Aldosteronul , de asemenea , cunoscut sub numele de electrocortina, este un hormon steroid (derivat din ciclopentan perhidrofenantreno) sintetizat prin porțiunea glomerulară a cortexului suprarenal și care se referă la controlul nivelurilor de sodiu, potasiu și apă în fluidul extracelular.
Toți hormonii steroizi sunt sintetizați din colesterolul care poate fi derivat din trei surse: din dietă (aproape 80%), din acetat sau din magazinele esterilor de colesterol din țesuturile care produc acești hormoni (țesuturi steroidogens).
Structura chimică a hormonului aldosteron (Sursa: Wesalius prin Wikimedia Commons)
Colesterolul care intră în dietă este transportat în plasma sanguină umană cu ajutorul lipoproteinelor cu densitate mică sau LDL (Lipoproteină cu densitate mică) și este introdus în celule prin mecanisme specifice de endocitoză.
Albumină și globuline plasmatice (proteine din sânge) acționează ca transportori pentru hormonii steroizi. Transportul Aldosterone are loc printr-un mecanism nespecific și aproximativ 50% din aldosteronul plasmatic este în stare liberă.
O creștere a hormonului ACTH sau a adrenocorticotropinei, a angiotensinei și a potasiului plasmatic, o scădere a concentrației plasmatice de sodiu și a natriuriticului atrial, sunt unii dintre factorii care stimulează sinteza și eliberarea de aldosteron.
Acest hormon participă la inducerea reabsorbției de sodiu în canalul colector renal, crescând intrarea acestuia prin canalele de sodiu ale acestui canal. De asemenea, se promovează consumul renal și excreția de potasiu și H +.
Valorile normale ale aldosteronului plasmatic depind de aportul de sodiu; acestea variază între 80-250 pmol / L și pot ajunge până la 300-900 mmol / L la pacienții cu diete bogate în sodiu.
Caracteristici
Funcția principală a aldosteronului este de a regla nivelul de Na + și de apă din lichidul extracelular, precum și de a regla secreția de K + și H + de către rinichi și de a modifica secreția de ioni în alte țesuturi, cum ar fi glandele salivare, mucoasa intestinală și glandele. transpirat.
Aldosterona promovează absorbția renală de sodiu și excreția ionilor de potasiu și hidrogen, ca urmare se păstrează sodiu și se elimină urina de ioni de potasiu și hidrogen. Apa este reabsorbită împreună cu sodiul printr-un efect osmotic.
Schema reprezentativă a mecanismului de feedback al aldosteronului (Sursa: OpenStax College prin Wikimedia Commons)
Deoarece gestionează electroliții, acest hormon mai este numit hormon mineralocorticoid suprarenal. Este cel mai puternic mineralocorticoid natural și este transportat în plasma sanguină într-o formă liberă sau în asociere cu unele proteine.
Timpul de înjumătățire al aldosteronului este de aproximativ 15-20 de minute, iar ficatul este responsabil pentru eliminarea rapidă prin formarea unui metabolit din aldosteronul numit tetrahidroxi aldosteronă 3-glucuronidă, care este apoi eliminată de rinichi prin urină.
Sinteză
Denumirea chimică a aldosteronului este 11β, 21-Dihidroxi-3,20-dioxo-4-pregne-18-al. Sinteza acesteia are loc în celulele zonei glomeruloase sau subcapsulare a cortexului glandelor suprarenale (glande foarte importante situate în regiunea superioară a rinichilor).
Sinteza aldosteronului începe cu transportul colesterolului din citosolul celular în mitocondrie.
Primul pas este transformarea colesterolului în pregnenolonă, care este apoi transformată în progesteron și apoi în deoxicorticosteronă (DOC), în corticosteron și, în final, în aldosteron.
Transportul colesterolului în citosolul apos, unde este slab solubil, are loc prin intermediul unei proteine purtătoare de sterol cunoscută sub numele de „proteina purtătoare de sterol 2” sau SPD-2. Aceasta este proteina responsabilă de transportul colesterolului la mitocondrii.
O altă proteină numită StAR (Steroidogenic Immediate Regulator) permite intrarea colesterolului în spațiul intermembran (prin membrana exterioară a mitocondriilor).
Sinteza aldosteronului (Sursa: Calvero prin Wikimedia Commons)
În interiorul mitocondriilor, majoritatea enzimelor steroidogene fac parte din complexul citocromului P450 oxidazei.
Conversia colesterolului în pregnenolonă are loc prin enzima de clivaj a lanțului lateral de colesterol, mai bine cunoscut sub numele de P450scc. Enzimele de acest tip taie catena laterală a colesterolului în mitocondrii, precum și hidroxilările la pozițiile 20a și 22 și scindează legătura dintre cărbuni 20-22.
Enzimele 3β-HSD (3β-hidroxisteroid dehidrogenază) și Δ5,4isomeraza, care nu fac parte din complexul P450, mediază transformarea sarcenolonei în progesteron prin hidroxilare și, respectiv, izomerizare.
Această reacție are loc în reticulul endoplasmatic al celulelor producătoare de aldosteron din cortexul suprarenal.
Enzima P450c21 este o 21-hidroxilază care transformă progesteronul în 11-deoxicorticosterona, care este ulterior hidroxilată de 11β-hidroxilază și transformată în corticosteron.
Enzima 18-hidroxilază sau aldosteronă sintaza transformă, prin hidroxilare, corticosteronul în 18-hidroxicorticosterona, care, schimbând alcoolul la poziția 18 pentru o grupă aldehidă, produce aldosteronă.
