Angiotensyna - Angiotensin

AGT
Dostępne konstrukcje
WPB Wyszukiwanie ortologów : PDBe RCSB
Identyfikatory
Skróty AGT , ANHU, SERPINA8, hFLT1, angiotensynogen
Identyfikatory zewnętrzne MGI : 87963 HomoloGene : 14 kart genetycznych : AGT
Ortologi
Gatunki Człowiek Mysz
Entrez
Zespół
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_000029
NM_001382817
NM_001384479

NM_007428

RefSeq (białko)

NP_000020
NP_001369746

NP_031454

Lokalizacja (UCSC) Chr 1: 230,69 – 230,75 Mb Chr 8: 124,56 – 124,57 Mb
Wyszukiwanie w PubMed
Wikidane
Wyświetl/edytuj człowieka Wyświetl/edytuj mysz

Angiotensyna jest hormonem peptydowym, który powoduje zwężenie naczyń krwionośnych i wzrost ciśnienia krwi . Jest częścią układu renina-angiotensyna , który reguluje ciśnienie krwi. Angiotensyna stymuluje również uwalnianie aldosteronu z kory nadnerczy, aby promować zatrzymywanie sodu przez nerki.

Oligopeptyd , angiotensyna jest hormonem i dipsogen . Pochodzi z cząsteczki prekursora angiotensynogenu, globuliny surowicy wytwarzanej w wątrobie . Angiotensyna została wyizolowana pod koniec lat 30. (pierwsza nazwana „angiotonina” lub „hipertensyna”), a następnie scharakteryzowana i zsyntetyzowana przez grupy w laboratoriach Cleveland Clinic i Ciba .

Prekursor i typy

Angiotensynogen

Angiotensynogen jest α-2-globuliną syntetyzowaną w wątrobie i jest prekursorem angiotensyny, ale wykazano również, że pełni wiele innych ról niezwiązanych z peptydami angiotensyny. Jest członkiem rodziny białek serpin , co prowadzi do innej nazwy: Serpin A8, chociaż nie wiadomo, jak hamuje inne enzymy, jak większość serpin. Ponadto uogólnioną strukturę krystaliczną można oszacować badając inne białka z rodziny serpin, ale angiotensynogen ma wydłużony N-koniec w porównaniu z innymi białkami z rodziny serpin.

Angiotensynogen jest również znany jako substrat reniny. Jest odcinany na N-końcu przez reninę, w wyniku czego powstaje angiotensyna I, która później zostanie zmodyfikowana w angiotensynę II. Ten peptyd ma długość 485 aminokwasów, a 10 aminokwasów N-końcowych jest rozszczepianych, gdy działa na niego renina. Najważniejsze dla aktywności jest 12 pierwszych aminokwasów.

Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu-Val-Ile-...

Poziomy angiotensynogenu w osoczu zwiększają poziomy kortykosteroidów w osoczu , estrogenu , hormonu tarczycy i angiotensyny II.

Angiotensyna I

Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu | Val-Ile-...

Angiotensyna I ( CAS # 11128-99-7), oficjalnie nazywana proangiotensyną , powstaje w wyniku działania reniny na angiotensynogen . Renina rozszczepia wiązanie peptydowe między resztami leucyny (Leu) i waliny (Val) na angiotensynogenie, tworząc dekapeptyd (dziesięć aminokwasów) (des-Asp) angiotensynę I. Renina jest wytwarzana w nerkach w odpowiedzi na aktywność współczulną nerek, zmniejszona wewnątrznerkowe ciśnienie krwi (<90mmHg skurczowe ciśnienie krwi) w komórkach okołokłębuszkowych lub zmniejszone dostarczanie Na+ i Cl- do plamki gęstej . Jeśli plamka gęsta wykryje obniżone stężenie NaCl w kanaliku dystalnym, zwiększa się uwalnianie reniny przez komórki przykłębuszkowe. Wydaje się, że ten mechanizm wykrywania wydzielania reniny, w którym pośredniczy plamka gęsta, jest ściśle uzależniony od jonów chlorkowych, a nie sodowych. Badania z użyciem izolowanych preparatów grubej kończyny wstępującej z kłębuszkiem przyłączonym w perfuzacie o niskiej zawartości NaCl nie były w stanie zahamować wydzielania reniny po dodaniu różnych soli sodowych, ale mogły zahamować wydzielanie reniny po dodaniu soli chlorkowych . To i podobne odkrycia uzyskane in vivo doprowadziły niektórych do przekonania, że ​​być może „sygnałem inicjującym kontrolę wydzielania reniny przez MD jest zmiana szybkości wychwytu NaCl głównie przez luminalny kotransporter Na,K,2Cl, którego aktywność fizjologiczna jest określany przez zmianę stężenia luminalnego Cl."

