Peptid angiotenzínu II

Proces syntézy začína sekréciou angiotenzinogénu pečeňou. Glomeruly obličiek premieňajú angiotenzinogén na angiotenzín I (Ang I) vylučovaním renínu. Následne sa Ang I konvertuje na Ang II katalýzou angiotenzín-konvertujúceho enzýmu (ACE) v endotelových bunkách. Stojí za zmienku, že okrem klasickej dráhy ACE nedávne štúdie zistili, že Ang II sa môže generovať aj prostredníctvom iných dráh ako ACE, ako je ACE-2 a chymotrypsín. Objav týchto dráh ďalej rozširuje naše chápanie systému RAAS, najmä pri určitých patologických stavoch, ako je zápal a ischémia, ktoré môžu hrať dôležitú úlohu.

Generovanie Ang II nie je len sekvenčný enzymatický reakčný proces, ale je tiež regulovaný mnohými faktormi. Napríklad, keď krvný tlak klesne a objem krvi sa zníži, obličky aktivujú systém RAAS zrýchlením sekrécie renínu, čím sa podporí produkcia Ang II. Okrem toho faktory, ako je excitácia sympatického nervového systému a hyponatrémia, môžu tiež stimulovať uvoľňovanie renínu z obličiek, čím sa exacerbuje syntéza Ang II. Vďaka zapojeniu týchto regulačných faktorov je systém RAAS schopný flexibilne regulovať produkciu Ang II v dynamicky sa meniacich fyziologických stavoch tak, aby vyhovoval rôznym potrebám organizmu.

1. Regulácia krvného tlaku
Angiotenzín II je všeobecne považovaný za jeden z najsilnejších vazopresorov v tele. Udržuje stabilný krvný tlak rôznymi spôsobmi:
Priama vazokonstrikcia: Môže aktivovať receptor AT1 na bunkách hladkého svalstva ciev, čo spôsobuje vazokonstrikciu a zvyšuje periférnu vaskulárnu rezistenciu, priamo zvyšuje krvný tlak.
Zvýšenie aktivity sympatického nervového systému: Zvýšením aktivity sympatického nervového systému, podporou uvoľňovania norepinefrínu, ďalším zvýšením srdcového výdaja, čo vedie k zvýšenému krvnému tlaku.

Sekrécia aldosterónu: Môže stimulovať kôru nadobličiek k sekrécii aldosterónu, ktorý podporuje reabsorpciu sodíka obličkovými tubulmi, čím sa zvyšuje množstvo sodíka v tele, čím sa udržiava objem krvi a krvný tlak.

Sekrécia antidiuretického hormónu: Môže tiež zvýšiť reabsorpciu vody obličkami podporou sekrécie antidiuretického hormónu (ADH), čím sa zvýši objem krvi a krvný tlak.
Prostredníctvom týchto viacrozmerných účinkov je regulácia krvného tlaku veľmi silná, najmä pri akútnej hypotenzii alebo strate krvi. Systém RAAS rýchlo obnoví krvný tlak aktivácioupeptid angiotenzínu II.

2. Vodná soľ bilancia
Hrá kľúčovú úlohu pri regulácii rovnováhy vody a soli v tele. Pôsobením na obličky dokáže regulovať metabolizmus sodíka, draslíka a vody, pričom udržuje rovnováhu tekutín v tele.
Účinok aldosterónu: Stimuláciou sekrécie aldosterónu podporuje reabsorpciu sodíka obličkovými tubulmi a zvyšuje vylučovanie draslíka, čo pomáha udržiavať objem krvi.
Pôsobenie antidiuretického hormónu: Môže tiež pôsobiť na hypotalamus, aby podporil uvoľňovanie antidiuretického hormónu (ADH) a zvýšil reabsorpciu vody, čo nielen pomáha udržiavať objem krvi, ale hrá dôležitú úlohu aj pri udržiavaní krvného tlaku.

3. Renálna regulácia
V obličkách zohrávajú kľúčovú úlohu najmä pri nízkom krvnom tlaku a stavoch nízkeho prietoku krvi:
Regulácia glomerulárneho prietoku krvi: Konstrikciou aferentných arteriol je možné zvýšiť rýchlosť glomerulárnej filtrácie (GFR). Tento účinok pomáha obličkám udržiavať dostatočnú metabolickú funkciu pri nízkom prietoku krvi.
Reabsorpcia sodíka: V obličkových tubuloch podporuje reabsorpciu sodíka a zároveň zvyšuje reabsorpciu vody tubulmi. To nielen udržuje stabilitu tekutín, ale tiež pomáha udržiavať krvný tlak reguláciou objemu krvi.

4. Regulácia nervového systému a pitného režimu
V centrálnom nervovom systéme má angiotenzín II významné fyziologické účinky, najmä pri regulácii tekutín a pri pití. Pôsobením na centrum smädu v hypotalame môže stimulovať jednotlivcov k silnej túžbe piť vodu, čím pomáha obnoviť rovnováhu vody a soli v tele. Okrem toho má tiež regulačný účinok na sympatický nervový systém, ktorý môže zvýšiť aktivitu sympatického nervového systému, čím ďalej zvyšuje srdcovú frekvenciu a krvný tlak, čím vytvára pozitívnu spätnú väzbu na rýchlu reakciu na núdzové situácie, ako je pokles krvného tlaku alebo krvácanie.

