Aldosteron

Aldosteron, glavni mineralokortikoidni hormon, je steroidni hormon kojeg proizvodi zona glomerulosa  kore nadbubrežne žlijezde.[1][2] Esencijalan je za čuvanje natrija u bubrezima, pljuvački znojnim žlijezdama i debelom crijevu.[3] Ima centralnu ulogu u homeostaznoj regulaciji razine krvnog pritiska, natrija (Na+) i kalija (K+) u plazmi. To se ponajprije događa djelovanjem na mineralokortikoidne receptore u distalnim tubulama i sabitnim kanalima bnefrona.[3] Utiče na reapsorpciju natrija i izlučivanje kalija (iz i u tubulske tekućine) bubrega, čime posredno utiče na zadržavanje ili gubitak vode, krvni pritisak i količinu krvi.[4] Kada je disreguliran, aldosteron je patogen i doprinosi razvoju i napredovanju kardiovaskularne i bubrežne bolesti.[5] Aldosteron ima upravo suprotnu funkciju atrijskog natriuretskog hormona koga izlučuje srce.[4]

Aldosteron
Aldosterone-2D-skeletal.svg
Općenito
Hemijski spoj Aldosteron
Druga imena Aldokorten; Aldokortin; Elektrokortin; Reichstein X; 18-Aldokortikosteron;
18-Oksokortikosteron;
11β,21-Dihidrolsi-3,20-dioksopregn-4-en-18-al
IUPAC ime: (8S,9S,10R,11S,
13R,14S,17S)-11-
hidroksi-17-(2-hidroksiacetil)-10-metil-3-okso-1,2,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-
dodekahidrociklopenta[a]fenantren-13-karbaldehid
Molekularna formula C21H28O5
CAS registarski broj 52-39-1
InChI 1/C21H28O5/c1-20-7-6-13(24)8-12(20)
2-3-14-15-4-5-16(18(26)10-22)21(15,11-23)9-17(25)
19(14)20/h8,11,14-17,19,22,25H,2-7,9-
10H2,1H3/t14-,15-,16+,17-,19+,20-,21+/m0/s1
Osobine1
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Aldosteron je dio sistema renin – angiotenzin – aldosteron. Ima poluživot u plazmi ispod 20 minuta.[6] Lijekovi koji ometaju lučenje ili djelovanje aldosterona koriste se kao antihipertenzivi, poput lizinoprila koji snižava krvni pritisak blokirajući angiotenzin-konvertirajući enzim (ACE), što dovodi do smanjenog lučenja aldosterona. Neto učinak ovih lijekova je smanjenje zadržavanja natrija i vode, ali povećano zadržavanja kalija. Drugim riječima, ovi lijekovi podstiču izlučivanje natrija i vode mokraćom, dok blokiraju izlučivanje kalija.

Drugi primjer je spironolakton, dijumtik koji štedi kalij, iz grupe steroidnih spirolaktona, koji ometa receptor aldosterona (između ostalog) što dovodi do snižavanja krvnog pritiska po gore opisanom mehanizmu.

Aldosteron su prvi izolirali Simpson i Tait, 1953.[7]

BiosintezaUredi

Kortikosteroidi se sintetiziraju iz holesterola unutar zona glomerulosa kore nadbubrežne žlijezde. Većinu steroidogenih reakcija kataliziraju enzimi porodice citohrom P450. Nalaze se unutar mitohondrija i treba im adrenodoksin kao kofaktor (osim 21-hidroksilaze i 17α-hidroksilaze.

Aldosteron i kortikosteron imaju zajednički prvi dio biosintetskih puteva. Posljednje dijelove posreduje ili aldosteron sintaza (za aldosteron) ili 11β-hidroksilaza (za kortikosteron). Ovi enzimi su gotovo identični (dijele funkcije 11β-hidroksilacije i 18-hidroksilacije), ali aldosteron sintaza također može izvesti i 18-oksidaciju. Štaviše, aldosteron sintaza nalazi se unutar zona glomerulosa na vanjskom rubu kore nadbubrežne žlijezde; 11β-hidroksilaza se nalazi u zona glomerulosa i zona fasciculata.

