मिनरलोकॉर्टिकॉइड शरीर विज्ञान और इलेक्ट्रोलाइट विनियमन

मिनरलोकॉर्टिकॉइड, मुख्य रूप से एल्डोस्टेरोन, ज़ोना ग्लोमेरुलोसा से स्रावित होने वाले स्टेरॉयड हार्मोन हैं जो सोडियम और पोटेशियम संतुलन को विनियमित करते हैं, और उनके माध्यम से, बाह्यकोशिकीय द्रव की मात्रा और रक्तचाप को भी। एल्डोस्टेरोन मुख्य रूप से डिस्टल नेफ्रॉन पर कार्य करता है ताकि सोडियम के पुनरावशोषण और पोटेशियम के स्राव को बढ़ावा मिल सके, और इसका स्राव मुख्य रूप से रेनिन-एंजियोटेंसिन प्रणाली और प्लाज्मा पोटेशियम द्वारा नियंत्रित होता है।

Definition

मिनरलोकॉर्टिकॉइड शरीर विज्ञान इस बात का अध्ययन है कि कैसे अधिवृक्क ज़ोना ग्लोमेरुलोसा द्वारा स्रावित एल्डोस्टेरोन, डिस्टल नेफ्रॉन में मिनरलोकॉर्टिकॉइड रिसेप्टर के माध्यम से कार्य करके सोडियम के पुनरावशोषण और पोटेशियम के उत्सर्जन को नियंत्रित करता है, जिससे बाह्यकोशिकीय द्रव की मात्रा, इलेक्ट्रोलाइट संतुलन और रक्तचाप विनियमित होते हैं।

Scope

यह विषय एल्डोस्टेरोन के विनियमन और वृक्क संबंधी क्रियाओं, मिनरलोकॉर्टिकॉइड रिसेप्टर और उस तंत्र को शामिल करता है जिसके द्वारा यह कोर्टिसोल की उच्च सांद्रता के बावजूद एल्डोस्टेरोन-चयनात्मक बना रहता है, और द्रव-इलेक्ट्रोलाइट और रक्तचाप समस्थापन में मिनरलोकॉर्टिकॉइड की भूमिका। संश्लेषण को एड्रेनोकॉर्टिकल संश्लेषण विषय में शामिल किया गया है।

Core questions

• एल्डोस्टेरोन स्राव को कौन से उद्दीपक विनियमित करते हैं, और रेनिन-एंजियोटेंसिन प्रणाली और पोटेशियम प्रमुख क्यों हैं?
• एल्डोस्टेरोन कोशिकीय स्तर पर सोडियम और पोटेशियम के वृक्क संबंधी प्रबंधन को कैसे बदलता है?
• जब कोर्टिसोल बहुत अधिक सांद्रता में परिसंचरण करता है तो मिनरलोकॉर्टिकॉइड रिसेप्टर एल्डोस्टेरोन के लिए चयनात्मक कैसे रहता है?

Key concepts

• एल्डोस्टेरोन
• मिनरलोकॉर्टिकॉइड रिसेप्टर (MR)
• रेनिन-एंजियोटेंसिन-एल्डोस्टेरोन प्रणाली (RAAS)
• मुख्य उद्दीपक के रूप में एंजियोटेंसिन II
• प्रत्यक्ष उद्दीपक के रूप में प्लाज्मा पोटेशियम
• डिस्टल नेफ्रॉन सोडियम पुनरावशोषण (ENaC, Na/K-ATPase)
• पोटेशियम और हाइड्रोजन आयन स्राव
• 11-बीटा-HSD2 और एल्डोस्टेरोन चयनात्मकता

Mechanisms

ज़ोना ग्लोमेरुलोसा से एल्डोस्टेरोन का स्राव मुख्य रूप से एंजियोटेंसिन II द्वारा संचालित होता है, जो वृक्क के कम रक्त-प्रवाह या कम सोडियम वितरण के जवाब में रेनिन-एंजियोटेंसिन प्रणाली द्वारा उत्पन्न होता है, और ग्लोमेरुलोसा कोशिकाओं पर सीधे कार्य करने वाले बढ़े हुए प्लाज्मा पोटेशियम द्वारा भी; ACTH का केवल एक मामूली, क्षणिक प्रभाव होता है। एक बार स्रावित होने के बाद, एल्डोस्टेरोन डिस्टल ट्यूबल और कलेक्टिंग डक्ट की मुख्य कोशिकाओं में प्रवेश करता है, साइटोप्लाज्मिक मिनरलोकॉर्टिकॉइड रिसेप्टर से बंधता है, और उन प्रोटीनों के प्रतिलेखन को प्रेरित करता है जो एपिकल एपिथेलियल सोडियम चैनल (ENaC) गतिविधि और बेसोलेटरल Na/K-ATPase को बढ़ाते हैं, जिससे सोडियम का पुनरावशोषण बढ़ता है जबकि पोटेशियम और हाइड्रोजन आयन के स्राव को बढ़ावा मिलता है। क्योंकि कोर्टिसोल मिनरलोकॉर्टिकॉइड रिसेप्टर से समान आत्मीयता के साथ बंधता है, इन ऊतकों में चयनात्मकता एंजाइम 11-बीटा-हाइड्रॉक्सिस्टेरॉयड डिहाइड्रोजनेज टाइप 2 द्वारा बनाए रखी जाती है, जो कोर्टिसोल को स्थानीय रूप से निष्क्रिय कोर्टिसोन में परिवर्तित करता है, जिससे रिसेप्टर एल्डोस्टेरोन के लिए उपलब्ध रहता है।

