Ренин-ангиотензиновая система
Ренин-ангиотензиновая система (РАС, англ. RAS) или ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС) — это гормональная система человека и млекопитающих, которая регулирует кровяное давление и объём крови в организме.
Компоненты системы
- Ангиотензиноген
- Ангиотензин I
- Ангиотензин II
- Проренин
- Ренин
- Ангиотензинпревращающий фермент (АПФ)
- Ангиотензинпревращающий фермент 2 (АПФ-2)
- Альдостерон
Компоненты ренин-ангиотензиновой системы
Ренин-ангиотензин альдестероновый каскад начинается с биосинтеза
Контроль секреции ренина
Активная секреция ренина регулируется четырьмя независимыми факторами:
- Почечным барорецепторным механизмом в афферентной артериоле, который улавливает изменение почечного перфузионного давления.
- Изменениями уровня NaCl в дистальном отделе нефрона. Этот поток измеряется как изменение концентрации Cl- клетками плотного пятна дистального извитого канальца нефрона в области, прилегающей к почечному тельцу.
- Стимуляцией симпатическими нервами через бета-1 адренергические рецепторы.
- Механизмом отрицательной обратной связи, реализованным через прямое действие ангиотензина 2 на юкстагломерулярные клетки.
Секрецию ренина активирует снижение перфузионного давления или уровня NaCl и повышение симпатической активности. Ренин также синтезируется и в других тканях, включая мозг, надпочечник, яичники, жировую ткань, сердце и сосудах.
Контроль секреции ренина — определяющий фактор активности РААС.
Механизм действия ренин-ангиотензиновой системы
Ренин регулирует начальный, ограничивающий скорость, этап РААС путём отщепления N-концевого сегмента ангиотензиногена для формирования биологически инертного дека
Неактивный декапептид Ang 1 гидролизуется в клетках эндотелия лёгочных капилляров ангиотензинпревращающим ферментом (АПФ), который отщепляет С-концевой дипептид и, таким образом, формируется октапептид Ang 2 [Ang-(1-8)], биологически активный, мощный вазоконстриктор. АПФ представляет собой экзопептидазу и секретируется главным образом лёгочным и почечным эндотелием, нейроэпителиальными клетками. Ферментативная активность АПФ заключается в повышении вазоконстрикции и снижении вазодилатации.
Ангиотензиноген, синтезированный в печени, преобразуется ренином в ангиотензин 1 (AngI), а затем при участии АПФ — в Ang2. Последний является ключевым звеном РАС, он связывается с ангиотензиновым рецептором первого типа (AT1R). Это взаимодействие вызывает сокращение гладкой мускулатуры бронхов, пролиферацию фибробластов в легких, апоптоз альвеолярных эпителиальных клеток, повышает проницаемость сосудов лёгочной ткани, а также и острый респираторный дистресс-синдром[1]. АПФ2 противодействует активности комплекса ACE-Ang2-AT1R, поскольку гидролизует Ang2 в Angl-7, который уже вызывает снижение артериального давления и стимулирует апоптоз[2].
Новые данные о компонентах ренин-ангиотензиновой системы
Хотя Ang2 наиболее биологически активный продукт РААС, существуют данные, что другие
Рецепторы ангиотензина II
Описаны как минимум 4 подтипа рецепторов к ангиотензину.
- Первый тип AT1-R участвует в реализации наибольшего числа установленных надпочечника (стимуляция синтеза альдостерона). AT1-R рецетор также является посредником во влиянии ангиотензина на клеточный рост, пролиферацию, воспалительные реакции, и оксидативный стресс. Этот рецептор связан с G-белком и содержит семь встроенных в мембрану последовательностей. AT1-R широко представлен во многих типах клеток, являющихся мишенью Ang 2.
- Второй тип AT2-R широко представлен в период эмбрионального развития простагландинаE2 в простагландин F2α.2,7. Однако, важность некоторых из этих At2 связанных действий остаётся неизученной.
- Функции третьего типа (AT3) рецепторов не до конца изучены.
- Четвёртый тип рецепторов (AT4) участвует в выделении ингибитора активатора плазминогена (под действием ангиотензина 2, а также 3 и 4). Предполагается, что эффекты характерные для Ang 1-7, включая вазодилятацию, натрийурез, снижение пролиферации, и защита сердца, реализуются через уникальные рецепторы, которые не связываются с Ang 2, такими как MAS рецепторы.
Также нужно отметить, что последние данные указывают на существование высокоаффинных поверхностных рецепторов, которые связывают как ренин, так и проренин. Они находятся в тканях мозга, сердца, плаценты и почек (в поэндотелиальной гладкой мускулатуре и мезангие). Эффекты таких рецепторов направлены на локальное увеличение выработки Ang2 и запуска внеклеточных киназ, таких как, MAP -киназ, к которым относится ERK1 и ERK2. Эти данные пролили свет на Ang2-независимые механизмы клеточного роста, активируемые ренином и проренином.
Влияние на прочие секреции
Как отмечалось ранее Ang2, через AT1 рецепторы стимулирует выработку альдостерона клубочковой зоной надпочечника . Альдостерон наиболее важный регулятор K+- Na+ баланса и таким образом играет важную роль в контроле объёма жидкостей. Он увеличивает реабсорцию натрия и воды в дистальных извитых канальцах и собирательных трубочках (а также в толстой кишке и слюнных и потовых железах) и таким образом вызывает экскрецию ионов калия и водорода. Ангиотензин 2 вместе с внеклеточным уровнем ионов калия - наиболее значимые регуляторы альдостерона, но синтез Ang2 также может быть вызван АКТГ, норадреналином, эндотелином, серотонином, а ингибирован АНП и NO. Также важно отметить, что Ang 2 важный фактор трофики клубочковой зоны надпочечников, которая без его наличия может атрофироваться.
РААС и COVID-19
Группа учёных при изучении механизмов течения коронавирусного заболевания обратила внимание на работу РААС, выявив значительное увеличение концентрации
- вызывает неадекватное расширение сосудов=слабость, утомляемость, нарушения ритма сердца;
- увеличивает проницаемость сосудов, что приводит к росту миграции иммунных клеток и усилению воспаления, а также к отёкам и удушью[4];
- усиливает синтез гиалуроновой кислоты (в том числе, в легких), которая вместе с тканевой жидкостью образует гидрогель в просвете альвеол, вызывая проблемы с дыханием и обусловливая неэффективность ИВЛ;
- может увеличивать концентрацию тканевого активатора плазминогена, увеличивая риск кровотечений;
- может приводить к повышению проницаемости гемато-энцефалического барьера, вызывая неврологическую симптоматику[5].
В исследовании отмечается, что основные побочные эффекты ИАПФ — сухой кашель и утомляемость — также обусловлены повышением концентрации брадикинина[3].
См. также
Ссылки
- Medicus Amicus: Средства, действующих на ренин-ангиотензиновую систему
- Эндотелий сосудов — основной регулятор местного кровотока
Примечания
- 22 декабря 2021 года.
- 22 декабря 2021 года.
- ↑ 1 2 Шахматова, О.О. Брадикининовый шторм: новые аспекты в патогенезе COVID-19 . cardioweb.ru. НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР КАРДИОЛОГИИ Министерства здравоохранения РФ. Дата обращения: 23 ноября 2020. Архивировано 30 ноября 2020 года.
- ↑ Huamin Henry Li. Angioedema: Practice Essentials, Background, Pathophysiology (англ.) // MedScape. — 2018-09-04. Архивировано 19 ноября 2020 года.
- 8 ноября 2020 года.