Regulačná úloha týchto nervových systémov z nich robí nenahraditeľnú základnú úlohu pri udržiavaní homeostázy krvného tlaku a rovnováhy tekutín. Regulačný účinok na centrálny nervový systém zahŕňa nielen príjem vody, ale aj ďalšiu reguláciu kardiovaskulárneho systému, zabezpečujúcu koordináciu systémovej hemodynamiky.

1. Hypertenzia
Hrá ústrednú úlohu pri výskyte a udržiavaní hypertenzie. Spôsobuje zvýšenie krvného tlaku podporou vazokonstrikcie, zvýšením periférneho odporu a zvýšením objemu krvi. Dlhodobá nadmerná aktivácia povedie k trvalej hypertenzii, ktorá spôsobí poškodenie orgánov, ako sú srdce, krvné cievy a obličky. Najmä priamy účinok na hladké svalstvo ciev a srdce môže podporovať kardiovaskulárnu remodeláciu, čím sa zhoršuje začarovaný kruh hypertenzie. Hypertenzia je dôležitým rizikovým faktorom kardiovaskulárnych ochorení a dlhodobá-hypertenzia môže viesť k rôznym komplikáciám, ako je artérioskleróza, srdcové zlyhanie a mŕtvica.

2. Kardiovaskulárna remodelácia a hypertrofia myokardu
Aktivácia bunkovej proliferácie, zápalovej odpovede a ukladania kolagénu prostredníctvom AT1 receptorov vedie k remodelácii srdca a hypertrofii myokardu. Táto prestavba srdca sa prejavuje najmä ako fibróza myokardu a zväčšenie hrúbky steny komôr, čo spôsobuje, že srdce nie je schopné správne fungovať pri dlhodobej hypertenzii alebo zlyhaní srdca. Úloha v kardiomyocytoch a fibroblastoch vedie nielen k štrukturálnym zmenám v srdci, ale môže viesť aj k postupnému poklesu srdcovej funkcie, čo v konečnom dôsledku vedie k zlyhaniu srdca.

3. Ateroskleróza
Hrá dôležitú úlohu pri vzniku aterosklerózy. Podporou proliferácie buniek hladkého svalstva ciev, poškodením endotelových buniek a spustením chronickej zápalovej reakcie podporuje poškodenie a ukladanie lipidov arteriálneho endotelu a nakoniec tvorí aterosklerotický plát. Ateroskleróza je chronické ochorenie a proces jej rozvoja úzko súvisí s hypertenziou, cukrovkou a inými ochoreniami. Jeho účinok tento proces ešte viac zhoršuje, čo spôsobuje zväčšenie hrúbky steny tepien a zníženie elasticity, čo v konečnom dôsledku vedie k zvýšeniu vaskulárneho odporu a zlému prietoku krvi, čím sa zvyšuje riziko kardiovaskulárnych príhod.

4. Poranenie obličiek a chronické ochorenie obličiek
Má viacero účinkov na obličky a dlhodobá-aktivácia Ang II úzko súvisí s poškodením obličiek a chronickým ochorením obličiek (CKD). Ang II zvyšuje glomerulárny tlak, čo vedie ku glomerulárnej hypertenzii a proteinúrii, pričom zhoršuje štrukturálne poškodenie obličiek podporou ukladania kolagénu a intersticiálnej fibrózy. Pri progresii chronického ochorenia obličiek tento účinok spôsobuje nielen zníženie filtračnej funkcie obličiek, ale vedie aj k procesu fibrózy obličiek, čo môže v konečnom dôsledku viesť ku konečnému- štádiu ochorenia obličiek (ESRD).

5. Zápalová odpoveď a oxidačný stres
Tiež hrá dôležitú úlohu pri zápale a oxidačnom strese aktiváciou NADPH oxidázy, aby sa generovali reaktívne formy kyslíka (ROS), čím sa podporuje zápal a poškodenie buniek. Tvorba ROS môže spôsobiť oxidačné poškodenie biologických makromolekúl, ako sú bunkové membrány, proteíny a lipidy, čím sa zhoršia lokálne a systémové zápalové reakcie. Aktiváciou rôznych prozápalových cytokínov, ako je IL-6, TNF-, atď., ďalej zhoršuje oxidačný stres a imunitnú odpoveď. Tento proces je evidentný pri hypertenzii, ateroskleróze, zlyhaní srdca, cukrovke a iných ochoreniach.

6. Progresia nádoru
Čoraz viac štúdií to dokázalopeptid angiotenzínu IIúzko súvisí s výskytom a vývojom nádorov. Nielenže zabezpečuje zásobovanie nádorov krvou tým, že podporuje nádorovú angiogenézu (tj vytváranie nových krvných ciev), ale tiež urýchľuje progresiu nádoru tým, že podporuje proliferáciu nádorových buniek, inhibuje apoptózu buniek a zvyšuje metastázovanie nádoru. Najmä pri rakovine pečene, pľúc, prsníka a iných typoch nádorov jeho hladina úzko súvisí so zhubnosťou a prognózou nádorov.