فیزیولوژی مینرالوکورتیکوئید و تنظیم الکترولیت‌ها

مینرالوکورتیکوئیدها، که عمدتاً آلدوسترون است، هورمون‌های استروئیدی هستند که از ناحیه گلومرولوزای قشر فوق کلیه ترشح می‌شوند و تعادل سدیم و پتاسیم و از طریق آن‌ها، حجم مایع خارج سلولی و فشار خون را تنظیم می‌کنند. آلدوسترون عمدتاً بر نفرون دیستال اثر می‌گذارد تا بازجذب سدیم و ترشح پتاسیم را افزایش دهد، و ترشح آن عمدتاً توسط سیستم رنین-آنژیوتانسین و پتاسیم پلاسما کنترل می‌شود.

Definition

فیزیولوژی مینرالوکورتیکوئید مطالعه چگونگی عملکرد آلدوسترون، که توسط ناحیه گلومرولوزای آدرنال ترشح می‌شود، از طریق گیرنده مینرالوکورتیکوئید در نفرون دیستال برای کنترل بازجذب سدیم و دفع پتاسیم است، که از این طریق حجم مایع خارج سلولی، تعادل الکترولیت‌ها و فشار خون را تنظیم می‌کند.

Scope

این مبحث تنظیم و عملکردهای کلیوی آلدوسترون، گیرنده مینرالوکورتیکوئید و مکانیسمی که از طریق آن با وجود غلظت بالاتر کورتیزول، انتخابی بودن خود را برای آلدوسترون حفظ می‌کند، و نقش مینرالوکورتیکوئیدها در هموستاز مایع-الکترولیت و فشار خون را پوشش می‌دهد. سنتز در مبحث سنتز آدرنوکورتیکال پوشش داده شده است.

Core questions

• چه محرک‌هایی ترشح آلدوسترون را تنظیم می‌کنند، و چرا سیستم رنین-آنژیوتانسین و پتاسیم محرک‌های غالب هستند؟
• آلدوسترون چگونه مدیریت کلیوی سدیم و پتاسیم را در سطح سلولی تغییر می‌دهد؟
• چگونه گیرنده مینرالوکورتیکوئید برای آلدوسترون انتخابی باقی می‌ماند در حالی که کورتیزول در غلظت‌های بسیار بالاتری در گردش است؟

Key concepts

• آلدوسترون
• گیرنده مینرالوکورتیکوئید (MR)
• سیستم رنین-آنژیوتانسین-آلدوسترون (RAAS)
• آنژیوتانسین II به عنوان محرک اصلی
• پتاسیم پلاسما به عنوان یک محرک مستقیم
• بازجذب سدیم نفرون دیستال (ENaC, Na/K-ATPase)
• ترشح پتاسیم و یون هیدروژن
• 11-بتا-HSD2 و انتخابی بودن آلدوسترون

Mechanisms

ترشح آلدوسترون از ناحیه گلومرولوزا عمدتاً توسط آنژیوتانسین II، که در پاسخ به کاهش پرفیوژن کلیوی یا کاهش تحویل سدیم توسط سیستم رنین-آنژیوتانسین تولید می‌شود، و توسط افزایش پتاسیم پلاسما که مستقیماً بر سلول‌های گلومرولوزا اثر می‌گذارد، تحریک می‌شود؛ ACTH تنها یک اثر جزئی و گذرا دارد. پس از ترشح، آلدوسترون وارد سلول‌های اصلی توبول دیستال و مجرای جمع‌کننده می‌شود، به گیرنده مینرالوکورتیکوئید سیتوپلاسمی متصل می‌شود و رونویسی پروتئین‌هایی را القا می‌کند که فعالیت کانال سدیم اپیتلیال آپیکال (ENaC) و Na/K-ATPase بازولترال را افزایش می‌دهند، که بازجذب سدیم را افزایش می‌دهد در حالی که ترشح پتاسیم و یون هیدروژن را تقویت می‌کند. از آنجا که کورتیزول با میل ترکیبی مشابه به گیرنده مینرالوکورتیکوئید متصل می‌شود، انتخابی بودن در این بافت‌ها توسط آنزیم 11-بتا-هیدروکسی‌استروئید دهیدروژناز نوع 2 حفظ می‌شود، که کورتیزول را به کورتیزون غیرفعال به صورت موضعی تبدیل می‌کند و گیرنده را برای آلدوسترون در دسترس می‌گذارد.

Clinical relevance

فیزیولوژی مینرالوکورتیکوئید پیامدهای افزایش آلدوسترون (مانند فشار خون بالا همراه با هیپوکالمی در آلدوسترونیسم اولیه) و کمبود آن (مانند دفع نمک و هیپرکالمی در کمبود آلدوسترون) را توضیح می‌دهد، و اینکه چرا اختلال در فعالیت 11-بتا-HSD2 می‌تواند سندرم افزایش ظاهری مینرالوکورتیکوئید را ایجاد کند. این مدخل یک مرجع فیزیولوژیک است و راهنمایی تشخیصی یا درمانی برای هیچ فردی ارائه نمی‌دهد.

Evidence & guidelines

تنظیم و عملکردهای کلیوی آلدوسترون و اساس انتخابی بودن گیرنده، فیزیولوژی تثبیت‌شده‌ای هستند که در متون استاندارد توصیف شده‌اند، با سیگنالینگ آنژیوتانسین II که به طور جامع توسط Forrester و همکاران (2018) بررسی شده است. وضعیت بالینی افزایش آلدوسترون توسط یک دستورالعمل انجمن غدد درون‌ریز (Funder و همکاران، 2016) مورد بررسی قرار گرفته است، که فراتر از دامنه فیزیولوژیک این مدخل است و تنها برای جهت‌گیری ذکر شده است.

History

آلدوسترون در اوایل دهه 1950 توسط سیمپسون، تیت و همکاران جدا و شناسایی شد، که 'الکتروکورتین' ناشناخته قبلی را به عنوان استروئید اصلی نگهدارنده نمک آدرنال شناسایی کردند. اندکی پس از آن، جروم کان آلدوسترونیسم اولیه را توصیف کرد و اهمیت بالینی افزایش مینرالوکورتیکوئید را نشان داد. کشف بعدی که 11-بتا-HSD2 گیرنده را از کورتیزول محافظت می‌کند، معمای دیرینه چگونگی دستیابی به انتخابی بودن آلدوسترون را حل کرد.

Key figures

• James Tait
• Sylvia Tait
• John Funder
• Jerome Conn

Seminal works

• forrester-2018
• funder-2016

Frequently asked questions

محرک اصلی ترشح آلدوسترون چیست؟

آنژیوتانسین II، که توسط سیستم رنین-آنژیوتانسین تولید می‌شود، محرک اصلی است، همراه با اثر مستقیم افزایش پتاسیم پلاسما بر سلول‌های گلومرولوزا. ACTH تنها نقش جزئی و گذرا دارد.

اگر کورتیزول می‌تواند به گیرنده مینرالوکورتیکوئید متصل شود، چرا در کلیه مانند آلدوسترون عمل نمی‌کند؟

سلول‌های هدف آلدوسترون آنزیم 11-بتا-هیدروکسی‌استروئید دهیدروژناز نوع 2 را بیان می‌کنند که کورتیزول را به صورت موضعی به کورتیزون غیرفعال تبدیل می‌کند، بنابراین گیرنده مینرالوکورتیکوئید برای پاسخ به آلدوسترون در دسترس باقی می‌ماند.