Physiologie des minéralocorticoïdes et régulation des électrolytes

Les minéralocorticoïdes, principalement l'aldostérone, sont des hormones stéroïdes produites par la zona glomerulosa qui régulent l'équilibre du sodium et du potassium et, par leur intermédiaire, le volume des fluides extracellulaires et la pression artérielle. L'aldostérone agit principalement sur le néphron distal pour favoriser la réabsorption du sodium et la sécrétion du potassium, et sa libération est principalement régie par le système rénine-angiotensine et le potassium plasmatique.

Definition

La physiologie des minéralocorticoïdes est l'étude de la manière dont l'aldostérone, sécrétée par la zona glomerulosa surrénale, agit via le récepteur des minéralocorticoïdes dans le néphron distal pour contrôler la réabsorption du sodium et l'excrétion du potassium, régulant ainsi le volume des fluides extracellulaires, l'équilibre électrolytique et la pression artérielle.

Scope

Ce sujet couvre la régulation et les actions rénales de l'aldostérone, le récepteur des minéralocorticoïdes et le mécanisme par lequel il conserve sa sélectivité pour l'aldostérone malgré la concentration plus élevée de cortisol, ainsi que le rôle des minéralocorticoïdes dans l'homéostasie hydro-électrolytique et de la pression artérielle. La synthèse est abordée dans le sujet sur la synthèse adrénocorticale.

Core questions

• Quels stimuli régulent la sécrétion d'aldostérone, et pourquoi le système rénine-angiotensine et le potassium sont-ils les dominants ?
• Comment l'aldostérone modifie-t-elle la gestion rénale du sodium et du potassium au niveau cellulaire ?
• Comment le récepteur des minéralocorticoïdes reste-t-il sélectif pour l'aldostérone alors que le cortisol circule à des concentrations beaucoup plus élevées ?

Key concepts

• Aldostérone
• Récepteur des minéralocorticoïdes (MR)
• Système rénine-angiotensine-aldostérone (SRAA)
• Angiotensine II comme stimulus principal
• Potassium plasmatique comme stimulus direct
• Réabsorption du sodium dans le néphron distal (ENaC, Na/K-ATPase)
• Sécrétion de potassium et d'ions hydrogène
• 11-bêta-HSD2 et sélectivité de l'aldostérone

Mechanisms

La sécrétion d'aldostérone par la zona glomerulosa est principalement stimulée par l'angiotensine II, générée par le système rénine-angiotensine en réponse à une perfusion rénale réduite ou à un apport faible en sodium, et par une élévation du potassium plasmatique agissant directement sur les cellules de la glomerulosa ; l'ACTH n'a qu'un effet mineur et transitoire. Une fois sécrétée, l'aldostérone pénètre dans les cellules principales du tubule distal et du canal collecteur, se lie au récepteur cytoplasmique des minéralocorticoïdes et induit la transcription de protéines qui augmentent l'activité du canal épithélial sodique apical (ENaC) et de la Na/K-ATPase basolatérale, augmentant la réabsorption du sodium tout en favorisant la sécrétion de potassium et d'ions hydrogène. Étant donné que le cortisol se lie au récepteur des minéralocorticoïdes avec une affinité similaire, la sélectivité est maintenue dans ces tissus par l'enzyme 11-bêta-hydroxystéroïde déshydrogénase de type 2, qui convertit localement le cortisol en cortisone inactive, laissant le récepteur disponible pour l'aldostérone.

Clinical relevance

La physiologie des minéralocorticoïdes explique les conséquences de l'excès d'aldostérone (telles que l'hypertension avec hypokaliémie dans l'aldostéronisme primaire) et de la déficience (telles que la perte de sel et l'hyperkaliémie en cas de déficience en aldostérone), et pourquoi une activité altérée de la 11-bêta-HSD2 peut produire un syndrome d'excès apparent de minéralocorticoïdes. Cette entrée est une référence physiologique et ne fournit pas de conseils diagnostiques ou thérapeutiques pour un individu donné.

Evidence & guidelines

La régulation et les actions rénales de l'aldostérone ainsi que la base de la sélectivité des récepteurs sont des aspects établis de la physiologie décrits dans les ouvrages de référence, la signalisation de l'angiotensine II ayant été examinée de manière exhaustive par Forrester et al. (2018). La condition clinique d'excès d'aldostérone est abordée par une directive de l'Endocrine Society (Funder et al., 2016), qui dépasse le cadre physiologique de cette entrée et n'est citée qu'à titre indicatif.

History

L'aldostérone a été isolée et caractérisée au début des années 1950 par Simpson, Tait et leurs collègues, qui ont identifié l'« électrocortine » auparavant inconnue comme le principal stéroïde surrénalien retenant le sel. Peu après, Jerome Conn a décrit l'aldostéronisme primaire, démontrant l'importance clinique de l'excès de minéralocorticoïdes. La découverte ultérieure que la 11-bêta-HSD2 protège le récepteur du cortisol a résolu l'énigme de longue date de la manière dont la sélectivité de l'aldostérone est obtenue.

Key figures

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

Seminal works

• forrester-2018
• funder-2016

Frequently asked questions

Quel est le principal stimulus de la sécrétion d'aldostérone ?

L'angiotensine II, produite par le système rénine-angiotensine, est le stimulus principal, conjointement avec un effet direct de l'élévation du potassium plasmatique sur les cellules de la glomerulosa. L'ACTH n'a qu'un rôle mineur et transitoire.

Si le cortisol peut se lier au récepteur des minéralocorticoïdes, pourquoi n'agit-il pas comme l'aldostérone dans le rein ?

Les cellules cibles de l'aldostérone expriment la 11-bêta-hydroxystéroïde déshydrogénase de type 2, qui convertit localement le cortisol en cortisone inactive, de sorte que le récepteur des minéralocorticoïdes reste disponible pour répondre à l'aldostérone.