Wydaje się, że angiotensyna I nie ma bezpośredniej aktywności biologicznej i istnieje wyłącznie jako prekursor angiotensyny II.

Angiotensyna II

Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe

Angiotensyna I jest przekształcana w angiotensynę II (AII) poprzez usunięcie dwóch C-końcowych reszt przez enzym konwertujący angiotensynę (ACE), głównie poprzez ACE w płucach (ale występuje również w komórkach śródbłonka, komórkach nabłonka nerek i mózgu ). Angiotensyna II działa na ośrodkowy układ nerwowy, zwiększając produkcję wazopresyny , a także działa na mięśnie gładkie żył i tętnic, powodując zwężenie naczyń. Angiotensyna II zwiększa również wydzielanie aldosteronu ; dlatego działa jako hormon endokrynny , autokrynny / parakrynny i wewnątrzwydzielniczy .

ACE jest celem leków z grupy inhibitorów ACE , które zmniejszają tempo produkcji angiotensyny II. Angiotensyna II zwiększa ciśnienie krwi poprzez stymulację białka Gq w komórkach mięśni gładkich naczyń (co z kolei aktywuje mechanizm zależny od IP3, prowadzący do wzrostu wewnątrzkomórkowego poziomu wapnia i ostatecznie powodujący skurcz). Ponadto angiotensyna II działa na wymiennik Na + /H + w proksymalnych kanalikach nerkowych, stymulując reabsorpcję Na i wydalanie H +, co jest sprzężone z reabsorpcją wodorowęglanów. To ostatecznie skutkuje wzrostem objętości krwi, ciśnienia i pH. Dlatego inhibitory ACE są głównymi lekami przeciwnadciśnieniowymi.

Znane są również inne produkty rozszczepienia ACE, o długości siedmiu lub dziewięciu aminokwasów; wykazują zróżnicowane powinowactwo do receptorów angiotensyny , chociaż ich dokładna rola jest wciąż niejasna. Działanie samego AII jest kierowana przez antagonistów receptora angiotensyny II , które bezpośrednio blokują angiotensyny II w 1 receptorów .

Angiotensyna II jest rozkładana do angiotensyny III przez angiotensynazy zlokalizowane w krwinkach czerwonych i łożyskach naczyniowych większości tkanek. Jego okres półtrwania w krążeniu wynosi około 30 sekund, podczas gdy w tkance może wynosić nawet 15-30 minut.

Angiotensyna II powoduje zwiększoną siłę skurczu , chronotropy , katecholaminy ( norepinefryny ), czułość uwalniania katecholamin, poziomu aldosteronu, poziom wazopresyny i przebudowy mięśnia sercowego i zwężenie naczyń poprzez co 1 receptorami na naczyniach obwodowych (odwrotnie, w 2 receptory pogorszyć przebudowy serca). Dlatego inhibitory ACE i ARB pomagają zapobiegać przebudowie wtórnej do angiotensyny II i są korzystne w zastoinowej niewydolności serca .

Angiotensyna III

Boleń | Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe

Angiotensyna III ma 40% aktywności presyjnej angiotensyny II, ale 100% aktywności wytwarzania aldosteronu. Zwiększa średnie ciśnienie tętnicze . Jest to peptyd, który powstaje poprzez usunięcie aminokwasu z angiotensyny II przez aminopeptydazę A

Angiotensyna IV

Arg | Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe

Angiotensyna IV jest heksapeptydem, który podobnie jak angiotensyna III ma mniejszą aktywność. Angiotensyna IV ma szeroki zakres działań w ośrodkowym układzie nerwowym.

Dokładna tożsamość receptorów AT4 nie została ustalona. Istnieją dowody, że receptor AT4 jest aminopeptydazą regulowaną przez insulinę (IRAP). Istnieją również dowody na to, że angiotensyna IV oddziałuje z układem HGF poprzez receptor c-Met.