Clinical relevance

मिनरलोकॉर्टिकॉइड शरीर विज्ञान एल्डोस्टेरोन की अधिकता (जैसे प्राथमिक एल्डोस्टेरोनिज़्म में हाइपोकैलेमिया के साथ उच्च रक्तचाप) और कमी (जैसे एल्डोस्टेरोन की कमी में नमक की बर्बादी और हाइपरकैलेमिया) के परिणामों की व्याख्या करता है, और क्यों बिगड़ी हुई 11-बीटा-HSD2 गतिविधि स्पष्ट मिनरलोकॉर्टिकॉइड अधिकता का एक सिंड्रोम उत्पन्न कर सकती है। यह प्रविष्टि एक शारीरिक संदर्भ है और किसी भी व्यक्ति के लिए नैदानिक या उपचार संबंधी मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

Evidence & guidelines

एल्डोस्टेरोन के विनियमन और वृक्क संबंधी क्रियाएं तथा रिसेप्टर चयनात्मकता का आधार मानक ग्रंथों में वर्णित स्थापित शरीर विज्ञान है, जिसमें एंजियोटेंसिन II सिग्नलिंग की व्यापक समीक्षा फॉरेस्टर एट अल. (2018) द्वारा की गई है। एल्डोस्टेरोन की अधिकता की नैदानिक स्थिति को एंडोक्राइन सोसाइटी के दिशानिर्देश (फंडर एट अल., 2016) द्वारा संबोधित किया गया है, जो इस प्रविष्टि के शारीरिक दायरे से परे है और केवल अभिविन्यास के लिए उद्धृत किया गया है।

History

एल्डोस्टेरोन को 1950 के दशक की शुरुआत में सिम्पसन, टैट और सहयोगियों द्वारा अलग और चित्रित किया गया था, जिन्होंने पहले अज्ञात 'इलेक्ट्रोकॉर्टिन' को प्रमुख नमक-धारण करने वाले अधिवृक्क स्टेरॉयड के रूप में पहचाना था। इसके तुरंत बाद, जेरोम कॉन ने प्राथमिक एल्डोस्टेरोनिज़्म का वर्णन किया, जिसमें मिनरलोकॉर्टिकॉइड की अधिकता के नैदानिक महत्व को प्रदर्शित किया गया। बाद में 11-बीटा-HSD2 द्वारा रिसेप्टर को कोर्टिसोल से बचाने की खोज ने इस लंबे समय से चली आ रही पहेली को सुलझाया कि एल्डोस्टेरोन चयनात्मकता कैसे प्राप्त की जाती है।

Key figures

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

Seminal works

• forrester-2018
• funder-2016

Frequently asked questions

एल्डोस्टेरोन स्राव के लिए मुख्य उद्दीपक क्या है?

रेनिन-एंजियोटेंसिन प्रणाली द्वारा उत्पादित एंजियोटेंसिन II, ग्लोमेरुलोसा कोशिकाओं पर बढ़े हुए प्लाज्मा पोटेशियम के प्रत्यक्ष प्रभाव के साथ, प्रमुख उद्दीपक है। ACTH की केवल एक मामूली और क्षणिक भूमिका होती है।

यदि कोर्टिसोल मिनरलोकॉर्टिकॉइड रिसेप्टर से बंध सकता है, तो यह गुर्दे में एल्डोस्टेरोन की तरह कार्य क्यों नहीं करता है?

एल्डोस्टेरोन-लक्ष्य कोशिकाएं 11-बीटा-हाइड्रॉक्सिस्टेरॉयड डिहाइड्रोजनेज टाइप 2 व्यक्त करती हैं, जो कोर्टिसोल को स्थानीय रूप से निष्क्रिय कोर्टिसोन में परिवर्तित करती है, इसलिए मिनरलोकॉर्टिकॉइड रिसेप्टर एल्डोस्टेरोन पर प्रतिक्रिया करने के लिए उपलब्ध रहता है।