РЕНИН-АНГИОТЕНЗИН-АЛЬДОСТЕРОНОВАЯ СИСТЕМА (РААС) - БИОЛОГИЯ - 2025

Система ренин-ангиотензин-альдостерон (РААС для краткости) является важным механизмом , отвечающим за регулирование объема крови и сосудистое сопротивление системы.

Он состоит из трех основных элементов: ренина, ангиостензина II и альдостерона. Они действуют как механизм повышения кровяного давления в течение длительного времени в ситуациях низкого давления. Это достигается за счет увеличения реабсорбции натрия, реабсорбции воды и тонуса сосудов.

Источник: Микаэль Хэггстрем, через Wikimedia Commons

В систему вовлечены почки, легкие, сосудистая система и мозг.

В случаях падения артериального давления действуют разные системы. В краткосрочной перспективе наблюдается ответ барорецепторов, в то время как система RAAS отвечает за реакцию на хронические и долгосрочные ситуации.

Что такое РААС?

Ренин-ангиотензин-альдостероновая система отвечает за реагирование на такие неблагоприятные условия, как гипертония, сердечная недостаточность и заболевания почек.

Механизм

Производство ренина

Ряд стимулов, таких как снижение артериального давления, бета-активация или активация клетками плотного макулы в ответ на снижение натриевой нагрузки, заставляет определенные специализированные (юкстагломерулярные) клетки секретировать ренин.

В нормальном состоянии эти клетки секретируют проренин. Однако после получения стимула неактивная форма проренина расщепляется и становится ренином. Основной источник ренина находится в почках, где его экспрессия регулируется указанными клетками.

Согласно исследованиям, проведенным на разных видах - от людей и собак до рыб - ген ренина в ходе эволюции оказался высоко консервативным. Его структура похожа на структуру пепсиногена, протеазы, которая, согласно этим данным, могла иметь общее происхождение.

Производство ангиостетина I

Когда ренин попадает в кровоток, он действует на свою цель: ангиотензиноген. Эта молекула вырабатывается печенью и постоянно находится в плазме. Ренин действует, расщепляя ангиотензиноген на молекулу ангиотензина I, которая физиологически неактивна.

В частности, ренин в своем активном состоянии расщепляет в общей сложности 10 аминокислот, расположенных на N-конце ангиотензиногена, с образованием ангиотензина. Обратите внимание, что в этой системе ограничивающим фактором является количество ренина, которое присутствует в кровотоке.

Ген, кодирующий ангиотензиноген человека, расположен на хромосоме 1, в то время как у мышей он находится на хромосоме 8. Различные гомологи этого гена присутствуют в разных линиях позвоночных.

Производство ангиотензина II

Превращение ангиотензина I в II опосредуется ферментом, известным как АПФ (фермент, превращающий ангиотензин). В основном это обнаруживается в эндотелии сосудов определенных органов, таких как легкие и почки.

Ангиотензин II воздействует на почки, кору надпочечников, артериолы и мозг, связываясь со специфическими рецепторами.

Хотя функция этих рецепторов до конца не выяснена, есть подозрения, что они могут участвовать в производстве вазодилатации за счет образования азотной кислоты.

В плазме ангиотензин II имеет период полувыведения всего несколько минут, когда он расщепляется ферментами, ответственными за разложение пептидов ангиотензина III и IV.

Действие ангиотензина II

В проксимальном канальце почек ангиотензин II отвечает за увеличение обмена натрия и H. Это приводит к увеличению реабсорбции натрия.

Повышенный уровень натрия в организме приводит к увеличению осмолярности жидкостей крови, что приводит к изменению объема крови. Таким образом повышается артериальное давление рассматриваемого тела.

Ангиотензин II также действует на сужение сосудов артериальной системы. В этой системе молекула связывается с рецепторами, связанными с G-белком, запуская каскад вторичных мессенджеров, что приводит к сильной вазоконстрикции. Эта система вызывает повышение артериального давления.

Наконец, ангиотензин II также действует на уровне мозга, вызывая три основных эффекта. Сначала присоединяется область гипоталамуса, где он стимулирует чувство жажды, чтобы увеличить потребление воды субъектом.

Во-вторых, он стимулирует выброс диуретического гормона. Это приводит к увеличению реабсорбции воды из-за введения в почки аквапориновых каналов.

В-третьих, ангиотензин снижает чувствительность барорецепторов, уменьшая реакцию на повышение артериального давления.

Действие альдостерона

Эта молекула также действует на уровне коры надпочечников, в частности, в клубочковой зоне. Здесь стимулируется высвобождение гормона альдостерона - молекулы стероидной природы, вызывающей усиление реабсорбции натрия и выведения калия в дистальных канальцах нефронов.

Альдостерон работает, стимулируя введение люминальных натриевых каналов и базолатеральных натриевых калиевых белков. Этот механизм приводит к увеличению реабсорбции натрия.

Это явление следует той же логике, что и упомянутое выше: оно приводит к увеличению осмолярности крови, повышая давление у пациента. Однако есть определенные отличия.

Во-первых, альдостерон - это стероидный гормон, а ангиотензин II - нет. В результате он работает, связываясь с рецепторами в ядре и изменяя транскрипцию генов.

Таким образом, эффекты альдостерона могут проявиться через часы или даже дни, в то время как ангиостензин II действует быстро.

Клиническое значение

Патологическое функционирование этой системы может привести к развитию таких заболеваний, как гипертония, что в неподходящих ситуациях приведет к усилению кровообращения.

С фармакологической точки зрения, система часто используется для лечения сердечной недостаточности, гипертонии, сахарного диабета и сердечных приступов. Некоторые препараты, такие как эналаприл, лозартан, спиронолактон, уменьшают эффекты РААС. Каждое соединение имеет особый механизм действия.

Ссылки

1. Чаппелл, MC (2012). Неклассическая ренин-ангиотензиновая система и функция почек. Комплексная физиология, 2 (4), 2733.
2. Гроб, Дж. Л., Сюй Д. и Зигмунд, CD (2008). Внутриклеточная ренин-ангиотензиновая система в нейронах: факт, гипотеза или фантазия. Физиология, 23 (4), 187-193.
3. Растоги, SC (2007). Основы физиологии животных. New Age International.
4. Спаркс, Массачусетс, Кроули, С.Д., Герли, С.Б., Мироцу, М., и Коффман, Т.М. (2014). Классическая ренин-ангиотензиновая система в физиологии почек. Комплексная физиология, 4 (3), 1201-28.
5. Чжо, Дж. Л., Феррао, Ф. М., Чжэн, Ю., и Ли, XC (2013). Новые рубежи во внутрипочечной ренин-ангиотензиновой системе: критический обзор классической и новой парадигм. Границы эндокринологии, 4, 166.