Opracowano syntetyczne analogi drobnocząsteczkowe angiotensyny IV o zdolności przenikania przez barierę krew-mózg .

Miejsce AT4 może brać udział w nabywaniu i przypominaniu pamięci, a także w regulacji przepływu krwi.

Efekty

Zobacz także system renina-angiotensyna#Efekty

Angiotensyny II, III i IV mają szereg efektów w całym organizmie:

Adypic

Angiotensyny „modulują ekspansję masy tłuszczowej poprzez zwiększenie lipogenezy tkanki tłuszczowej… i zmniejszenie lipolizy”.

Układ sercowo-naczyniowy

Są silnymi bezpośrednimi środkami zwężającymi naczynia krwionośne , zwężają tętnice i żyły oraz zwiększają ciśnienie krwi. Efekt ten uzyskuje się za pośrednictwem aktywacji GPCR AT 1 sygnalizujące za pośrednictwem białka Gq do aktywacji fosfolipazy C, a następnie zwiększenie wewnątrzkomórkowego wapnia.

Angiotensyna II ma potencjał prozakrzepowy poprzez adhezję i agregację płytek krwi oraz stymulację PAI-1 i PAI-2 .

Gdy stymulowany jest wzrost komórek serca, w miocytu sercowym aktywowany jest lokalny (autokrynno-parakrynny) układ renina–angiotensyna, który stymuluje wzrost komórek serca poprzez kinazę białkową C. Ten sam układ może być aktywowany w komórkach mięśni gładkich w stanach nadciśnienia, miażdżyca lub uszkodzenie śródbłonka. Angiotensyna II jest najważniejszym stymulatorem Gq serca podczas przerostu, w porównaniu z adrenoreceptorami endoteliny-1 i α1.

Nerwowy

Angiotensyna II zwiększa czucie pragnienia ( dipsogen ) poprzez obszar postrema i narząd podskrzydłowy mózgu, zmniejsza odpowiedź odruchu baroreceptorowego , zwiększa zapotrzebowanie na sól , zwiększa wydzielanie ADH z tylnego płata przysadki i zwiększa wydzielanie ACTH z przedniego odcinka przysadki. przysadka . Wzmacnia również uwalnianie norepinefryny poprzez bezpośrednie działanie na pozazwojowe włókna współczulne .

Nadnerkowy

Angiotensyna II działa na korę nadnerczy , powodując uwalnianie aldosteronu , hormonu, który powoduje, że nerki zatrzymują sód i tracą potas. Podwyższony poziom angiotensyny II w osoczu jest odpowiedzialny za podwyższony poziom aldosteronu w fazie lutealnej cyklu miesiączkowego .

Nerkowy

Angiotensyna II ma bezpośredni wpływ na kanaliki proksymalne, zwiększając reabsorpcję Na + . Ma złożony i zmienny wpływ na filtrację kłębuszkową i nerkowy przepływ krwi w zależności od otoczenia. Wzrost ogólnoustrojowego ciśnienia krwi utrzymuje ciśnienie perfuzji nerek; jednak zwężenie dośrodkowych i odprowadzających tętniczek kłębuszkowych będzie miało tendencję do ograniczania przepływu krwi przez nerki. Wpływ na opór tętniczek odprowadzających jest jednak znacznie większy, częściowo ze względu na mniejszą średnicę podstawową; powoduje to wzrost ciśnienia hydrostatycznego w kapilarach kłębuszkowych i utrzymanie szybkości filtracji kłębuszkowej . Szereg innych mechanizmów może wpływać na nerkowy przepływ krwi i GFR. Wysokie stężenia angiotensyny II mogą uciskać mezangium kłębuszkowe, zmniejszając obszar filtracji kłębuszkowej. Angiotensyna II jest substancją uczulającą na sprzężenie zwrotne kanalików nerkowych , zapobiegając nadmiernemu wzrostowi GFR. Angiotensyna II powoduje miejscowe uwalnianie prostaglandyn, które z kolei przeciwdziałają skurczowi naczyń nerkowych. Efekt netto tych konkurencyjnych mechanizmów na filtrację kłębuszkową będzie się różnić w zależności od środowiska fizjologicznego i farmakologicznego.

