Когда почечный кровоток снижается, юкстагломерулярные клетки почек превращают предшественник проренина (уже присутствующий в крови) в ренин и секретируют его непосредственно в кровоток . Плазменный ренин затем осуществляет преобразование ангиотензиногена , выделяемого печенью , в декапептид, называемый ангиотензин I. [4] Ангиотензин I впоследствии превращается в ангиотензин II (октапептид) под действием ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), обнаруженного на поверхности сосудистых эндотелиальных клеток, преимущественно клеток легких . [5] Ангиотензин II имеет короткий срок жизни – около 1–2 минут. Затем он быстро расщепляется до гептапептида, называемого ангиотензином III, под действием ангиотензиназ, которые присутствуют в эритроцитах и сосудистых руслах многих тканей.
Ангиотензин III повышает артериальное давление и стимулирует секрецию альдостерона корой надпочечников; он обладает 100% адренокортикостимулирующей активностью и 40% вазопрессорной активностью ангиотензина II.
Ангиотензин IV также обладает адренокортикальной и вазопрессорной активностью.
Ангиотензин II — мощный сосудосуживающий пептид, который вызывает сужение кровеносных сосудов, что приводит к повышению артериального давления. [6] Ангиотензин II также стимулирует секрецию гормона альдостерона [6] корой надпочечников . Альдостерон заставляет почечные канальцы увеличивать реабсорбцию натрия , что, как следствие, вызывает реабсорбцию воды в кровь, одновременно вызывая выведение калия (для поддержания электролитного баланса). Это увеличивает объем внеклеточной жидкости в организме, что также повышает кровяное давление.
Ренин отщепляет декапептид от ангиотензиногена , глобулярного белка . Декапептид известен как ангиотензин I.
Ангиотензин I затем преобразуется в октапептид ангиотензин II под действием ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), [9] который, как полагают, обнаруживается главным образом в эндотелиальных клетках капилляров по всему организму, в легких и эпителиальных клетках почек. . Одно исследование, проведенное в 1992 году, обнаружило АПФ во всех эндотелиальных клетках кровеносных сосудов. [10]
Ангиотензин I может обладать незначительной активностью, но ангиотензин II является основным биологически активным продуктом. Ангиотензин II оказывает разнообразное воздействие на организм :
В почках ангиотензин II сужает клубочковые артериолы, оказывая большее влияние на выносящие артериолы , чем на афферентные. Как и в большинстве других капилляров в организме, сужение афферентных артериол увеличивает сопротивление артериол, повышая системное артериальное давление и уменьшая кровоток. Однако почки должны продолжать фильтровать достаточное количество крови, несмотря на падение кровотока, что требует наличия механизмов для поддержания высокого клубочкового кровяного давления. Для этого ангиотензин II сужает выносящие артериолы, что заставляет кровь накапливаться в клубочках, повышая клубочковое давление. Таким образом, скорость клубочковой фильтрации (СКФ) сохраняется, и фильтрация крови может продолжаться, несмотря на снижение общего почечного кровотока. Поскольку фильтрационная фракция, которая представляет собой отношение скорости клубочковой фильтрации (СКФ) к почечному потоку плазмы (RPF), увеличилась, в расположенных ниже перитубулярных капиллярах остается меньше плазменной жидкости. Это, в свою очередь, приводит к снижению гидростатического давления и повышению онкотического давления (из-за нефильтрованных белков плазмы ) в перитубулярных капиллярах. Эффект снижения гидростатического давления и повышения онкотического давления в перитубулярных капиллярах будет способствовать усилению реабсорбции канальцевой жидкости.
Ангиотензин II уменьшает медуллярный кровоток через прямые сосуды . Это уменьшает вымывание NaCl и мочевины в мозговое пространство почки . Таким образом, более высокие концентрации NaCl и мочевины в мозговом веществе способствуют усилению абсорбции канальцевой жидкости. Кроме того, повышенная реабсорбция жидкости в мозговом веществе будет увеличивать пассивную реабсорбцию натрия вдоль толстого восходящего колена петли Генле .
