The aldosterone , juga dikenali sebagai electrocortina, adalah hormon steroid (berasal dari siklopentana perhidrofenantreno itu) disintesis oleh bahagian glomerular korteks adrenal dan yang berkaitan dengan kawalan tahap natrium, kalium dan air dalam cecair extracellular.
Semua hormon steroid disintesis dari kolesterol yang dapat berasal dari tiga sumber: dari diet (hampir 80%), dari asetat, atau dari simpanan ester kolesterol dalam tisu yang menghasilkan hormon ini (tisu steroidogen).
Struktur kimia hormon aldosteron (Sumber: Wesalius melalui Wikimedia Commons)
Kolesterol yang memasuki diet diangkut dalam plasma darah manusia dengan menggunakan lipoprotein berkepadatan rendah atau LDL (Lipoprotein berketumpatan rendah) dan dimasukkan ke dalam sel oleh mekanisme endositosis tertentu.
Albumin dan globulin plasma (protein darah) bertindak sebagai pengangkut hormon steroid. Pengangkutan aldosteron berlaku oleh mekanisme bukan spesifik dan kira-kira 50% aldosteron plasma berada dalam keadaan bebas.
Peningkatan hormon ACTH atau adrenokortikotropin, angiotensin dan kalium plasma, penurunan natrium plasma dan faktor natriuretik atrium, adalah beberapa faktor yang merangsang sintesis dan pembebasan aldosteron.
Hormon ini mengambil bahagian dalam induksi penyerapan semula natrium di saluran pengumpulan buah pinggang, meningkatkan kemasukannya melalui saluran natrium saluran ini. Begitu juga, pengeluaran buah pinggang dan perkumuhan kalium dan H + dipromosikan.
Nilai aldosteron plasma normal bergantung pada pengambilan natrium; mereka bervariasi antara 80-250 pmol / L dan dapat mencapai hingga 300-900 mmol / L pada pesakit dengan diet tinggi sodium.
ciri-ciri
Fungsi utama aldosteron adalah mengatur kadar Na + dan air dalam cecair ekstraselular, serta mengatur rembesan K + dan H + oleh ginjal dan untuk mengubah rembesan ion dalam tisu lain seperti kelenjar air liur, mukosa usus dan kelenjar. berpeluh.
Aldosteron mendorong penyerapan natrium ginjal dan perkumuhan ion kalium dan hidrogen, akibatnya natrium dikekalkan dan penghapusan ion kalium dan hidrogen dalam air kencing meningkat. Air diserap semula bersama dengan natrium melalui kesan osmotik.
Skema perwakilan mekanisme maklum balas aldosteron (Sumber: OpenStax College via Wikimedia Commons)
Kerana mengendalikan elektrolit, hormon ini juga disebut hormon mineralokortikoid adrenal. Ia adalah mineralokortikoid semula jadi yang paling kuat dan diangkut dalam plasma darah dalam bentuk bebas atau bersamaan dengan beberapa protein.
Separuh hayat aldosteron adalah sekitar 15-20 minit dan hati bertanggungjawab untuk penghapusannya yang cepat dengan membentuk metabolit dari aldosteron yang disebut tetrahydroxy aldosteron 3-glukuronida, yang kemudian dihilangkan oleh buah pinggang melalui air kencing.
Sintesis
Nama kimia untuk aldosteron ialah 11β, 21-Dihydroxy-3,20-dioxo-4-pregne-18-al. Sintesisnya berlaku di sel-sel zona glomerulosa atau subkapsul korteks kelenjar adrenal (kelenjar yang sangat penting terletak di kawasan atas buah pinggang).
Sintesis aldosteron bermula dengan pengangkutan kolesterol dari sitosol sel ke mitokondria.
Langkah pertama adalah penukaran kolesterol menjadi kehamilan, yang kemudian ditukar menjadi progesteron dan kemudian menjadi deoksikortikosteron (DOC), menjadi kortikosteron, dan akhirnya menjadi aldosteron.
