Den aldosteron , även känd som electrocortina, är en steroid hormon (härledd från perhidrofenantreno cyklopentan) syntetiserad genom glomerulär parti av binjurebarken och som relaterar till kontrollen av halten av natrium, kalium och vatten i den extracellulära vätskan.
Alla steroidhormoner är syntetiserade från kolesterol som kan härledas från tre källor: från kosten (nästan 80%), från acetat eller från butikerna av kolesterolestrar i vävnaderna som producerar dessa hormoner (vävnader steroidogens).
Kemisk struktur av hormonet aldosteron (Källa: Wesalius via Wikimedia Commons)
Kolesterol som kommer in i kosten transporteras i humant blodplasma med hjälp av lågdensitetslipoproteiner eller LDL (lågdensitetslipoprotein) och införs i celler genom specifika endocytosmekanismer.
Albumin och plasmaglobuliner (blodproteiner) fungerar som transportörer för steroidhormoner. Aldosterontransport sker med en ospecifik mekanism och cirka 50% av plasma aldosteron är i fritt tillstånd.
En ökning av ACTH- eller adrenokortikotropinhormon, angiotensin och plasmakalium, en minskning av plasma-natrium och förmaks-natriuretisk faktor, är några av de faktorer som stimulerar syntesen och frisättningen av aldosteron.
Detta hormon deltar i induktionen av natriumreabsorption i den njuruppsamlande kanalen, vilket ökar dess inträde genom natriumkanalerna i denna kanal. På samma sätt främjas njurproduktionen och utsöndringen av kalium och H +.
Normala plasma-aldosteronvärden beror på natriumintag; de varierar mellan 80-250 pmol / L och kan nå upp till 300-900 mmol / L hos patienter med dieter med mycket natrium.
Funktioner
Aldosterons huvudfunktion är att reglera halterna av Na + och vatten i den extracellulära vätskan, liksom att reglera utsöndringen av K + och H + genom njurarna och att modifiera utsöndringen av joner i andra vävnader såsom salivkörtlarna, tarmslemhinnan och körtlarna. svettig.
Aldosteron främjar renal natriumabsorption och utsöndring av kalium- och vätejoner, som ett resultat kvarstår natrium och urin eliminering av kalium- och vätejoner ökar. Vatten reabsorberas tillsammans med natrium genom en osmotisk effekt.
Representativt schema över aldosteronåterkopplingsmekanismen (Källa: OpenStax College via Wikimedia Commons)
Eftersom det hanterar elektrolyter kallas detta hormon också binjurens mineralokortikoidhormon. Det är den kraftigaste naturliga mineralokortikoiden och transporteras i blodplasma i fri form eller i samband med vissa proteiner.
Aldosteronens halveringstid är cirka 15-20 minuter och levern är ansvarig för dess snabba eliminering genom att bilda en metabolit från aldosteron som kallas tetrahydroxy aldosteron 3-glukuronid, som sedan elimineras av njure genom urin.
Syntes
Det kemiska namnet för aldosteron är 11p, 21-Dihydroxy-3,20-dioxo-4-pregne-18-al. Syntesen sker i cellerna i zona glomerulosa eller underkapseln i barken i binjurarna (mycket viktiga körtlar i njurens övre region).
Aldosteronsyntes börjar med transport av kolesterol från cellcytosolen in i mitokondrierna.
Det första steget är omvandlingen av kolesterol till pregnenolon, som sedan omvandlas till progesteron och sedan till deoxykortikosteron (DOC), till kortikosteron och slutligen till aldosteron.
Transporten av kolesterol till den vattenhaltiga cytosolen, där den är dåligt löslig, sker med hjälp av ett sterolbärarprotein känt som "sterolbärarprotein 2" eller SPD-2. Detta är det protein som ansvarar för att transportera kolesterol till mitokondrierna.
Ett annat protein som kallas StAR (Steroidogenic Immediate Regulator) möjliggör inträde av kolesterol i intermembranutrymmet (genom det yttre membranet i mitokondrierna).
Syntes av aldosteron (Källa: Calvero via Wikimedia Commons)
Inuti mitokondrierna är de flesta steroidogena enzymer en del av cytokrom P450-oxidaskomplexet.
Omvandlingen av kolesterol till pregnenolon sker genom klyvningsenzym av kolesterol, bättre känd som P450scc. Enzymer av denna typ klipper kolesterol-sidokedjan i mitokondrierna, såväl som hydroxyleringarna i 20a och 22-positionerna och klyver bindningen mellan kol 20-22.
Enzymerna 3P-HSD (3p-hydroxysteroiddehydrogenas) och ,45,4isomeras, som inte ingår i P450-komplexet, medierar omvandlingen av pregnenolon till progesteron genom hydroxylering respektive isomerisering.
Denna reaktion inträffar i endoplasmatisk retikulum hos aldosteron-producerande celler i binjurebarken.
Enzymet P450c21 är ett 21-hydroxylas som omvandlar progesteron till 11-deoxikortikosteron, som därefter hydroxyleras av 11p-hydroxylas och omvandlas till kortikosteron.
Enzymet 18-hydroxylas eller aldosteronsyntetas omvandlar, genom hydroxylering, kortikosteron till 18-hydroxikortikosteron, som genom att byta alkohol i position 18 för en aldehydgrupp ger aldosteron.
Hur induceras sekretion?