Ангиотензин II стимулирует Na+ / ч+ обменники, расположенные на апикальных мембранах (обращённых к просвету канальцев) клеток проксимального канальца и толстого восходящего отдела петли Генле помимо Na+ каналы в собирательных трубочках. В конечном итоге это приведет к увеличению реабсорбции натрия.
Ангиотензин II стимулирует гипертрофию клеток почечных канальцев, что приводит к дальнейшей реабсорбции натрия.
В коре надпочечников ангиотензин II вызывает выброс альдостерона . Альдостерон действует на канальцы (например, дистальные извитые канальцы и кортикальные собирательные трубочки ) в почках, заставляя их реабсорбировать больше натрия и воды из мочи. Это увеличивает объем крови и, следовательно, повышает кровяное давление. В обмен на реабсорбцию натрия в кровь калий секретируется в канальцы, попадает в состав мочи и выводится из организма.
Ангиотензин II вызывает высвобождение антидиуретического гормона (АДГ), [6] также называемого вазопрессином – АДГ вырабатывается в гипоталамусе и высвобождается из задней доли гипофиза . Как следует из названия, он также проявляет сосудосуживающие свойства, но его основное действие заключается в стимуляции реабсорбции воды в почках. АДГ также действует на центральную нервную систему, повышая у человека тягу к соли и стимулируя ощущение жажды .
Локально экспрессируемые ренин-ангиотензиновые системы были обнаружены в ряде тканей, включая почки , надпочечники , сердце , сосудистую систему и нервную систему , и выполняют множество функций, включая местную сердечно-сосудистую регуляцию , в сочетании или независимо от системного ренина. –ангиотензиновую систему, а также несердечно-сосудистые функции. [9] [11] [12] За пределами почек ренин преимущественно поступает из кровообращения, но может секретироваться локально в некоторых тканях; его предшественник проренин высоко экспрессируется в тканях, и более половины циркулирующего проренина имеет экстраренальное происхождение, но его физиологическая роль, помимо того, что он служит предшественником ренина, до сих пор неясна. [13] За пределами печени ангиотензиноген попадает в кровоток или экспрессируется локально в некоторых тканях; с ренином они образуют ангиотензин I, а локально экспрессируемый ангиотензинпревращающий фермент , химаза или другие ферменты могут превращать его в ангиотензин II. [13] [14] [15] Этот процесс может быть внутриклеточным или интерстициальным. [9]
В надпочечниках он, вероятно, участвует в паракринной регуляции секреции альдостерона ; в сердце и сосудистой системе он может участвовать в ремоделировании или сосудистом тонусе; а в головном мозге , где он в значительной степени независим от системы кровообращения РАС, он может участвовать в местной регуляции артериального давления. [9] [12] [16] Кроме того, как центральная , так и периферическая нервная система могут использовать ангиотензин для симпатической нейротрансмиссии. [17] Другие места проявления включают репродуктивную систему, кожу и органы пищеварения. Лекарства, направленные на системную систему, могут положительно или отрицательно влиять на экспрессию этих местных систем. [9]
Ренин-ангиотензиновая система плода
У плода ренин-ангиотензиновая система представляет собой преимущественно систему, теряющую натрий, поскольку ангиотензин II практически не влияет на уровень альдостерона. Уровни ренина у плода высокие, а уровни ангиотензина II значительно ниже; это происходит из-за ограниченного легочного кровотока, что препятствует максимальному эффекту АПФ (обнаруженного преимущественно в малом круге кровообращения). [ нужна цитата ]
Клиническое значение
Блок-схема, показывающая клинические эффекты активности РААС и места действия ингибиторов АПФ и блокаторов рецепторов ангиотензина.
