er relatert til kontroll av innholdet av natrium, kalium og vann i den ekstracellulære væske.
Alle steroidhormoner er syntetisert fra kolesterol som kan avledes fra tre kilder: fra kostholdet (nesten 80%), fra acetat eller fra butikkene til kolesterolestere i vevene som produserer disse hormonene (vev) steroidogens).
Kjemisk struktur av hormonet aldosteron (Kilde: Wesalius via Wikimedia Commons)
Kolesterol som kommer inn i dietten transporteres i humant blodplasma ved hjelp av lipoproteiner med lav tetthet eller LDL (Lipoprotein med lav tetthet) og føres inn i celler ved hjelp av spesifikke endocytosemekanismer.
Albumin og plasmaglobuliner (blodproteiner) fungerer som transportører for steroidhormoner. Aldosterontransport skjer ved en ikke-spesifikk mekanisme, og omtrent 50% av plasma aldosteron er i fri tilstand.
En økning i ACTH- eller adrenokortikotropinhormon, angiotensin og plasmakalium, en reduksjon i plasma-natrium og atrial natriuretisk faktor, er noen av faktorene som stimulerer syntesen og frigjøringen av aldosteron.
Dette hormonet deltar i induksjon av natriumreabsorpsjon i den nyresamle kanal, og øker dens inntreden gjennom natriumkanalene i denne kanalen. På samme måte fremmes nyrefunksjonen og utskillelsen av kalium og H +.
Normale plasma-aldosteronverdier avhenger av natriuminntak; de varierer mellom 80 og 250 pmol / l og kan nå opp til 300-900 mmol / l hos pasienter med dietter med mye natrium.
Egenskaper
Hovedfunksjonen til aldosteron er å regulere nivåene av Na + og vann i den ekstracellulære væsken, samt å regulere sekresjonen av K + og H + av nyrene og å modifisere sekresjonen av ioner i andre vev som spyttkjertlene, tarmslimhinnen og kjertlene. svett.
Aldosteron fremmer renal natriumabsorpsjon og utskillelse av kalium og hydrogenioner, som et resultat blir natrium beholdt og urin eliminering av kalium og hydrogenioner økes. Vann reabsorberes sammen med natrium gjennom en osmotisk effekt.
Representativt skjema for aldosteron-tilbakemeldingsmekanismen (Kilde: OpenStax College via Wikimedia Commons)
Fordi det håndterer elektrolytter, kalles dette hormonet også binyre mineralokortikoidhormonet. Det er det kraftigste naturlige mineralokortikoidet og transporteres i blodplasmaet i en fri form eller i forbindelse med noen proteiner.
Aldosteronens halveringstid er omtrent 15-20 minutter, og leveren er ansvarlig for dens raske eliminering ved å danne en metabolit fra aldosteron kalt tetrahydroxy aldosteron 3-glukuronid, som deretter elimineres av nyre gjennom urin.
syntese
Det kjemiske navnet for aldosteron er 11β, 21-Dihydroxy-3,20-dioxo-4-pregne-18-al. Syntesen finner sted i cellene i zona glomerulosa eller subcapsular i cortex i binyrene (veldig viktige kjertler som ligger i den øvre regionen av nyrene).
Aldosteronsyntese begynner med transport av kolesterol fra cellecytosol inn i mitokondriene.
Det første trinnet er konvertering av kolesterol tilregnenolon, som deretter blir konvertert til progesteron og deretter til deoksykortikosteron (DOC), til kortikosteron og til slutt til aldosteron.
Transporten av kolesterol til den vandige cytosol, der den er dårlig oppløselig, skjer ved hjelp av et sterolbærerprotein kjent som "sterolbærerprotein 2" eller SPD-2. Dette er proteinet som har ansvaret for å transportere kolesterol til mitokondriene.
Et annet protein kalt StAR (Steroidogenic Immediate Regulator) tillater innføring av kolesterol i intermembranområdet (gjennom den ytre membranen i mitokondriene).
Syntese av aldosteron (Kilde: Calvero via Wikimedia Commons)
Inne i mitokondriene er de fleste steroidogene enzymer en del av cytokrom P450 oksidase-komplekset.
Konvertering av kolesterol til pregnenolon skjer av kolesterol-sidekjedespaltningsenzymet, bedre kjent som P450scc. Enzymer av denne typen kutter kolesterolets sidekjede i mitokondriene, så vel som hydroksyleringene i 20a og 22 stillingene og spalter bindingen mellom karbonatomer 20-22.
Enzymene 3ß-HSD (3β-hydroksysteroiddehydrogenase) og Δ5,4isomerase, som ikke er en del av P450-komplekset, formidler transformasjonen av henholdsvis pregnenolon til progesteron ved hydroksylering og isomerisering.
Denne reaksjonen skjer i endoplasmatisk retikulum for aldosteronproduserende celler i binyrebarken.
Enzymet P450c21 er en 21-hydroksylase som omdanner progesteron til 11-deoksykortikosteron, som deretter hydroksyleres av 11p-hydroksylase og omdannes til kortikosteron.
Enzymet 18-hydroksylase eller aldosteronsyntetase omdanner, ved hydroksylering, kortikosteron til 18-hydroksykortikosteron, som ved å bytte alkohol i posisjon 18 for en aldehydgruppe gir aldosteron.
Hvordan induseres sekresjon?