Både utsöndring och aldosterons funktion beror på flera element, bland vilka är natriuretisk faktor eller FNA och angiotensin II. FNA är ett peptidhormon som syntetiseras av förmaksmuskeln och utsöndras av dessa celler som svar på förmaks stretch.
Andra faktorer, även om de är mindre potent, är också relaterade till utsöndring av aldosteron och dessa är: adrenokortikotropinhormonet (ACTH), plasma-natrium och kalium.
ACTH eller adrenocorticotropin är ett hormon som produceras av hypofysen. Dess utsöndring stimuleras av CRH eller kortikotropinfrisättande hormon, som är ett hormon som syntetiseras och frigörs av hypotalamus och är en del av hypothalam-hypofys-binjurebarken för att reglera aldosteronsekretion.
Regleringsmekanismen för denna hypotalamisk-hypofys-binjurebarkenaxel är en negativ återkopplingsmekanism, där de slutliga stimuleringsprodukterna hamnar utsöndringen av de olika hormonerna i denna axel.
Ökningen av angiotensin II beror på stimulering av reninsekretion av granulcellerna i den renala juxtaglomerulära apparaten. Dessa celler utsöndrar renin stimulerat av olika faktorer såsom:
- Sänkt njurperfusionstryck
- Förändringar i sammansättningen av den rörformiga vätskan som badar macula densa i njuren eller
- Stimulering av njurens sympatiska nerver och andra faktorer
Renin är ett proteolytiskt enzym som bryter ned angiotensinogen och omvandlar det till angiotensin I, som omvandlas till angiotensin II av angiotensin II-omvandlande enzym. Angiotensin II stimulerar, som diskuterat, aldosteronfrisättning.
Om natriumintaget ökar ökar plasmavolymen och detta i sin tur, reflexivt, minskar symtomen för njurens symtom, vilket också minskar produktionen av renin och angiotensin. Ökningen av plasmavolymen orsakar en ökning av FNA-sekretion.
Både minskningen i angiotensin II och ökningen av FNA ger en minskning av aldosteronsekretion, vilket i sin tur ökar utsöndringen av natrium och vatten i njurarna och därmed reglerar koncentrationen av denna jon inför förändringar i dess konsumtion.
Handlingsmekanismer
Det huvudsakliga målorganet för aldosteron är njurarna, speciellt uppsamlingsröret och den distala tubulen.
I detta område kommer aldosteron in i celler och binds till en intracellulär receptor. Aldosteronbindningskomplexet och receptorn diffunderar i kärnan och hormonella funktioner initieras.
Aldosterons förmåga att öka natriumreabsorptionen beror på flera mekanismer. Detta hormon ökar antalet natriumkanaler vid luminalgränsen för uppsamling av kanalceller.
Detta inträffar, å ena sidan, eftersom det stimulerar presentationen av dessa kanaler på ytan av cellerna i den distala veckade tubuli och uppsamlingsröret, och å andra sidan eftersom det ökar deras syntes.
Aldosteron stimulerar indirekt natrium / kaliumpumpen på den basolaterala ytan på uppsamling av tubulusceller. Denna pump drar natrium i den mellanliggande vätskan, vilket underlättar inträde av natrium i den rörformiga cellen genom att hålla den elektrokemiska gradienten för denna jon hög.
På samma sätt är mängden natrium som reabsorberas beroende på belastningen. Ju mer natrium vätskan kommer in i uppsamlingsröret, desto mer natrium absorberas, eftersom desto större blir den transepitelelektrokemiska potentialen som driver natrium. Detta ökar med aldosteron.
Normala värden
De normala värdena av aldosteron i blodplasma beror på natriumintaget och kroppspositionen där det mäts.
I liggande läge (ryggläge) och rapporterat under det internationella systemet (SI), med ett högt natriumintag (mellan 100 och upp till 200 mEq / dag natrium), varierar värdena mellan 80 och 250 pmol / L, under enheter konventionella skulle de vara 3 till 9 ng / dL.
´Grafisk representation av rygg / ryggläge (Källa: BruceBlaus via Wikimedia Commons)
I liggande läge (ryggläge) med lågt natriumintag (10 mEq / dag natrium) är normala värden mellan 300-900 mmol / L (SI) och 12-36 ng / dL i konventionella enheter.
I ett stående läge och med högt natriumintag varierar värdena mellan 100 och 800 mmol / L (SI) och mellan 4 och 30 ng / dL. I samma position, men med lågt natriumintag, är normala värden mellan 450 och 3800 mmol / L (SI) eller mellan 17 och 137 ng / dL i konventionella enheter.
Men varje laboratorium rapporterar normala värden enligt den använda mätmetoden.
referenser
- Gardner, DG, Shoback, D., & Greenspan, FS (2007). Greenspans grundläggande & kliniska endokrinologi. McGraw-Hill Medical,
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, P., & Rodwell, V. (2009). Harpers illustrerade biokemi. 28 (s. 588). New York: McGraw-Hill.
- Booth, RE, Johnson, JP, & Stockand, JD (2002). Aldosteron. Framsteg inom fysiologipedagogik, 26 (1), 8-20.
- Connell, JM, & Davies, E. (2005). Den nya biologin av aldosteron. Journal of Endocrinology, 186 (1), 1-20.
- Ganong, WF, & Barrett, KE (2012). Ganongs granskning av medicinsk fysiologi. McGraw-Hill Medical.