אלדוסטרון , הידוע גם בשם electrocortina, הוא הורמון סטרואידי (הנגזר ציקלופנטאן perhidrofenantreno) מסונתז על ידי חלק גלומרולרי של קליפת יותרת הכליה ושקשור שליטה של רמות של נתרן, אשלגן ומים בנוזל החוץ-תאי.
כל ההורמונים הסטרואידים מסונתזים מכולסטרול שניתן להפיקם משלושה מקורות: מהתזונה (כמעט 80%), מאצטט, או מאגרי אסטרולסטרול ברקמות המייצרות הורמונים אלה (רקמות) סטרואידים.
מבנה כימי של ההורמון אלדוסטרון (מקור: Wesalius באמצעות ויקימדיה Commons)
כולסטרול שנכנס לתזונה מועבר בפלסמת הדם האנושית באמצעות ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה או LDL (ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה) ומוחדר לתאים באמצעות מנגנוני אנדוציטוזיס ספציפיים.
גלובולינים אלבומין ופלזמה (חלבוני דם) משמשים כמובילים להורמוני סטרואידים. הובלת אלדוסטרון מתרחשת על ידי מנגנון לא ספציפי וכ- 50% מהאלדוסטרון בפלסמה נמצא במצב חופשי.
עלייה בהורמון ACTH או אדרנוקורטיקוטרופין, אנגיוטנסין ואשלגן בפלזמה, ירידה בנתרן בנתרן ובגורם נטריורטי פרוזדורי, הם חלק מהגורמים המעוררים את הסינתזה והשיחרור של אלדוסטרון.
הורמון זה משתתף בהשראת ספיגה חוזרת של נתרן בצינור האיסוף הכליה, ומגדיל את כניסתו דרך תעלות הנתרן של צינור זה. כמו כן, מקודמים את תפוקת הכליה והפרשתם של אשלגן ו- H +.
ערכי אלדוסטרון רגילים בפלזמה תלויים בצריכת הנתרן; הם משתנים בין 80-250 pmol / L ויכולים להגיע עד 300-900 mmol / L בחולים עם דיאטות עשירות בנתרן.
מאפיינים
תפקידו העיקרי של אלדוסטרון הוא ויסות רמות Na + ומים בנוזל החוץ תאי, כמו גם ויסות הפרשת K + ו- H + על ידי הכליות ושינוי הפרשת יונים ברקמות אחרות כמו בלוטות הרוק, רירית המעי והבלוטות. מְיוֹזָע.
אלדוסטרון מעודד ספיגת נתרן כלייתי והפרשת יוני אשלגן ומימן, כתוצאה מכך נותר נתרן והגברת חיסול השתן של יוני אשלגן ומימן. מים נספגים מחדש יחד עם נתרן באמצעות השפעה אוסמוטית.
סכמטי נציג של מנגנון המשוב של אלדוסטרון (מקור: מכללת OpenStax דרך ויקימדיה Commons)
מכיוון שהוא מטפל באלקטרוליטים, הורמון זה נקרא גם הורמון המינרל-kortיקואידים האדרנל. זהו המינרל-קורקטיקואיד הטבעי החזק ביותר ומועבר בפלסמת הדם בצורה חופשית או בשיתוף עם כמה חלבונים.
משך מחצית החיים של אלדוסטרון הוא כ-15-20 דקות והכבד אחראי לחיסולו המהיר על ידי יצירת מטבוליט מאלדוסטרון הנקרא טטרהידרוקסי אלדוסטרון 3-גלוקורוניד, אשר לאחר מכן מתבטל על ידי כליה דרך שתן.
סִינתֶזָה
השם הכימי לאלדוסטרון הוא 11β, 21-Dihydroxy-3,20-Dioxo-4-pregne-18-al. הסינתזה שלה מתרחשת בתאים של הזונה גלומרולוזה או תת-קפסולרית של קליפת המוח בבלוטת יותרת הכליה (בלוטות חשובות מאוד הנמצאות באזור העליון של הכליות).
סינתזת אלדוסטרון מתחילה בהובלת הכולסטרול מהציטוזול התא למיטוכונדריה.
השלב הראשון הוא המרת הכולסטרול לרינגנולון, שמומר לאחר מכן לפרוגסטרון ואז לדוקסיקורטיקוסטרון (DOC), לקורטיקוסטרון, ולבסוף לאלדוסטרון.