Både sekresjonen og funksjonen til aldosteron avhenger av flere elementer, blant dem er natriuretisk faktor eller FNA og angiotensin II. FNA er et peptidhormon som er syntetisert av atriemuskelen og skilles ut av disse cellene som respons på atriotrekket.
Andre faktorer, selv om de er mindre potente, er også relatert til sekresjon av aldosteron, og disse er: adrenokortikotropinhormonet (ACTH), plasma-natrium og kalium.
ACTH eller adrenocorticotropin er et hormon produsert av hypofysen. Dets sekresjon blir stimulert av CRH eller kortikotropinfrigjørende hormon, som er et hormon som er syntetisert og frigitt av hypothalamus og er en del av hypothalamic-hypofysen-binyrebarken aksen for regulering av aldosteron sekresjon.
Reguleringsmekanismen til denne hypothalamus-hypofysen-binyrebarkenaksen er en negativ tilbakemeldingsmekanisme, der de endelige stimuleringsproduktene ender opp med å hemme sekresjonen av de forskjellige hormonene på denne aksen.
Økningen i angiotensin II skyldes stimulering av reninsekresjon av granulatcellene i det renale juxtaglomerulære apparatet. Disse cellene skiller ut renin stimulert av forskjellige faktorer som:
- Redusert renal perfusjonstrykk
- Endringer i sammensetningen av den rørformede væsken som bader macula densa i nyren eller
- Stimulering av nyresympatiske nerver og andre faktorer
Renin er et proteolytisk enzym som bryter ned angiotensinogen og konverterer det til angiotensin I, som omdannes til angiotensin II av angiotensin II-konverterende enzym. Angiotensin II stimulerer, som diskutert, aldosteronfrigjøring.
Hvis natriuminntaket øker, øker plasmavolumet og dette, i sin tur, refleksivt, reduserer nyresympatisk tone, noe som også reduserer renin- og angiotensinproduksjonen. Økningen i plasmavolumet forårsaker en økning i FNA-sekresjon.
Både reduksjonen i angiotensin II og økningen i FNA gir en reduksjon i aldosteronsekresjon, noe som igjen øker nyresekresjonen av natrium og vann og dermed regulerer konsentrasjonen av dette ionet i møte med endringer i forbruket.
Handlingsmekanismer
Det viktigste målorganet for aldosteron er nyrene, spesielt oppsamlingsrøret og det distale tubulet.
I dette området kommer aldosteron inn i celler og binder seg til en intracellulær reseptor. Aldosteronbindingskomplekset og reseptoren diffunderer seg inn i kjernen og hormonelle funksjoner initieres.
Aldosterons evne til å øke natriumreabsorpsjonen skyldes flere mekanismer. Dette hormonet øker antall natriumkanaler ved luminalgrensen for å samle kanalceller.
Dette skjer på den ene siden fordi det stimulerer presentasjonen av disse kanalene på overflaten av cellene i det distale snoede tubulet og oppsamlingsrøret, og på den andre siden fordi det øker syntesen deres.
Aldosteron stimulerer indirekte natrium / kaliumpumpen på den basolaterale overflaten til oppsamling av tubulusceller. Denne pumpen trekker natrium inn i det mellomliggende fluidet, som letter inntreden av natrium i den rørformede cellen ved å holde den elektrokjemiske gradienten for dette ionet høyt.
På samme måte er mengden natrium som reabsorberes avhengig av belastningen. Jo mer natrium væsken kommer inn i oppsamlingsrøret, jo mer natrium vil bli absorbert, fordi jo større det transepiteliale elektrokjemiske potensialet som presser natrium vil være. Dette økes med aldosteron.
Normale verdier
De normale verdiene av aldosteron i blodplasmaet avhenger av natriuminntaket og kroppsposisjonen det måles i.
I liggende stilling (liggende stilling) og rapportert under det internasjonale systemet (SI), med et høyt natriuminntak (mellom 100 og opptil 200 mEq / dag natrium), varierer verdiene mellom 80 og 250 pmol / L som under enheter konvensjonelle, ville de være 3 til 9 ng / dL.
´Grafisk representasjon av rygg / ryggstilling (Kilde: BruceBlaus via Wikimedia Commons)
I liggende stilling (ryggstilling) med lavt natriuminntak (10 mEq / dag natrium) er normale verdier mellom 300-900 mmol / L (SI) og 12-36 ng / dL i konvensjonelle enheter.
I stående stilling og med høyt natriuminntak varierer verdiene mellom 100 og 800 mmol / L (SI) og mellom 4 og 30 ng / dL. I samme stilling, men med lavt natriuminntak, er normale verdier mellom 450 og 3800 mmol / L (SI) eller mellom 17 og 137 ng / dL i konvensjonelle enheter.
Imidlertid rapporterer hvert laboratorium normale verdier i henhold til målemetoden som er brukt.
referanser
- Gardner, DG, Shoback, D., & Greenspan, FS (2007). Greenspans grunnleggende og kliniske endokrinologi. McGraw-Hill Medical,
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, P., & Rodwell, V. (2009). Harpers illustrerte biokjemi. 28 (s. 588). New York: McGraw-Hill.
- Booth, RE, Johnson, JP, & Stockand, JD (2002). Aldosteron. Fremskritt innen fysiologiutdanning, 26 (1), 8-20.
- Connell, JM, & Davies, E. (2005). Den nye biologien til aldosteron. Journal of Endocrinology, 186 (1), 1-20.
- Ganong, WF, & Barrett, KE (2012). Ganongs gjennomgang av medisinsk fysiologi. McGraw-Hill Medical.