RENĪNA-ANGIOTENZĪNA-ALDOSTERONA SISTĒMA (RAAS) - BIOLOĢIJA - 2025

Renīna-angiotenzīna-aldosterona sistēmas (RAAS īsu) ir kritisks mehānisms, kas atbild par regulēšanas asins tilpuma un asinsvadu sistēmas pretestību.

To veido trīs galvenie elementi: renīns, angiostensīns II un aldosterons. Tie darbojas kā mehānisms asinsspiediena paaugstināšanai uz ilgu laiku zemā spiediena situācijās. To panāk, palielinot nātrija reabsorbciju, ūdens absorbciju un asinsvadu tonusu.

Avots: Mikael Häggström, izmantojot Wikimedia Commons

Sistēmā iesaistītie orgāni ir nieres, plaušas, asinsvadu sistēma un smadzenes.

Gadījumos, kad asinsspiediens pazeminās, darbojas dažādas sistēmas. Īstermiņā tiek novērota baroreceptoru reakcija, savukārt RAAS sistēma ir atbildīga par reakciju uz hroniskām un ilgtermiņa situācijām.

Kas ir RAAS?

Renīns - angiotenzīns - aldosterona sistēma ir atbildīga par reaģēšanu uz nelabvēlīgiem hipertensijas, sirds mazspējas un nieru slimībām.

Mehānisms

Renīna ražošana

Virkne stimulu, piemēram, asinsspiediena pazemināšanās, beta aktivizēšana vai makulas densa šūnu aktivizēšana, reaģējot uz nātrija daudzuma samazināšanos, izraisa noteiktu specializētu (juxtaglomerular) šūnu sekrēciju renīnā.

Normālā stāvoklī šīs šūnas izdala prorenīnu. Tomēr pēc stimula saņemšanas neaktīvā prorenīna forma tiek sadalīta un kļūst par renīnu. Galvenais renīna avots ir atrodams nierēs, kur tā ekspresiju regulē minētās šūnas.

Saskaņā ar pētījumiem ar dažādām sugām - no cilvēkiem un suņiem līdz zivīm - renīna gēns evolūcijas gaitā ir ļoti konservēts. Tās struktūra ir līdzīga pepsinogēna - proteāzes - struktūrai, kurai saskaņā ar šiem pierādījumiem varētu būt kopīga izcelsme.

Angiostetin I ražošana

Tiklīdz renīns nonāk asinsritē, tas darbojas uz savu mērķi: angiotensinogēnu. Šo molekulu ražo aknas, un tā pastāvīgi atrodas plazmā. Renīns darbojas, šķeļot angiotenzinogēnu molekulā angiotenzīns I - kas ir fizioloģiski neaktīvs.

Konkrēti, renīns tā aktīvajā stāvoklī angiotenzīna ražošanai šķeļ kopumā 10 aminoskābes, kas atrodas angiotenzinogēna N galā. Ņemiet vērā, ka šajā sistēmā ierobežojošais faktors ir renīna daudzums, kas pastāv asinsritē.

Gēns, kas kodē cilvēka angiotenzinogēnu, atrodas 1. hromosomā, bet pelē - 8. hromosomā. Dažādi šī gēna homologi atrodas dažādās mugurkaulnieku līnijās.

Angiotenzīna II ražošana

Angiostenzīna I pārvēršanu par II veic ar enzīmu, ko sauc par ACE (angiotenzīnu konvertējošais enzīms). Tas galvenokārt atrodams specifisku orgānu, piemēram, plaušu un nieru, asinsvadu endotēlijā.

Angiotenzīns II ietekmē nieres, virsnieru garozu, arteriolus un smadzenes, saistoties ar specifiskiem receptoriem.

Lai gan šo receptoru funkcija nav pilnībā noskaidrota, pastāv aizdomas, ka tie var piedalīties vazodilatācijas veidošanā, veidojot slāpekļskābi.

Plazmā angiotenzīna II eliminācijas pusperiods ir tikai dažas minūtes, ja to šķeļ fermenti, kas atbild par angiotenzīna III un IV peptīdu sadalīšanos.

