Otvori glavni meni


Renin ili angiotenzinogen je enzim koji učestvuje u tijelu kao renin-angiotenzin aldosteron (RAAS), poznat kao renin-angiotenzin aldosteronska osa, koja učestvuje u vanćelijskoj zapremini, formiranu od krvne plazme, limfne i međućelijske tečnosti i arterijske vazokonstrikcije. Tato regulira srednji arterijskog krvnog pritisna organizma.[1][2][3][4][5][6][7][8]

Renin
(Trakasti model)
Renin 2REN.png
Identifikatori
Simbol REN
Renin
Identifikatori
EC broj 3.4.23.15
CAS broj 9015-94-5
baze podataka
IntEnz IntEnz pregled
BRENDA BRENDA odrednica
ExPASy NiceZyme pregled
KEGG KEGG odrednica
MetaCyc metabolički put
PRIAM profil
PDB strukture RCSB PDB PDBe PDBsum
Ontologija gena AmiGO / EGO

Renin se često nepravilno naziva hormonom iako nema perifernih receptora i ima enzimsku aktivnost kojom se hidrolizira angiotenzinogen u angiotenzin I.

StrukturaUredi

Primarna struktura reninovog prekursora sastoji se od 406 aminokiselina sa pre– i prosegmentom, koji imaju 20, odnosno 46 aminokiselina. Zreli renin sadrži 340 aminokiselina i ima masu od 37 kDa.[9]

FunkcijaUredi

Renin aktivira renin-angiotenzin cijepanjem angiotensinogena, u produkciji jetre, pa nastaje angiotenzin I, koji se dalje pretvara u angiotenzina II pomoću angiotenzin-konvertirajućeg enzima (ACE), angiotenzin konvertirajućeg enzima, prije svega u kapilarima pluća. Angiotenzina II zatim sužava krvne sudove, povećava lučenje antidiuretskog hormona (ADH) i aldosteronaa, a stimulira hipotalamus da aktivira refleks žeđi, što doveli do povećanja krvnog pritiska. Primarna funkcija renina je stoga da na kraju izaziva povećanje krvnog pritiska, što dovodi do obnove perfuzije pritiska u bubrezima.

Renin se luči iz jukstaglomerulskih bubrežnih ćelija, što izaziva promjene u bubrežnom perfuzijskom pritisku, preko dionice receptora u zidova krvnih sudova. Jukstaglomerulske ćelije su također, putem ćelijske signalizacije, stimulirane da oslobode renin. Macula densa čulo mijenja volumen distalnih tubula i odgovara na pad tubulskog volumena, stimulacijom oslobađanja renina u jukstaglomerulskim ćelijama. Zajedno, macule densa i jukstaglomerulne ćelije čine jukstaglomerularni kompleks. Sekreciju renina je također podstiču simpatički nervni stimulansi, uglavnom preko beta-1 adrenergičkih aktivacija.

Renin se može vezati na ATP6AP2, što dovodi do povećanja za četiri puta u pretvaranju angiotensinogena u angiotenzin da bi se spoljio kao topivi renin. Pored toga, vezanje renina rezultira u fosforilaciji serinskih i tirozinskih ostataka ATP6AP2.[10]

Izglesa da je razina iRNK za kodiranje sinteze renina modulirane vezama HADHB, Hur i CP1 u regiji stabilnosti reninskog regulatornog elementa (REN-SRE) | u triprajmerskoj netranslatiranoj regiji (3 'UTR).[11]

LučenjeUredi

Renin je enzimm koga luči aferentna arteriola bubreg, iz specijaliziranih ćelija jukstaglomerularni aparat jukstaglomerularnog aparata, kao odgovor na tri stimulansa:

  1. Smanjenje arterijskog krvnog pritiska (koji bi mogao biti u vezi sa smanjenjem volumena krvi) što se otkriva baroreceptorima (ćelija koje su osjetljive na pritisak). Ovo je najdirektnija uzročna veza između krvnog pritiska i sekreciju renina (druga dva načina se odvijaju preko duže staze).
  2. Smanjenje razine natrija u ultrafiltratu nefrona. Ovaj protok se mjeri jukstaglomerulskim aparatom;
  3. Aktivnost simpatičkog nervnog sistema, koja kontrolira krvni pritisak, djelujući preko beta1adrenergičkih receptora; renin se kod čovjeka luči najmanje putem dve ćelijska puta: konstitucijski put za izlučivanje prekursora proteina i regulacijskim putem za lučenje zrelog renina.[12]