Ингибиторы АПФ или ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента часто используются для уменьшения образования более мощного ангиотензина II. Каптоприл является примером ингибитора АПФ. АПФ расщепляет ряд других пептидов и в этом качестве является важным регулятором кинин -калликреиновой системы , поскольку такое блокирование АПФ может привести к побочным эффектам. [18]
Прямые ингибиторы ренина также можно использовать при гипертонии. [19] Препаратами, ингибирующими ренин, являются алискирен [20] и исследуемый ремикирен . [21]
^ Борон В.Ф., Булпап Э.Л., ред. (2003). «Интеграция солевого и водного баланса (стр. 866–867); Надпочечники (стр. 1059)». Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход. Эльзевир/Сондерс. ISBN 978-1-4160-2328-9. OCLC 1127823558. Архивировано из оригинала 9 апреля 2022 года . Проверено 8 апреля 2022 г.
^ Лаппин С., Фонтан JH (5 мая 2019 г.). «Физиология ренин-ангиотензиновой системы». НКБИ . НАЦИОНАЛЬНЫЕ ИНСТИТУТЫ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ США. PMID 29261862. Архивировано из оригинала 29 апреля 2019 года . Проверено 9 мая 2019 г.
^ Накагава П., Гомес Дж., Гроуб Дж.Л., Зигмунд CD (январь 2020 г.). «Ренин-ангиотензиновая система в центральной нервной системе и ее роль в регуляции артериального давления». Текущие отчеты о гипертонии . 22 (1): 7. дои :10.1007/s11906-019-1011-2. ПМК 7101821 . ПМИД 31925571.
^ Кумар А., Фаусто А. (2010). «11». Патологические основы болезней (8-е изд.). Сондерс Эльзевир. п. 493. ИСБН978-1-4160-3121-5. OCLC 758251143. Архивировано из оригинала 9 апреля 2022 года . Проверено 8 апреля 2022 г.
↑ Голан Д., Ташджян А., Армстронг Э., Армстронг А. (15 декабря 2011 г.). Принципы фармакологии – патофизиологические основы лекарственной терапии. Липпинкотт Уильямс и Уолтерс. п. 335. ИСБН978-1-60831-270-2. OCLC 1058067942. Архивировано из оригинала 9 апреля 2022 года . Проверено 8 апреля 2022 г.
^ Бакрис Г.Л. (ноябрь 2022 г.). «Высокое кровяное давление: заболевания сердца и кровеносных сосудов». Руководство Merck, домашняя версия . Архивировано из оригинала 5 ноября 2010 года . Проверено 6 июня 2008 г.
^ Соломон С.Д., Анавекар Н. (2005). «Краткий обзор ингибирования ренин-ангиотензиновой системы: упор на блокаду рецептора ангиотензина II типа 1». Медскейп Кардиология . 9 (2). Архивировано из оригинала 15 декабря 2019 года . Проверено 6 июня 2008 г.
^ abcde Пол М., Поян Мехр А., Кройц Р. (июль 2006 г.). «Физиология локальных ренин-ангиотензиновых систем». Физиол. Преподобный . 86 (3): 747–803. doi :10.1152/physrev.00036.2005. ПМИД 16816138.
^ Роджерсон Ф.М., Чай С.Ю., Шлаве I, Мюррей В.К., Марли П.Д., Мендельсон Ф.А. (июль 1992 г.). «Наличие ангиотензинпревращающего фермента в адвентиции крупных кровеносных сосудов». Дж. Гипертенс . 10 (7): 615–620. дои : 10.1097/00004872-199207000-00003. PMID 1321187. S2CID 25785488.
^ Кобори Х., Нангаку М., Навар Л.Г., Нисияма А. (сентябрь 2007 г.). «Внутрипочечная ренин-ангиотензиновая система: от физиологии к патобиологии гипертонии и заболеваний почек». Фармакологические обзоры . 59 (3): 251–287. дои :10.1124/пр.59.3.3. ПМК 2034302 . ПМИД 17878513.
^ ab Эрхарт-Борнштейн М., Хинсон Дж.П., Борнштейн С.Р., Шербаум В.А., Винсон Г.П. (апрель 1998 г.). «Внутринадпочечниковые взаимодействия в регуляции адренокортикального стероидогенеза». Эндокринные обзоры . 19 (2): 101–143. дои : 10.1210/edrv.19.2.0326 . ПМИД 9570034.[ постоянная мертвая ссылка ]
^ Аб Нгуен Г (март 2011 г.). «Ренин, (про)ренин и рецептор: обновление». Клиническая наука . 120 (5): 169–178. дои : 10.1042/CS20100432. ПМИД 21087212.