הובלת הכולסטרול לציטוזול מימי, במקום שהוא מסיס בצורה גרועה, מתרחשת באמצעות חלבון נשא סטרול המכונה "חלבון נשיאה סטרולי 2" או SPD-2. זהו החלבון האחראי על הובלת הכולסטרול למיטוכונדריה.
חלבון נוסף הנקרא STAR (רגולטור מיידי סטרואידוגני) מאפשר כניסה של כולסטרול לחלל הבין-ממברני (דרך הממברנה החיצונית של המיטוכונדריה).
סינתזה של אלדוסטרון (מקור: Calvero באמצעות Wikimedia Commons)
בתוך המיטוכונדריה, רוב האנזימים הסטרואידוגניים הם חלק ממתחם הציטוכרום P450 אוקסידאז.
ההמרה של כולסטרול לרינגנולון מתרחשת על ידי האנזים המחשוף של שרשרת הכולסטרול, הידוע יותר בשם P450scc. אנזימים מסוג זה חותכים את שרשרת הצד כולסטרול במיטוכונדריה, כמו גם את ההידרוקסילציות בעמדות 20α ו- 22 ומצמידים את הקשר בין הפחמנים 20-22.
האנזימים 3β-HSD (3β-hydroxysteroid dehydrogenase) ו- ,45,4isomerase, שאינם חלק ממתחם P450, מתווכים את ההפכה של פרוגנולון לפרוגסטרון על ידי הידרוקסילציה ואיזומרציה, בהתאמה.
תגובה זו מתרחשת בתכנית האנדופלסמה של התאים המייצרים אלדוסטרון בקליפת האדרנל.
האנזים P450c21 הוא 21-הידרוקסילאז שממיר את פרוגסטרון ל- 11-deoxycorticosterone, אשר לאחר מכן הידרוקסילציה על ידי 11β-hydroxylase והומר לקורטיקוסטרון.
האנזים 18-hydroxylase או aldosterone synthetase הופך באמצעות הידרוקסילציה את הקורטיקוסטרון ל-18-hydroxycorticosterone, שעל ידי החלפת האלכוהול במצב 18 לקבוצת אלדהיד מניב אלדוסטרון.
כיצד נגרמת הפרשה?
גם ההפרשה וגם תפקוד האלדוסטרון תלויים בכמה יסודות, ביניהם גורם natriuretic או FNA ואנגיוטנסין II. FNA הוא הורמון פפטיד המסונתז על ידי שריר פרוזדורים ומופרש על ידי תאים אלה בתגובה למתיחת פרוזדורים.
גורמים אחרים, למרות שהם פחות חזקים, קשורים גם הם להפרשת אלדוסטרון ואלו הם: הורמון האדרנוקורטיקוטרופין (ACTH), נתרן פלזמה ואשלגן.
ACTH או adrenocorticotropin הוא הורמון המיוצר על ידי יותרת המוח. הפרשתו מעוררת על ידי CRH או הורמון משחרר קורטיקוטרופין, שהוא הורמון שמסונתז ומשוחרר על ידי ההיפותלמוס והוא חלק מציר קליפת המוח ההיפותלמית-יותרת המוח-אדרנל להסדרת הפרשת אלדוסטרון.
המנגנון הרגולטורי של ציר קליפת המוח ההיפותלמית-יותרת-המוח האדרנלית הוא מנגנון משוב שלילי, כאשר התוצרים הסופיים של הגירוי בסופו של דבר מעכבים את הפרשת ההורמונים השונים של ציר זה.
העלייה באנגיוטנסין II נובעת מגירוי הפרשת הרנין על ידי תאי הגרגירים של המנגנון הקרוב לגלגול. תאים אלה מפרישים רנין המושרש על ידי גורמים שונים כגון:
- ירידה בלחץ זלוף הכליות
- שינויים בהרכב הנוזל הצינורי המרחץ את צפיפות המקולה בכליה או
- גירוי העצבים הסימפתטיים הכליות וגורמים אחרים
רנין הוא אנזים פרוטאוליטי המפרק את האנגיוטנסינוגן וממיר אותו לאנגיוטנסין I, שמומר לאנגיוטנסין II על ידי אנזים המרה של אנגיוטנסין II. אנגיוטנסין II, כפי שנדון, ממריץ את שחרור האלדוסטרון.
אם צריכת הנתרן עולה, נפח הפלזמה עולה וזה, בתורו, באופן רפלקסיבי, מוריד את הטון האוהד הכלייתי, מה שמוריד גם את ייצור הרנין ואנגיוטנסין. העלייה בנפח הפלזמה גורמת לעלייה בהפרשת ה- FNA.