Bezpośredni wpływ angiotensyny II na nerki (bez uwalniania aldosteronu )
Cel Akcja Mechanizm
tętnica nerkowa i
tętniczki doprowadzające
zwężenie naczyń (słabsze) DCC → napływ Ca 2+
tętniczki odprowadzające zwężenie naczyń (silniejsze) (prawdopodobnie) aktywacja receptora angiotensyny 1 → Aktywacja G q → ↑ Aktywność PLC → ↑ IP 3 i DAG → aktywacja receptora IP 3 w SR → ↑ wewnątrzkomórkowy Ca 2+
komórki mezangialne skurcz → ↓obszar filtracji
kanalik proksymalny zwiększona reabsorpcja Na +
  • dostosowanie sił Starlinga w okołokanalikowych naczyniach włosowatych w celu sprzyjania zwiększonej reabsorpcji
    • skurcz tętniczek odprowadzających i doprowadzających → obniżone ciśnienie hydrostatyczne w naczyniach włosowatych okołokanalikowych
    • eferentny skurcz tętniczek → zwiększona frakcja filtracyjna → zwiększone koloidalne ciśnienie osmotyczne w naczyniach włosowatych okołokanalikowych
  • zwiększona aktywność antyportera sodowo-wodorowego
informacje zwrotne cewkowo-kłębuszkowe zwiększona wrażliwość wzrost reaktywności tętniczek doprowadzających na sygnały z plamki żółtej
szpikowy przepływ krwi zmniejszenie

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

  • de Gasparo M, Catt KJ, Inagami T, Wright JW, Unger T (wrzesień 2000). „Międzynarodowy związek farmakologii. XXIII. Receptory angiotensyny II”. Recenzje farmakologiczne . 52 (3): 415–72. PMID  10977869 .
  • Brenner & Rector's The Kidney , wyd. 7, Saunders, 2004.
  • Słownik medyczny Mosby'ego , wyd. 3, CV Mosby Company, 1990.
  • Przegląd Fizjologii Medycznej , wyd. 20, William F. Ganong, McGraw-Hill, 2001.
  • Fizjologia kliniczna zaburzeń kwasowo-zasadowych i elektrolitowych , wyd. 5, Burton David Rose i Theodore W. Post McGraw-Hill, 2001
  • Lees KR, MacFadyen RJ, Doig JK, Reid JL (sierpień 1993). „Rola angiotensyny w układzie pozanaczyniowym”. Journal of Human nadciśnienie . 7 Dodatek 2: S7-12. PMID  8230088 .
  • Weir MR, Dzau VJ (grudzień 1999). „Układ renina-angiotensyna-aldosteron: specyficzny cel leczenia nadciśnienia” . American Journal of Hypertension . 12 ( 12 pkt 3): 205S–213S. doi : 10.1016/S0895-7061(99)00103-X . PMID  10619573 .
  • Berry C, Touyz R, Dominiczak AF, Webb RC, Johns DG (grudzień 2001). „Receptory angiotensyny: sygnalizacja, patofizjologia naczyń i interakcje z ceramidem”. Amerykański Czasopismo Fizjologii. Fizjologia serca i układu krążenia . 281 (6): H2337-65. doi : 10.1152/ajpheart.2001.281.6.H2337 . PMID  11709400 .
  • Varagic J, Frohlich ED (listopad 2002). „Lokalny układ renina-angiotensyna serca: nadciśnienie i niewydolność serca”. Czasopismo Kardiologii Molekularnej i Komórkowej . 34 (11): 1435–42. doi : 10.1006/jmcc.2002.2075 . PMID  12431442 .
  • Wilk G (2006). „Rola reaktywnych form tlenu we wzroście nerek, w którym pośredniczy angiotensyna II, różnicowaniu i apoptozie”. Przeciwutleniacze i sygnalizacja redoks . 7 (9-10): 1337-45. doi : 10.1089/ars.2005.7.1337 . PMID  16115039 .
  • Cazaubon S, Deshayes F, Couraud PO, Nahmias C (kwiecień 2006). „[Endotelina-1, angiotensyna II i rak]” . Medycyna/Nauka . 22 (4): 416–22. doi : 10.1051/medsci/2006224416 . PMID  16597412 .
  • Ariza AC, Bobadilla NA, Halhali A (2007). „[Endotelina 1 i angiotensyna II w stanie przedrzucawkowym]”. Revista de Investigacion Clinica . 59 (1): 48–56. PMID  17569300 .

Linki zewnętrzne