Cum este indusă secreția?
Atât secreția, cât și funcția de aldosteron depind de mai multe elemente, printre care se numără factorul natriuretic sau FNA și angiotensina II. FNA este un hormon peptidic sintetizat de mușchiul atrial și secretat de aceste celule ca răspuns la întinderea atrială.
Alți factori, deși mai puțini, sunt, de asemenea, legați de secreția aldosteronului și aceștia sunt: hormonul adrenocorticotropinic (ACTH), sodiu plasmatic și potasiu.
ACTH sau adrenocorticotropina este un hormon produs de hipofiza. Secreția sa este stimulată de hormonul care eliberează CRH sau corticotropină, care este un hormon sintetizat și eliberat de hipotalamus și face parte din axa cortexului hipotalamic-hipofizar-suprarenal pentru reglarea secreției de aldosteron.
Mecanismul de reglare a acestei axe corticală hipotalamică-hipofizară-suprarenală este un mecanism de feedback negativ, unde produsele finale de stimulare ajung să inhibe secreția diferiților hormoni ai acestei axe.
Creșterea angiotensinei II se datorează stimulării secreției de renină de către celulele granulare ale aparatului juxtaglomerular renal. Aceste celule secretă renină stimulată de diverși factori precum:
- Scăderea presiunii de perfuzie renală
- Modificări ale compoziției lichidului tubular care scaldă macula densa în rinichi sau
- Stimularea nervilor simpatici renali și a altor factori
Renina este o enzimă proteolitică care descompune angiotensinogenul și o transformă în angiotensină I, care este transformată în angiotensină II de către enzima de conversie a angiotensinei II. Angiotensina II, după cum s-a discutat, stimulează eliberarea de aldosteron.
Dacă aportul de sodiu crește, volumul plasmatic crește și, la rândul său, în mod reflexiv, scade tonul simpatic renal, ceea ce scade, de asemenea, producția de renină și angiotensină. Creșterea volumului plasmatic determină o creștere a secreției de FNA.
Atât scăderea angiotensinei II, cât și creșterea FNA produc o scădere a secreției de aldosteron, care la rândul său crește excreția renală de sodiu și apă și reglează astfel concentrația acestui ion în fața modificărilor consumului său.
Mecanisme de acțiune
Principalul organ țintă al aldosteronului este rinichiul, în special tubul colector și tubul distal.
În această zonă, aldosteronul intră în celule și se leagă de un receptor intracelular. Complexul de legare a aldosteronului și receptorul difuz în nucleu și funcțiile hormonale sunt inițiate.
Capacitatea aldosteronului de a crește reabsorbția de sodiu se datorează mai multor mecanisme. Acest hormon crește numărul de canale de sodiu la granița luminală a celulelor colectoare canalizate.
Acest lucru se întâmplă, pe de o parte, deoarece stimulează prezentarea acestor canale pe suprafața celulelor tubulului convolut distal și a tubului colector și, pe de altă parte, deoarece crește sinteza lor.
Aldosterona stimulează indirect pompa de sodiu / potasiu pe suprafața bazolaterală a colectării celulelor tubulare. Această pompă atrage sodiu în fluidul interstițial, ceea ce facilitează intrarea sodiului în celula tubulară păstrând gradientul electrochimic pentru acest ion.
De asemenea, cantitatea de sodiu reabsorbită depinde de sarcină. Cu cât mai mult sodiu intră în tubul colector, cu atât mai mult sodiu va fi absorbit, deoarece va fi mai mare potențialul electrochimic transepitelial care împing sodiul. Aceasta este crescută de aldosteron.
Valori normale
Valorile normale ale aldosteronului în plasma sanguină depind de aportul de sodiu și de poziția corpului în care este măsurată.
În poziție culcat (poziție supină) și raportat în cadrul sistemului internațional (SI), cu un aport ridicat de sodiu (între 100 și până la 200 mEq / zi de sodiu), valorile variază între 80 și 250 pmol / L care, în unități convenționale, ar fi de 3 până la 9 ng / dL.
´ Reprezentare grafică a poziției dorsale / supine (Sursa: BruceBlaus prin Wikimedia Commons)
În poziția culcat (poziție supină) cu aport redus de sodiu (10 mEq / zi sodiu), valorile normale sunt cuprinse între 300-900 mmol / L (SI) și 12-36 ng / dL în unitățile convenționale.
În poziție de repaus și cu aport ridicat de sodiu, valorile variază între 100 și 800 mmol / L (SI) și între 4 și 30 ng / dL. În aceeași poziție, dar cu un aport scăzut de sodiu, valorile normale sunt cuprinse între 450 și 3800 mmol / L (SI) sau între 17 și 137 ng / dL în unitățile convenționale.
Cu toate acestea, fiecare laborator raportează valori normale în funcție de metoda de măsurare folosită.
Referințe
- Gardner, DG, Shoback, D., & Greenspan, FS (2007). Endocrinologia de bază și clinică a Greenspan. McGraw-Hill Medical,
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, P., & Rodwell, V. (2009). Biochimia ilustrată a lui Harper. 28 (p. 588). New York: McGraw-Hill.
- Booth, RE, Johnson, JP, & Stockand, JD (2002). Aldosteronul. Avansuri în educația fiziologică, 26 (1), 8-20.
- Connell, JM, & Davies, E. (2005). Noua biologie a aldosteronului. Journal of Endocrinology, 186 (1), 1-20.
- Ganong, WF și Barrett, KE (2012). Revizuirea lui Ganong de fiziologie medicală. McGraw-Hill Medical.