^ Кумар Р., вице-президент Сингх, Бейкер К.М. (март 2008 г.). «Внутриклеточная ренин-ангиотензиновая система: значение ремоделирования сердечно-сосудистой системы». Современное мнение по нефрологии и гипертонии . 17 (2): 168–173. дои : 10.1097/MNH.0b013e3282f521a8. PMID 18277150. S2CID 39068591.
^ Кумар Р., вице-президент Сингх, Бейкер К.М. (апрель 2009 г.). «Внутриклеточная ренин-ангиотензиновая система сердца». Текущие отчеты о гипертонии . 11 (2): 104–110. дои : 10.1007/s11906-009-0020-y. PMID 19278599. S2CID 46657557.
^ МакКинли М.Дж., Албистон А.Л., Аллен А.М., Матай М.Л., Мэй К.Н., Макаллен Р.М. и др. (июнь 2003 г.). «Ренин-ангиотензиновая система мозга: расположение и физиологическая роль». Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 35 (6): 901–918. дои : 10.1016/S1357-2725(02)00306-0. ПМИД 12676175.
^ Патил Дж., Хайнигер Э., Шаффнер Т., Мюлеманн О., Имбоден Х. (апрель 2008 г.). «Ангиотензинергические нейроны в симпатических чревных ганглиях, иннервирующих кровеносные сосуды мезентериальной резистентности крысы и человека». Регуляторные пептиды . 147 (1–3): 82–87. дои : 10.1016/j.regpep.2008.01.006. PMID 18308407. S2CID 23123825.
^ Одака С, Мизуочи Т (сентябрь 2000 г.). «Ингибитор ангиотензинпревращающего фермента каптоприл предотвращает апоптоз, индуцированный активацией, вмешиваясь в сигналы активации Т-клеток». Клиническая и экспериментальная иммунология . 121 (3): 515–522. дои : 10.1046/j.1365-2249.2000.01323.x . ПМК 1905724 . ПМИД 10971519.
^ Мехта А (январь 2011 г.). «Прямые ингибиторы ренина как антигипертензивные препараты». Фармаксмена . Архивировано из оригинала 7 декабря 2010 года.
^ Грэдман А., Шмидер Р., Линс Р., Нуссбергер Дж., Чиангс Ю., Бедигиан М. (2005). «Алискирен, новый пероральный эффективный ингибитор ренина, обеспечивает дозозависимую антигипертензивную эффективность и плацебо-подобную переносимость у пациентов с артериальной гипертензией». Тираж . 111 (8): 1012–1018. doi : 10.1161/01.CIR.0000156466.02908.ED . ПМИД 15723979.
^ Тиссо AC, Маурер П, Нуссбергер Дж, Сабат Р, Пфистер Т, Игнатенко С и др. (март 2008 г.). «Влияние иммунизации ангиотензина II с помощью CYT006-AngQb на амбулаторное артериальное давление: двойное слепое рандомизированное плацебо-контролируемое исследование фазы IIa». Ланцет . 371 (9615): 821–827. дои : 10.1016/S0140-6736(08)60381-5. PMID 18328929. S2CID 15175992.
^ Браун MJ (октябрь 2009 г.). «Успех и неудача вакцин против компонентов ренин-ангиотензиновой системы». Обзоры природы. Кардиология . 6 (10): 639–647. дои : 10.1038/nrcardio.2009.156. PMID 19707182. S2CID 15949.
дальнейшее чтение
Баник А., Сигурдссон Г.Х., Уитли А.М. (1993). «Влияние возраста на сердечно-сосудистую реакцию во время постепенного кровотечения у анестезированных крыс». Res Exp Med (Берл) . 193 (5): 315–321. дои : 10.1007/BF02576239. PMID 8278677. S2CID 37700794.
