Mineralokortikoid Fizyolojisi ve Elektrolit Düzenlemesi
Başlıca aldosteron olmak üzere mineralokortikoidler, zona glomerulosa'dan salgılanan, sodyum ve potasyum dengesini ve bunlar aracılığıyla hücre dışı sıvı hacmini ve kan basıncını düzenleyen steroid hormonlardır. Aldosteron, başlıca distal nefronda sodyumun geri emilimini ve potasyumun salgılanmasını teşvik etmekte olup, salınımı esas olarak renin-anjiyotensin sistemi ve plazma potasyumu tarafından kontrol edilmektedir.
Tanım
Mineralokortikoid fizyolojisi, adrenal zona glomerulosa tarafından salgılanan aldosteronun, distal nefrondaki mineralokortikoid reseptörü aracılığıyla etki ederek sodyumun geri emilimini ve potasyumun atılımını nasıl kontrol ettiğini, böylece hücre dışı sıvı hacmini, elektrolit dengesini ve kan basıncını nasıl düzenlediğini inceleyen bir alandır.
Kapsam
Bu konu, aldosteronun düzenlenmesini ve böbrek üzerindeki etkilerini, mineralokortikoid reseptörünü ve kortizolün daha yüksek konsantrasyonuna rağmen aldosterona seçici kalmasını sağlayan mekanizmayı ve mineralokortikoidlerin sıvı-elektrolit ve kan basıncı homeostazındaki rolünü kapsamaktadır. Sentez, adrenokortikal sentez konusunda ele alınmaktadır.
Temel sorular
- Aldosteron salgılanmasını hangi uyaranlar düzenler ve renin-anjiyotensin sistemi ile potasyum neden baskın olanlardır?
- Aldosteron, sodyum ve potasyumun böbrek tarafından hücresel düzeyde işlenmesini nasıl değiştirir?
- Kortizol çok daha yüksek konsantrasyonlarda dolaşırken mineralokortikoid reseptörü aldosterona karşı nasıl seçici kalır?
Anahtar kavramlar
- Aldosteron
- Mineralokortikoid reseptörü (MR)
- Renin-anjiyotensin-aldosteron sistemi (RAAS)
- Ana uyaran olarak Anjiyotensin II
- Doğrudan uyaran olarak plazma potasyumu
- Distal nefron sodyum geri emilimi (ENaC, Na/K-ATPaz)
- Potasyum ve hidrojen iyonu salgılanması
- 11-beta-HSD2 ve aldosteron seçiciliği
Mekanizmalar
Zona glomerulosa'dan aldosteron salgılanması başlıca, böbrek perfüzyonunun azalması veya düşük sodyum iletimine yanıt olarak renin-anjiyotensin sistemi tarafından üretilen anjiyotensin II ve glomerulosa hücreleri üzerinde doğrudan etki eden yüksek plazma potasyumu tarafından tetiklenmektedir; ACTH'nin ise yalnızca küçük, geçici bir etkisi bulunmaktadır. Salgılandıktan sonra aldosteron, distal tübül ve toplayıcı kanalın esas hücrelerine girer, sitoplazmik mineralokortikoid reseptörüne bağlanır ve apikal epitelyal sodyum kanalı (ENaC) aktivitesini ve bazolateral Na/K-ATPaz'ı artıran proteinlerin transkripsiyonunu indükler; bu durum sodyum geri emilimini artırırken potasyum ve hidrojen iyonu salgılanmasını teşvik eder. Kortizol, mineralokortikoid reseptörüne benzer afinite ile bağlandığı için, bu dokularda seçicilik, kortizolü lokal olarak inaktif kortizona dönüştürerek reseptörü aldosteron için kullanılabilir bırakan 11-beta-hidroksisteroid dehidrogenaz tip 2 enzimi tarafından korunmaktadır.
Klinik önem
Mineralokortikoid fizyolojisi, aldosteron fazlalığının (primer aldosteronizmde hipokalemi ile birlikte hipertansiyon gibi) ve eksikliğinin (aldosteron eksikliğinde tuz kaybı ve hiperkalemi gibi) sonuçlarını ve bozulmuş 11-beta-HSD2 aktivitesinin neden belirgin mineralokortikoid fazlalığı sendromuna yol açabileceğini açıklamaktadır. Bu madde fizyolojik bir referanstır ve herhangi bir birey için tanı veya tedavi rehberliği sağlamamaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
Aldosteronun düzenlenmesi ve böbrek üzerindeki etkileri ile reseptör seçiciliğinin temeli, standart metinlerde açıklanan yerleşik fizyolojidir; anjiyotensin II sinyalizasyonu Forrester ve ark. (2018) tarafından kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Aldosteron fazlalığının klinik durumu, Endokrin Derneği'nin bir kılavuzunda (Funder ve ark., 2016) ele alınmaktadır; bu kılavuz, bu maddenin fizyolojik kapsamının ötesinde olup, yalnızca yönlendirme amacıyla alıntılanmıştır.
Tarihçe
Aldosteron, 1950'lerin başında Simpson, Tait ve arkadaşları tarafından izole edilmiş ve karakterize edilmiştir; bu araştırmacılar, daha önce bilinmeyen 'elektrokortin'i başlıca tuz tutucu adrenal steroid olarak tanımlamışlardır. Kısa bir süre sonra, Jerome Conn primer aldosteronizmi tanımlayarak mineralokortikoid fazlalığının klinik önemini göstermiştir. Daha sonra 11-beta-HSD2'nin reseptörü kortizolden koruduğunun keşfedilmesi, aldosteron seçiciliğinin nasıl sağlandığına dair uzun süredir devam eden bilmeceyi çözmüştür.
Öne çıkan isimler
- James Tait
- Sylvia Tait
- John Funder
- Jerome Conn
İlgili konular
Temel eserler
- forrester-2018
- funder-2016
Sıkça sorulan sorular
- Aldosteron salgılanmasının ana uyarısı nedir?
- Renin-anjiyotensin sistemi tarafından üretilen anjiyotensin II, glomerulosa hücreleri üzerindeki yüksek plazma potasyumunun doğrudan etkisiyle birlikte başlıca uyarandır. ACTH'nin ise yalnızca küçük ve geçici bir rolü bulunmaktadır.
- Kortizol mineralokortikoid reseptörüne bağlanabiliyorsa, böbrekte neden aldosteron gibi etki etmez?
- Aldosteron hedef hücreleri, kortizolü lokal olarak inaktif kortizona dönüştüren 11-beta-hidroksisteroid dehidrogenaz tip 2'yi eksprese eder, böylece mineralokortikoid reseptörü aldosterona yanıt vermek için kullanılabilir kalır.