 
Steroidogeneza, sa sintezom aldosterona (u gornjem desnom uglu).[8]

Napomena: aldosteron-sIntaze nema u ostalim dijelovima nadbubrežne žlijezde.

StimulacijaUredi

Sintezu sldosterona stimulira nekoliko faktora:

  • povećanje koncentracije angiotenzina III u plazmi, metabolita angiotenzina II:
  • povećanje razine plazmatskog angiotenzina II, ACTH ili kalija, koji su prisutni srazmjerno manjku natrija u plazmi. (Povećana razina kalija djeluje na regulaciju sinteze aldosterona depolarizacijom ćelija u zona glomerulosa, što otvara naponski ovisni kalcijev kanal.) Razinu angiotenzina II regulira angiotenzin I , što regulira renin, hormon koji se luči u bubrezima;
  • koncentracije serumskog kalija, kao najmoćniji stimulator lučenja aldosterona;
  • test stimulacije ACTH, koji se ponekad koristi da stimulira proizvodnju aldosterona zajedno sa kortizolom da bi se utvrdilo da li je prisutna primarna ili sekundarna insuficijencija nadbubrežne žlijezde. Međutim, u reguliranju proizvodnje aldosterona, ACTH ima samo manju ulogu; s hipopituitarizmom ne postoji atrofija zona glomerulosa.
  • acidoza plazme;
  • receptori rastezanja koji se nalaze u srčanim pretkomorama. Ako se otkrije smanjeni krvni pritisak, ovi receptori za istezanje stimuliraju nadbubrežnu žlijezdu da oslobađa aldosteron, što povećava reapsorpciju natrija iz urina, znoja i crijeva. To uzrokuje povećanu osmolarnost u vanćelijskoj tekućini, što će s vremenom vratiti krvni pritisak u normalu.
  • adrenoglomerulotropin, lipidni faktor, dobijen iz ekstrakata epifize. Selektivno podstiče lučenje aldosterona.[9]

Lučenje aldosterona ima dnevni cirkadijski ritam.[10]

Biološka funkcijaUredi

Aldosteron je primarna karika endogenih članova klase mineralokortikoida u ljudi. Dezoksikorticosteron je još jedan njen važan član. Aldosteron teži da pospješuje zadržavanje Na+ i vode i snižava koncentraciju K+ u plazmi, pomoću sljedećih mehanizama:

  1. Djelujući na nuklearni mineralokortikoidni receptor (MR), unutar glavnih ćelija distalnog tubula i sabirnog kanala bubrežnog nefrona, regulira i bazolateralno aktivira Na+/K+ pumpe, koje ispumpavaju tri natrijka iona iz ćelija, u intersticijsku tekućinu i unosi dva iona kalija u ćeliju iz intersticijske tečnosti. To stvara gradijent koncentracije koji rezultira ponovnom apsorpcijom iona natrija (Na+) i vode (koja prati natrij) u krv i izlučivanjem iona kalija (K+) u mokraču (lumen sabirnog kanala).
  2. Aldosteron pojačava epitelne natrijske kanale (ENaC) u sabirni kanal i debelo crijevo, povećavajući propusnost apikalne membrane za Na+ i tako ga apsorbira.
  3. Cl se reabsorbira zajedno sa natrijskim kationima za održavanje elektrohemijske ravnoteže sistema.
  4. Aldosteron podstiče lučenje K+ u tubulski lumen.[11]
  5. Aldosteron stimulira reapsorpciju Na+ i vode iz probavnog trakta, pljuvačnih i znojnih žlijezda u zamjenu za K+.
  6. Aldosteron stimulira lučenje H+, pomoću H+/ATPaza u interkalarnim ćelijama sakupljajućih tubula bubrežne kore.
  7. Aldosteron hronično pojačava ekspresiju NCC u distalnom zglobnom tubulu i njegovo delovanje snažno.[12]

Aldosteron je odgovoran za reapsorpciju oko 2% filtriranog natrija u bubrezima, što je skoro jednako ukupnom sadržaju natrija u ljudskoj krvi pod normalnom brzinom glomerulske filtracije. [13]

