的醛固酮,也称为electrocortina,是由肾上腺皮质肾小球部分合成的类固醇激素(来自perhidrofenantreno环戊烷衍生),并且涉及的钠,钾和水在细胞外流体中的电平的控制。
所有类固醇激素都是从胆固醇中合成的,胆固醇可以来自三种来源:饮食(几乎80%),乙酸盐或胆固醇酯在产生这些激素的组织中的储存(组织)类固醇激素)。
醛固酮的化学结构(资料来源:Wesalius,Wikimedia Commons)
进入饮食的胆固醇通过低密度脂蛋白或LDL(低密度脂蛋白)在人血浆中运输,并通过特定的内吞作用机制引入细胞。
白蛋白和血浆球蛋白(血蛋白)充当类固醇激素的转运蛋白。醛固酮转运是通过非特异性机制发生的,血浆醛固酮约有50%处于游离状态。
ACTH或肾上腺皮质激素,肾上腺皮质激素和血浆钾的增加,血浆钠和心钠素的减少是刺激醛固酮合成和释放的一些因素。
这种激素参与了肾脏收集管中钠重吸收的诱导,从而增加了通过该管钠通道的进入。同样,促进肾输出以及钾和H +的排泄。
血浆醛固酮正常值取决于钠摄入量; 它们在80-250 pmol / L之间变化,对于高钠饮食的患者可以达到300-900 mmol / L。
特征
醛固酮的主要功能是调节细胞外液中Na +和水的水平,以及调节肾脏分泌K +和H +并修饰其他组织如唾液腺,肠粘膜和腺体中离子的分泌。满头大汗。
醛固酮促进肾钠吸收和钾和氢离子的排泄,结果钠得以保留,尿中钾和氢离子的清除增加。水通过渗透作用与钠一起被重新吸收。
醛固酮反馈机制的代表性示意图(来源:OpenStax College通过Wikimedia Commons)
由于这种激素可以处理电解质,因此也称为肾上腺盐皮质激素。它是最有效的天然盐皮质激素,以游离形式或与某些蛋白质结合在血浆中运输。
醛固酮的半衰期约为15-20分钟,肝脏负责从醛固酮中形成代谢产物,即四羟基醛固酮3-葡萄糖醛酸,从而将其快速清除,然后再通过肾经尿。
合成
醛固酮的化学名称为11β,21-Dihydroxy-3,20-dioxo-4-pregne-18-al。它的合成发生在肾小球的带状细胞或肾上腺皮质(位于肾脏上部的非常重要的腺体)的皮下细胞中。
醛固酮的合成始于胆固醇从细胞溶质向线粒体的运输。
第一步是将胆固醇转化为孕烯醇酮,然后再转化为孕酮,然后转化为脱氧皮质酮(DOC),再转化为皮质酮,最后转化为醛固酮。
胆固醇向其中难溶的水溶质中的转运通过称为“固醇载体蛋白2”或SPD-2的固醇载体蛋白发生。这是负责将胆固醇转运至线粒体的蛋白质。
另一种称为StAR(类固醇直接调节剂)的蛋白质允许胆固醇进入膜间空间(通过线粒体的外膜)。
醛固酮的合成(资料来源:Calvero,维基共享资源)
在线粒体内,大多数类固醇生成酶是细胞色素P450氧化酶复合物的一部分。
胆固醇到孕烯醇酮的转化是通过胆固醇侧链裂解酶发生的,该酶被称为P450scc。这种类型的酶会切断线粒体中的胆固醇侧链,以及20α和22位的羟基化作用,并切割20-22个碳之间的键。
酶3β-HSD(3β-羟基类固醇脱氢酶)和Δ5,4异构酶(不是P450配合物的一部分)分别通过羟基化和异构化介导孕烯醇酮向孕酮的转化。
该反应发生在肾上腺皮质中产生醛固酮的细胞的内质网中。
酶P450c21是21-羟化酶,可将孕酮转化为11-脱氧皮质酮,随后被11β-羟化酶羟化并转化为皮质酮。
18-羟化酶或醛固酮合成酶通过羟基化将皮质酮转化为18-羟基皮质酮,其通过将18位的醇交换成醛基,产生醛固酮。
如何诱导分泌?
醛固酮的分泌和功能均取决于几种元素,其中利钠因子或FNA和血管紧张素II。FNA是一种由心房肌合成并由这些细胞分泌的肽激素,可响应心房舒张。
其他因素尽管作用较弱,但也与醛固酮的分泌有关,这些因素包括:促肾上腺皮质激素(ACTH),血浆钠和钾。
ACTH或促肾上腺皮质激素是垂体产生的激素。它的分泌受到CRH或促肾上腺皮质激素释放激素的刺激,激素是下丘脑合成和释放的激素,是下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的一部分,用于调节醛固酮的分泌。
该下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的调节机制是负反馈机制,其中刺激的最终产物最终抑制了该轴的不同激素的分泌。
血管紧张素II的增加是由于肾近肾小管装置的颗粒细胞刺激肾素分泌。这些细胞分泌多种因素刺激的肾素:
-肾灌注压降低
-肾或黄斑中浸润的管状液体成分的变化
-刺激肾交感神经等因素
肾素是一种蛋白水解酶,可分解血管紧张素原并将其转化为血管紧张素I,然后通过血管紧张素II转化酶将其转化为血管紧张素II。如所讨论的,血管紧张素II刺激醛固酮释放。
如果钠摄入量增加,血浆容量就会增加,这反过来又反过来会降低肾脏的交感神经张力,这也会降低肾素和血管紧张素的产生。血浆体积的增加导致FNA分泌增加。
血管紧张素II的减少和FNA的增加都会导致醛固酮分泌的减少,这反过来又增加了肾脏对钠和水的排泄,从而在面对其消耗变化时调节了该离子的浓度。
行动机制
醛固酮的主要靶器官是肾脏,特别是收集小管和远端小管。
在该区域,醛固酮进入细胞并与细胞内受体结合。醛固酮结合复合物和受体扩散进入细胞核,并开始荷尔蒙功能。
醛固酮增加钠重吸收的能力归因于几种机理。这种激素会增加收集导管细胞腔边界处的钠通道数量。
一方面,这是因为其刺激了这些通道在远曲小管和收集小管的细胞表面上的出现,另一方面,因为其增加了它们的合成。
醛固酮间接刺激收集小管细胞基底外侧表面的钠/钾泵。该泵将钠吸入组织液中,通过保持该离子的电化学梯度高,促进钠进入管状细胞。
同样,被吸收的钠的量也取决于负荷。进入收集管的液体吸收的钠越多,吸收的钠就越多,因为推动钠的跨上皮电化学电势会更大。醛固酮会增加这种情况。
正常值
血浆中醛固酮的正常值取决于钠的摄入量和所测量的身体位置。
处于卧位(仰卧位)并根据国际体系(SI)报告,钠摄入量很高(钠的每日100至200 mEq之间),数值在80至250 pmol / L之间变化传统上,它们将为3到9 ng / dL。
背侧/仰卧位的图形表示(来源:BruceBlaus,来自Wikimedia Commons)
在钠摄入量低(10 mEq /天钠)的卧位(仰卧位)中,常规单位的正常值在300-900 mmol / L(SI)至12-36 ng / dL之间。
在站立姿势和高钠摄入量下,该值在100至800 mmol / L(SI)和4至30 ng / dL之间变化。在相同位置但钠摄入量低,常规值的正常值在450至3800 mmol / L(SI)之间或在17至137 ng / dL之间。
但是,每个实验室都会根据使用的测量方法报告正常值。
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