Sistem renin-angiotenzinUredi

 
Sistem renin angiotenzin, prikazuje ulogu renina (dno slike).[13]

Renin koji cirkulira u krvotoku i razgrađuje (hidrolizira) angiotenzinogen luči se iz jetre u peptidni angiotenzina I.

Angiotenzina I se u plućima dalje cjepa angiotenzin-konvertirajući enzim angiotenzin-konvertirajući enzimom (ACE) endotelne veze u angiotenzinu II, najviše vazoaktivnom peptidu.[14][15] Angiotenzin II je snažan konstriktor svih krvnih sudova. Djeluje na glatke mišiće i, prema tome, podiže otpor koji se javljalja u srčanim arterijama. Srce, pokušavajući da prevaziđe ovo povećanje u 'tereta', energičnije radi, zbog čega krvni pritisak raste. Angiotenzin II također djeluje na nadbubrežne žlijezde i lučenje i aldosterona, koji stimulira epitelne ćelije u distalnim tubulama i sabirnim kanalima bubrega povećavaju resorpciju natrija, razmjenu sa kalijem za održavanje elektrohemijske neutralnosti, i vode, što podiže volumena krvi i povećava krvni pritisak. RAS također djeluje na CNS, povećavajući unos vode stimulacijom žeđi, kao i očuvanje volumena krvi, smanjivanjem urinskog gubitka, lučenjem vazopresina iz zadnjeg režnja hipofize.

Normalna koncentracija renina u krvnoj plazmi odraslih osoba je 1,98-24,60 ng / L u uspravnom položaju.

GenetikaUredi

Gen za renin, REN , proteže se na 12 kb DNK i sadrži 8 introna.[16] Ovaj gen Proizvodi nekoliko iRNK koje kodiraju različite izoforme.

Mutacije u REN genu se mogu naslijediti, i kao uzrok rijetke naslijedne bolesti bubrega. Ova bolest je autosomno dominantna, što znači da se ima 50% šanse nasljeđivanja. Sporo je progresivna hronična bolest bubrega koja dovodi do potrebe za difuzijom ili transplantacije bubrega. Mnogi – ali ne svi – pacijenati i porodice sa ovom bolešću pate od porasta kalija u serumu i neobjašnjene anemije relativno rano u životu. Pacijenti s mutacijom ovog gena mogu oboljeti, uz varijabilnu stopu gubitka funkcije bubrega, u njihovim 40-im, dok drugi ne mogu ići na dijalizu do u svojih 70-ih. Ovo je rijetka naslijedna bolest koja se javlja u manje od 1% ljudi s bolestima bubrega. Posljedica je prisustva nekoliko oblika iRNK koje kodiraju različite izoforme REN gena.[17]

Model organizmiUredi

U istraživanju funksije REN gena, korišteni su i model organizmi. Kreirane su nokaut mišje linije, pod nazivom Ren1Ren-1 CEnhancerKO.[23] Mužjaci i ženke su prošli standardizirani fenotipski snimak kako bi se utvrdili efekti delecija. Obavljena su 24 testa na mutantima miševa i zabilježene su dvije značajne abnormalnosti. Homozigotni mutanti životinja su imali smanjen broj otkucaja srca i povećanu osjetljivost na bakterijsku infekciju. Detaljnija analiza ove linije je pokazala da je plazmatski kreatinin povećan, a mužjaci su imali nižu razinu arterijskog pritiska nego kontrola.[21][24]

Klinička primjenaUredi

Pretjerano aktivan renin-angiotenzin sistem dovodi do vazokonstrikcije i zadržavanja natrija i vode. Ovi efekti dovodi do hipertenzije. Zbog toga, inhibitor renina se može koristiti za liječenje hipertenzije.