Aldosteron, vjerovatno djelujući putem mineralokortikoidnih receptora, može pozitivno utiati na neurogenezu u dentatnom girusu.[14]

Dodatne slikeUredi

ReferenceUredi

  1. ^ Jaisser F, Farman N (January 2016). "Emerging Roles of the Mineralocorticoid Receptor in Pathology". Pharmacological Reviews. 68 (1): 49–75. doi:10.1124/pr.115.011106. PMID 26668301.
  2. ^ Marieb, Elaine Nicpon; Hoehn, Katja (2013). "Chapter 16". Human anatomy & physiology (9th izd.). Boston: Pearson. str. 629, Question 14. OCLC 777127809.
  3. ^ a b Arai, Keiko; Chrousos, George P. (2000-01-01). "Aldosterone Deficiency and Resistance". u De Groot, Leslie J.; Chrousos, George; Dungan, Kathleen; Feingold, Kenneth R.; Grossman, Ashley; Hershman, Jerome M.; Koch, Christian; Korbonits, Márta; McLachlan, Robert (ured.). Endotext. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc. PMID 25905305.
  4. ^ a b Marieb Human Anatomy & Physiology 9th edition, chapter:16, page:629, question number:14
  5. ^ Gajjala, Prathibha Reddy; Sanati, Maryam; Jankowski, Joachim (2015-07-08). "Cellular and Molecular Mechanisms of Chronic Kidney Disease with Diabetes Mellitus and Cardiovascular Diseases as Its Comorbidities". Frontiers in Immunology. 6: 340. doi:10.3389/fimmu.2015.00340. ISSN 1664-3224. PMC 4495338. PMID 26217336.
  6. ^ "Pharmacokinetics of Corticosteroids". 2003. Pristupljeno 15 June 2016.
  7. ^ Williams JS, Williams GH (June 2003). "50th anniversary of aldosterone". J Clin Endocrinol Metab. 88 (6): 2364–72. doi:10.1210/jc.2003-030490. PMID 12788829.
  8. ^ Häggström, Mikael; Richfield, David (2014). "Diagram of the pathways of human steroidogenesis". WikiJournal of Medicine. 1 (1). doi:10.15347/wjm/2014.005. ISSN 2002-4436.
  9. ^ Farrell G (May 1960). "Adrenoglomerulotropin". Circulation. 21 (5): 1009–15. doi:10.1161/01.CIR.21.5.1009. PMID 13821632.
  10. ^ Hurwitz S, Cohen RJ, Williams GH (April 2004). "Diurnal variation of aldosterone and plasma renin activity: timing relation to melatonin and cortisol and consistency after prolonged bed rest". J Appl Physiol. 96 (4): 1406–14. doi:10.1152/japplphysiol.00611.2003. PMID 14660513.
  11. ^ Palmer, LG; Frindt, G (2000). "Aldosterone and potassium secretion by the cortical collecting duct". Kidney International. 57 (4): 1324–8. doi:10.1046/j.1523-1755.2000.00970.x. PMID 10760062.
  12. ^ Ko, Benjamin; Mistry, Abinash C.; Hanson, Lauren; Mallick, Rickta; Wynne, Brandi M.; Thai, Tiffany L.; Bailey, James L.; Klein, Janet D.; Hoover, Robert S. (2013-09-01). "Aldosterone acutely stimulates NCC activity via a SPAK-mediated pathway". American Journal of Physiology. Renal Physiology. 305 (5): F645-652. doi:10.1152/ajprenal.00053.2013. ISSN 1522-1466. PMC 3761211. PMID 23739593.
  13. ^ Sherwood, Lauralee (2001). Human physiology: from cells to systems. Pacific Grove, CA: Brooks/Cole. ISBN 0-534-56826-2. OCLC 43702042.
  14. ^ Fischer AK, von Rosenstiel P, Fuchs E, Goula D, Almeida OF, Czéh B (August 2002). "The prototypic mineralocorticoid receptor agonist aldosterone influences neurogenesis in the dentate gyrus of the adrenalectomized rat". Brain Res. 947 (2): 290–3. doi:10.1016/S0006-8993(02)03042-1. PMID 12176172.

Vanjski linkoviUredi