Pengangkatan kolesterol ke sitosol berair, di mana ia kurang larut, berlaku melalui protein pembawa sterol yang dikenali sebagai "protein pembawa sterol 2" atau SPD-2. Ini adalah protein yang bertanggungjawab untuk mengangkut kolesterol ke mitokondria.
Protein lain yang disebut StAR (Steroidogenic Immediate Regulator) membenarkan masuknya kolesterol ke ruang antarmembran (melalui membran luar mitokondria).
Sintesis aldosteron (Sumber: Calvero melalui Wikimedia Commons)
Di dalam mitokondria, sebahagian besar enzim steroidogenik adalah sebahagian daripada kompleks oksidase sitokrom P450.
Penukaran kolesterol menjadi kehamilan kehamilan dilakukan oleh enzim pembelahan rantai sisi kolesterol, yang lebih dikenali sebagai P450scc. Enzim jenis ini memotong rantai sampingan kolesterol dalam mitokondria, serta hidroksilasi pada kedudukan 20α dan 22 dan memutuskan ikatan antara karbon 20-22.
Enzim 3β-HSD (3β-hidroksisteroid dehidrogenase) dan Δ5,4isomerase, yang bukan merupakan sebahagian daripada kompleks P450, memediasi transformasi pregenolon menjadi progesteron oleh hidroksilasi dan isomerisasi, masing-masing.
Tindak balas ini berlaku dalam retikulum endoplasma sel penghasil aldosteron di korteks adrenal.
Enzim P450c21 adalah 21-hidroksilase yang mengubah progesteron menjadi 11-deoksikortikosteron, yang kemudian dihidroksilasi oleh 11β-hidroksilase dan ditukarkan menjadi kortikosteron.
Enzim 18-hidroksilase atau aldosteron sintetase mengubah, dengan hidroksilasi, kortikosteron menjadi 18-hidroksikortikosteron, yang, dengan menukar alkohol pada kedudukan 18 untuk kumpulan aldehid, menghasilkan aldosteron.
Bagaimana rembesan disebabkan?
Kedua-dua rembesan dan fungsi aldosteron bergantung pada beberapa elemen, antaranya adalah faktor natriuretik atau FNA dan angiotensin II. FNA adalah hormon peptida yang disintesis oleh otot atrium dan dirembeskan oleh sel-sel ini sebagai tindak balas terhadap peregangan atrium.
Faktor lain, walaupun kurang kuat, juga berkaitan dengan rembesan aldosteron dan ini adalah: hormon adrenokortikotropin (ACTH), natrium plasma dan kalium.
ACTH atau adrenokortikotropin adalah hormon yang dihasilkan oleh hipofisis. Rembesannya dirangsang oleh CRH atau hormon pelepasan kortikotropin, yang merupakan hormon yang disintesis dan dilepaskan oleh hipotalamus dan merupakan sebahagian daripada paksi korteks hipotalamus-pituitari-adrenal untuk pengaturan rembesan aldosteron.
Mekanisme pengawalseliaan paksi korteks hipotalamus-hipofisis-adrenal ini adalah mekanisme maklum balas negatif, di mana produk akhir rangsangan akhirnya menghalang rembesan hormon yang berbeza dari paksi ini.
Peningkatan angiotensin II disebabkan oleh rangsangan rembesan renin oleh sel-sel granul radas juxtaglomerular buah pinggang. Sel-sel ini mengeluarkan renin yang dirangsang oleh pelbagai faktor seperti:
- Penurunan tekanan perfusi buah pinggang
- Perubahan komposisi cecair tiub yang memandikan macula densa di buah pinggang atau
- Rangsangan saraf simpatik buah pinggang dan faktor lain
Renin adalah enzim proteolitik yang memecah angiotensinogen dan mengubahnya menjadi angiotensin I, yang diubah menjadi angiotensin II oleh enzim penukar angiotensin II. Angiotensin II, seperti yang dibincangkan, merangsang pembebasan aldosteron.
Sekiranya pengambilan natrium meningkat, isipadu plasma meningkat dan ini, pada gilirannya, secara refleks, menurunkan nada simpatik buah pinggang, yang juga menurunkan pengeluaran renin dan angiotensin. Peningkatan jumlah plasma menyebabkan peningkatan rembesan FNA.