U tekućoj medicinskoj praksi, renin-angiotenzin-aldosteron-sistemu preaktvan (sa hipertenzijom) se češće smanjuje korištenjem ili ACE inhibitora (kao što je ramipril i perindopril) ili receptori angiotenzina II (ARB, kao što je losartan, irbesartana ili kandesartana) kao direktan oralni inhibitor renina. ACE inhibitori ili ARB su također dio standardnog liječenja nakon srčanog udara.

Diferencijalna dijagnoza raka bubrega u mladog bolesnika s hipertenzijom uključuje jukstaglomerularni tumor (reninom), Wilmov tumor, i karcinom bubrega, sve što može proizvesti renin.[25][26] Mjerenja se obavljaju analizom aktivnosti plazmatskog renina(PRA).[27]

MjerenjeUredi

Renin se obično mjeri kao aktivnost renina u plazmi (PRA). PRA se mjeri posebno u slučaju određenih bolesti sa hipertenzijom ili hipotenzijom. PRA je također izrasta u određene tumore.

PRA mjere se mogu porediti sa koncentracijom plazmatskog aldosterona (PAC) kao stopa PAC/PRA.

Otkriće i imenovanjeUredi

Naziv renin lat. ren= bubreg + -in = "hemijski spoj. Renin je otkriven, karakteriziran i imenovan 1898., što su učinili Robert Tigerstedt, profesor fiziologije i njedov student Per Bergman, na Karolinska Institute u Stockholmu.[28][29]