הן הירידה באנגיוטנסין II והן העלייה ב- FNA מייצרים ירידה בהפרשת האלדוסטרון, מה שמגדיל בתורו את הפרשת הכליה של נתרן ומים ובכך מווסת את ריכוז היון הזה לנוכח שינויים בצריכתו.
מנגנוני פעולה
איבר המטרה העיקרי לאלדוסטרון הוא הכליה, במיוחד צינור האיסוף והצינור הדיסטלי.
באזור זה אלדוסטרון נכנס לתאים ונקשר לקולטן תוך-תאי. מתחם הכריכה האלדוסטרון והקולטן מתפזר בגרעין והתפקודים ההורמונליים יוזמים.
היכולת של אלדוסטרון להגביר את ספיגתו מחדש של נתרן נובעת מכמה מנגנונים. הורמון זה מגדיל את מספר תעלות הנתרן בגבול הלומיניאלי של תאי צינור האיסוף.
זה קורה, מצד אחד, מכיוון שהוא ממריץ את הצגת התעלות הללו על פני התאים של הצינור המעוקל הדיסטלי וצינור האיסוף, ומצד שני מכיוון שהוא מגביר את הסינתזה שלהם.
אלדוסטרון מגרה בעקיפין את משאבת הנתרן / אשלגן על פני השטח הבזולטרלי של תאי צינור האיסוף. משאבה זו מכניסה נתרן לנוזל הבין-אמצעי, המאפשר את כניסת הנתרן לתא הצינורי על ידי שמירה על מעבר הדרגתי האלקטרוכימי ליון זה.
כמו כן, כמות הנתרן הנספגת מחדש תלויה בעומס. ככל שהנוזל שנכנס לצינור האיסוף מכניס יותר נתרן, הוא ייספג יותר נתרן, מכיוון שככל שיהיה גדול יותר הפוטנציאל האלקטרוכימי הטרנספיטליאלי שדוחף את הנתרן. זה מוגבר על ידי אלדוסטרון.
ערכים תקינים
הערכים התקינים של אלדוסטרון בפלסמת הדם תלויים בצריכת הנתרן ובמיקום הגוף בו הוא נמדד.
במצב שכיבה (מיקום שכיבה) ומדווח תחת המערכת הבינלאומית (SI), עם צריכת נתרן גבוהה (בין 100 עד 200 מק"ק / יום נתרן), הערכים משתנים בין 80 ל- 250 pmol / L אשר, תחת יחידות קונבנציונאלי, הם יהיו 3 עד 9 ng / dL.
ייצוג גרפי של עמדת הגב / שכיבה (מקור: BruceBlaus באמצעות ויקימדיה Commons)
במצב שכיבה (מיקום שכיבה) עם צריכת נתרן נמוכה (10 מק"ק ליום נתרן), הערכים הנורמליים הם בין 300-900 מ"מ / ליטר (SI) ו- 12-36 ng / dL ביחידות קונבנציונאליות.
בתנוחת עמידה ועם צריכת נתרן גבוהה, הערכים משתנים בין 100 ל- 800 מ"מ / ל"ל (SI) ובין 4 ל -30 ng / dL. באותה תנוחה זו, אך עם צריכת נתרן נמוכה, הערכים הנורמליים הם בין 450 ל 3800 מ"מול / ליטר (SI) או בין 17 ל 137 נ"ג / ד"ל ביחידות קונבנציונאליות.
עם זאת, כל מעבדה מדווחת על ערכים תקינים על פי שיטת המדידה בה נעשה שימוש.
הפניות
- גרדנר, DG, Shoback, D., and Greenspan, FS (2007). האנדוקרינולוגיה הבסיסית והקלינית של גרינשפן. מקגרו היל רפואי,
- מוריי, RK, Granner, DK, Mayes, P., & Rodwell, V. (2009). הביוכימיה המאוירת של הרפר. 28 (עמ '588). ניו יורק: מקגרו היל.
- Booth, RE, Johnson, JP, & Stockand, JD (2002). אלדוסטרון. התקדמות בחינוך לפיזיולוגיה, 26 (1), 8-20.
- Connell, JM, and Davies, E. (2005). הביולוגיה החדשה של אלדוסטרון. כתב העת לאנדוקרינולוגיה, 186 (1), 1-20.
- Ganong, WF, & Barrett, KE (2012). סקירת Ganong על הפיזיולוגיה הרפואית. מקגרו היל רפואי.