Kedua penurunan angiotensin II dan peningkatan FNA menghasilkan penurunan rembesan aldosteron, yang seterusnya meningkatkan perkumuhan natrium dan air ginjal dan dengan demikian mengatur kepekatan ion ini dalam menghadapi perubahan dalam penggunaannya.
Mekanisme tindakan
Organ sasaran utama aldosteron adalah buah pinggang, khususnya tubulus pengumpul dan tubulus distal.
Di kawasan ini, aldosteron memasuki sel dan mengikat reseptor intraselular. Kompleks pengikat aldosteron dan reseptor meresap ke dalam inti dan fungsi hormon dimulakan.
Keupayaan aldosteron untuk meningkatkan penyerapan semula natrium disebabkan oleh beberapa mekanisme. Hormon ini meningkatkan bilangan saluran natrium di sempadan luminal sel-sel saluran pengumpulan.
Ini berlaku, di satu pihak, kerana merangsang penyampaian saluran-saluran ini di permukaan sel-sel tubulus berbelit-belit distal dan mengumpulkan tubul dan, di sisi lain, kerana ia meningkatkan sintesisnya.
Aldosteron secara tidak langsung merangsang pam natrium / kalium pada permukaan basolateral pengumpulan sel tubul. Pam ini menarik natrium ke dalam cairan interstisial, yang memudahkan kemasukan natrium ke dalam sel tiub dengan mengekalkan kecerunan elektrokimia ion ini tinggi.
Begitu juga, jumlah natrium yang diserap semula bergantung pada beban. Semakin banyak natrium cecair yang masuk ke dalam tabung pengumpul, semakin banyak natrium akan diserap, kerana semakin besar potensi elektrokimia transepitel yang mendorong natrium. Ini meningkat oleh aldosteron.
Nilai normal
Nilai normal aldosteron dalam plasma darah bergantung pada pengambilan natrium dan kedudukan badan di mana ia diukur.
Dalam posisi berbaring (kedudukan terlentang) dan dilaporkan di bawah sistem antarabangsa (SI), dengan pengambilan natrium yang tinggi (antara 100 hingga 200 mEq / hari natrium), nilainya bervariasi antara 80 hingga 250 pmol / L yang, di bawah unit konvensional, mereka akan 3 hingga 9 ng / dL.
´ Perwakilan grafik kedudukan punggung / terlentang (Sumber: BruceBlaus melalui Wikimedia Commons)
Dalam posisi berbaring (kedudukan terlentang) dengan pengambilan natrium rendah (10 mEq / hari natrium), nilai normal antara 300-900 mmol / L (SI) dan 12-36 ng / dL dalam unit konvensional.
Dalam kedudukan berdiri dan dengan pengambilan natrium yang tinggi, nilainya bervariasi antara 100 dan 800 mmol / L (SI) dan antara 4 dan 30 ng / dL. Dalam kedudukan yang sama, tetapi dengan pengambilan natrium yang rendah, nilai normal antara 450 dan 3800 mmol / L (SI) atau antara 17 dan 137 ng / dL dalam unit konvensional.
Namun, setiap makmal melaporkan nilai normal mengikut kaedah pengukuran yang digunakan.
Rujukan
- Gardner, DG, Shoback, D., & Greenspan, FS (2007). Endokrinologi asas & klinikal Greenspan. Perubatan McGraw-Hill,
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, P., & Rodwell, V. (2009). Biokimia yang digambarkan oleh Harper. 28 (ms 588). New York: McGraw-Hill.
- Booth, RE, Johnson, JP, & Stockand, JD (2002). Aldosteron. Kemajuan dalam pendidikan fisiologi, 26 (1), 8-20.
- Connell, JM, & Davies, E. (2005). Biologi aldosteron baru. Jurnal Endokrinologi, 186 (1), 1-20.
- Ganong, WF, & Barrett, KE (2012). Kajian Ganong mengenai fisiologi perubatan. Perubatan McGraw-Hill.