Također pogledajteUredi

ReferenceUredi

  1. ^ Alberts B. (2002)ː Molecular biology of the cell Garland Science, New York, ISBN 0-8153-3218-1.
  2. ^ Lindhorst T. (2007): Essentials of carbohydrate chemistry and biochemistry. Wiley-VCH, 3527315284}}
  3. ^ Robyt F. (1997): Essentials of carbohydrate chemistry. Springer, ISBN 0387949518.
  4. ^ Voet D., Voet J. (1995): Biochemistry, 2nd Ed. Wiley, http://www.wiley.com/college/math/chem/cg/sales/voet.html.
  5. ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.
  6. ^ Kapur Pojskić L., Ed. (2014): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 978-9958-9344-8-3.
  7. ^ Hunter G. K. (2000): Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, ISBN 0-12-361811-8.
  8. ^ Nelson D. L., Cox M. M. (2013): Lehninger principles of biochemistry. W. H. Freeman and Co., ISBN 978-1-4641-0962-1.
  9. ^ "Cloning and sequence analysis of cDNA for human renin precursor". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 80 (24): 7405–9. Dec 1983. PMC 389959. PMID 6324167. doi:10.1073/pnas.80.24.7405.  Nepoznat parametar |vauthors= ignorisan (pomoć); Provjerite vrijednost datuma kod: |date= (pomoć)
  10. ^ "Pivotal role of the renin/prorenin receptor in angiotensin II production and cellular responses to renin". The Journal of Clinical Investigation 109 (11): 1417–27. Jun 2002. PMC 150992. PMID 12045255. doi:10.1172/JCI14276.  Nepoznat parametar |vauthors= ignorisan (pomoć); Provjerite vrijednost datuma kod: |date= (pomoć)
  11. ^ "HADHB, HuR, and CP1 bind to the distal 3'-untranslated region of human renin mRNA and differentially modulate renin expression". The Journal of Biological Chemistry 278 (45): 44894–903. Nov 2003. PMID 12933794. doi:10.1074/jbc.M307782200.  Nepoznat parametar |vauthors= ignorisan (pomoć); Provjerite vrijednost datuma kod: |date= (pomoć)
  12. ^ "Different secretory pathways of renin from mouse cells transfected with the human renin gene". The Journal of Biological Chemistry 263 (7): 3137–41. Mar 1988. PMID 2893797.  Nepoznat parametar |vauthors= ignorisan (pomoć); Provjerite vrijednost datuma kod: |date= (pomoć)
  13. ^ Boulpaep EL, Boron WF (2005). "Integration of Salt and Water Balance; The Adrenal Gland". Medical physiology: a cellular and molecular approach. St. Louis, MO: Elsevier Saunders. str. 866–867, 1059. ISBN 1-4160-2328-3. 
  14. ^ The Journal of Clinical Investigation 114 (6): 805–12. PMC 516260. PMID 15372104. doi:10.1172/JCI21382 //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC516260.  Nepoznat parametar |vauthors= ignorisan (pomoć); Nedostaje ili je prazan |title= (pomoć)
  15. ^ Brenner & Rector's The Kidney, 7th ed., Saunders, 2004, pp. 2118-2119 Full Text with MDConsult subscription
  16. ^ "Human renin gene: structure and sequence analysis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 81 (16): 5026–30. Aug 1984. PMC 391630. PMID 6089171. doi:10.1073/pnas.81.16.5026.  Nepoznat parametar |vauthors= ignorisan (pomoć); Provjerite vrijednost datuma kod: |date= (pomoć)
  17. ^ Zivná M. et al. (2009): Dominant renin gene mutations associated with early-onset hyperuricemia, anemia, and chronic kidney failure. Am. J. Hum. Genet., 85 (2): 204–213.| pmid = 19664745 | pmc = 2725269 | doi = 10.1016/j.ajhg.2009.07.010 }}
  18. ^ "Non-Invasive Blood Pressure data for Ren1". Wellcome Trust Sanger Institute. 
  19. ^ "Salmonella infection data for Ren1". Wellcome Trust Sanger Institute. 
  20. ^ "Citrobacter infection data for Ren1". Wellcome Trust Sanger Institute. 
  21. ^ a b "The Sanger Mouse Genetics Programme: High throughput characterisation of knockout mice". Acta Ophthalmologica 88: 925–7. 2010. doi:10.1111/j.1755-3768.2010.4142.x.  Nepoznat parametar |vauthors= ignorisan (pomoć)
  22. ^ Mouse Resources Portal, Wellcome Trust Sanger Institute.
  23. ^ "Renin enhancer is critical for control of renin gene expression and cardiovascular function". The Journal of Biological Chemistry 281 (42): 31753–61. Oct 2006. PMID 16895910. doi:10.1074/jbc.M605720200.  Nepoznat parametar |vauthors= ignorisan (pomoć); Provjerite vrijednost datuma kod: |date= (pomoć)
  24. ^ "The mouse genetics toolkit: revealing function and mechanism". Genome Biology 12 (6): 224. 2011. PMC 3218837. PMID 21722353. doi:10.1186/gb-2011-12-6-224.  Nepoznat parametar |vauthors= ignorisan (pomoć)
  25. ^ "Presentation on Direct Renin Inhibitors as Antihypertensive Drugs". Arhivirano s originala, 7 Decembar 2010. Pristupljeno 27 Januar 2016.  Nepoznat parametar |url-status= ignorisan (pomoć); Provjerite vrijednost datuma kod: |archivedate=, |accessdate= (pomoć)
  26. ^ "Direct inhibition of renin: a physiological approach to treat hypertension and cardiovascular disease". Future Cardiology 5 (5): 453–65. Sep 2009. PMID 19715410. doi:10.2217/fca.09.31.  Nepoznat parametar |vauthors= ignorisan (pomoć); Provjerite vrijednost datuma kod: |date= (pomoć)
  27. ^ "Juxtaglomerular cell tumor of the kidney: case report and differential diagnosis with emphasis on pathologic and cytopathologic features". International Journal of Surgical Pathology 19 (1): 93–8. Feb 2011. PMID 19098017. doi:10.1177/1066896908329413.  Nepoznat parametar |vauthors= ignorisan (pomoć); Provjerite vrijednost datuma kod: |date= (pomoć)
  28. ^ "The Discovery of Renin 100 Years Ago". News in Physiological Sciences 14: 271–274. Dec 1999. PMID 11390864.  Nepoznat parametar |vauthors= ignorisan (pomoć); Provjerite vrijednost datuma kod: |date= (pomoć)
  29. ^ Tigerstedt R, Bergman PG (1898). "Niere und Kreislauf" [Scandinavian Archives of Physiology]. Skandinavisches Archiv für Physiologie (jezik: German) 8: 223–271. doi:10.1111/j.1748-1716.1898.tb00272.x. 

Vanjski linkoviUredi