Angiotenzīna II darbība

Nieru proksimālajā kanāliņā angiotenzīns II ir atbildīgs par nātrija un H. apmaiņas palielināšanos. Tā rezultātā palielinās nātrija reabsorbcija.

Paaugstināts nātrija līmenis organismā mēdz palielināt asins šķidrumu osmolaritāti, izraisot izmaiņas asins tilpumā. Tādējādi tiek paaugstināts attiecīgā ķermeņa asinsspiediens.

Angiotenzīns II darbojas arī arteriolu sistēmas vazokonstrikcijā. Šajā sistēmā molekula saistās ar receptoriem, kas saistīti ar G proteīnu, izraisot sekundāro kurjeru kaskādi, kas izraisa spēcīgu asinsvadu sašaurināšanos. Šī sistēma izraisa asinsspiediena paaugstināšanos.

Visbeidzot, angiotenzīns II darbojas arī smadzeņu līmenī, radot trīs galvenos efektus. Pirmkārt, tiek pievienots hipotalāmu reģions, kur tas stimulē slāpes sajūtas, lai palielinātu subjekta ūdens daudzumu.

Otrkārt, tas stimulē diurētiskā hormona izdalīšanos. Tā rezultātā palielinās ūdens reabsorbcija, sakarā ar akvaporīna kanālu ievietošanu nierēs.

Treškārt, angiotenzīns samazina baroreceptoru jutīgumu, samazinot reakciju uz paaugstinātu asinsspiedienu.

Aldosterona darbība

Šī molekula darbojas arī virsnieru garozas līmenī, īpaši glomerulozes zonā. Šeit tiek stimulēta hormona aldosterona izdalīšanās - steroīdu rakstura molekula, kas izraisa nātrija reabsorbcijas un kālija izdalīšanās palielināšanos nefronu distālajos kanāliņos.

Aldosterons darbojas, stimulējot luminālo nātrija kanālu un bazolaterālo nātrija kālija olbaltumvielu ievietošanu. Šis mehānisms palielina nātrija reabsorbciju.

Šai parādībai ir tāda pati loģika kā iepriekš minētajai: tā izraisa asiņu osmolaritātes palielināšanos, palielinot pacienta spiedienu. Tomēr pastāv zināmas atšķirības.

Pirmkārt, aldosterons ir steroīdu hormons, un angiotenzīns II nav. Rezultātā tas darbojas, saistoties ar receptoriem kodolā un mainot gēnu transkripciju.

Aldosterona iedarbība var izpausties pēc stundām vai pat dienām, kamēr angiostensīns II darbojas ātri.

Klīniskā nozīme

Šīs sistēmas patoloģiskā darbība var izraisīt tādu slimību attīstību kā hipertensija - kas izraisa paaugstinātu asinsriti neatbilstošās situācijās.

No farmakoloģiskā viedokļa sistēma bieži tiek manipulēta ar sirds mazspējas, hipertensijas, cukura diabēta un sirdslēkmes ārstēšanā. Dažas zāles, piemēram, enalaprils, losartāns, spironolaktons, darbojas, lai mazinātu RAAS iedarbību. Katram savienojumam ir noteikts darbības mehānisms.

Atsauces

1. Čapella, MC (2012). Neklasiskā renīna-angiotenzīna sistēma un nieru darbība. Visaptverošā fizioloģija, 2 (4), 2733.
2. Grobe, JL, Xu, D., un Zigmunds, CD (2008). Starpšūnu renīna-angiotenzīna sistēma neironos: fakts, hipotēze vai fantāzija. Fizioloģija, 23 (4), 187-193.
3. Rastogi, SC (2007). Dzīvnieku fizioloģijas pamati. New Age International.
4. Sparks, MA, Crowley, SD, Gurley, SB, Mirotsou, M., & Coffman, TM (2014). Klasiskā renīna-angiotenzīna sistēma nieru fizioloģijā. Visaptverošā fizioloģija, 4 (3), 1201–28.
5. Zhuo, JL, Ferrao, FM, Zheng, Y., & Li, XC (2013). Jaunas robežas intrarenālā renīna-angiotenzīna sistēmā: kritisks klasisko un jauno paradigmu pārskats. Endokrinoloģijas robežas, 4, 166.