Reninstruktur, Produktion, Sekretion, Funktionen

Der Renina, Es ist auch eine Aspartylprotease, die wichtige Auswirkungen auf die Elektrolythomöostase und die Blutdruckkontrolle bei Säugetieren hat.

Dieses Protein wird von der Niere bis zum Kreislauf Torrent ausgeschieden und ist verantwortlich für die Erhöhung des Blutdrucks bei experimentellen Tieren, wenn Nierenextrakte injiziert werden.

Repräsentatives Schema des Renin-Angiotensin-Systems im menschlichen Körper (Quelle: Mikael Häggström [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Da es sich um eine Substanz handelt, die von einem Stoff erzeugt und mit einem Ziel außerhalb seines Produktionsstandorts abgesondert wird, gilt Renin als Hormon angesehen.

Hormone können Proteine ​​oder Polypeptide sein, Steroidursprung haben oder aus Aminosäuretyrosin stammen. Renin ist ein Hormon der Protein Natur und seine katalytische Wirkung impliziert das enzymatische Clivaje anderer Proteine ​​(es ist eine Protease).

Dieses Hormon wurde Ende der 1890er Jahre entdeckt. Es war jedoch nur Ende 1990, dass sein physiologischer Ursprung und seine molekulare Struktur genau bestimmt wurden.

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Struktur

Human Renin ist ein Glykoprotein mit enzymatischer Aktivität und ein Molekulargewicht von etwas mehr als 37 kDa. Das Molekül wird durch zwei Domänen gebildet, die durch eine tiefe Spalte getrennt sind, in der sich sein aktives Zentrum befindet.

Beide Renindomänen sind in Sequenz ähnlich und bestehen hauptsächlich aus β-plattierten Blättern.

Eine unterschiedliche Analyse der Sequenz dieses Proteins zeigt, dass es mehr als 30 grundlegende Aminosäureabfälle hat, einschließlich mehrerer Arginine, Lysine und Histidine.

Darüber hinaus ist bekannt, dass es in der gesamten Struktur hydrophobe Zentrum und große hydrophile Oberflächen gibt, die Stabilitätsprotein in verschiedenen Kontexten liefern.

Das aktive Zentrum des Enzyms befindet sich in der Spalte, die von den beiden Domänen gebildet wird, und die essentiellen Aminosäuren für die Katalyse sind zwei Asparaginsäureabfälle in den Positionen 38 und 226, weshalb dies eine „Aspartil“ -Prothease ist.

Produktion

Der Renin tritt im juxtaglomerulären System der Niere auf, einer speziellen Struktur, die sich an der Kontaktstelle zwischen dem distalen konturierten Tubulus und seinem Ursprung Glomerulus befindet.

Dieser Apparat besteht aus drei Komponenten: den körnigen Zellen, den extraglomerulären Mesangialzellen und der dichten Makula.

Dichte Makula

Die dichte Makula wird durch eine Reihe von kubischen Epithelzellen gebildet, die sehr kompakt sind und die Röhre in der Kontaktstelle mit dem Glomerulus gepolstert und der Beginn des distalen konturierten Tubulus angesehen wird.

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Mesangialzellen

Extraglomeruläre Mesangialzellen bilden eine dreieckige Region zwischen der afferenten Arteriola, der efferenten Arteriola und der dichten Makula. Sie werden als Erweiterung der glomerulären Mesangialzellen angesehen. Sie werden auch Agranuläre Zellen genannt.

Granulare Zellen

Granulare Zellen werden als juxtaglomeruläre Zellen bezeichnet und befinden.

Diese körnigen Zellen erhalten diese Konfession für das Vorhandensein von Sekretionsgranulaten in ihrem Zytoplasma. Granulat, der Renin enthält, sowie ein Vorläufer von Renin, Pro-Dreein, der aus dem vor-pr-Renin gebildet wird.

Pre-Pro-Renina ist ein Prehormon mit 406 Aminosäuren beim Menschen. Dieses Prehormon erfährt ein posttranslationales proteolytisches Clivaje, das an seinem terminalen Amino-Ende eine Sequenz von 23 Abfällen verliert.

Pre-Pro-Renins Cliving verwandelt es in Pro-Regie, 383 Aminosäuren. Das hintere Clivaje einer anderen Sequenz am N-terminalen Ende von Pro-Trign lenkt die Bildung des Renins, eine aktive Protease von 340 Aminosäuren.

Sowohl Pro-Rrenin als auch Renin können bis zum Kreislauf ausgeschieden werden, aber nur sehr wenig Pro-DIGN wird in aktives Renin in dieses Bindegewebe umgewandelt. Die Enzyme, die für die Umwandlung von Renin Renin zuständig sind.

Sobald der Renin in die Kreislauf ausgeschieden ist, hat sie ein halbes Leben von höchstens 80 Minuten und die Sekretion ist stark reguliert.

Zusätzlich zur Niere kann Renin durch andere Gewebe oder Organe wie Hoden, Eierstöcke, die Wände der Arteriolen, der Nebennierenrinde, die Hypophysendrüse, das Gehirn, die.

Obwohl es für viele Tiere anwendbar ist, zeigen Studien, die die Entfernung der Nieren beinhalten.

Sekretion

Die Sekretion des Renins nimmt durch eine Reihe von Reizen zu, die auftreten, wenn das Volumen der extrazellulären Flüssigkeit abnimmt, wenn der Blutdruck abnimmt oder wenn die sympathische Aktivität bei Nierennerven zunimmt.

Es wurden mehrere Faktoren im Zusammenhang mit der Regulierung der Reninsekretion beschrieben:

- Der von den Barorezeptoren (Dehnungsrezeptoren) der afferente Arteriola nachgewiesene Nierenperfusionsdruck

- Änderungen des Volumens und der Zusammensetzung der Flüssigkeit, die die dichte Makula erreicht

- Nieren -sympathische Nervenaktivität

- Prostaglandine

- Das natriuretische Vorhofpeptid.

Der Barorezeptormechanismus der afferenten Arteriola führt zu einer Abnahme der Reninsekretion, wenn eine Erhöhung des Drucks der afferenten Arteriola auf der Ebene der juxtaglomerulären Vorrichtung auftritt. Seine Sekretion nimmt zu, wenn die Barorezeptoraktivität abnimmt, wenn der Druck sinkt.

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Ein weiterer Sensor im Zusammenhang mit der Regulierung der Reninsekretion findet sich in der dichten Makula. Je höher die Reabsorptionsrate von Na+ und Cl- und die Konzentration dieser Elektrolyte in der Flüssigkeit, die die dichte Makula erreicht, desto niedriger die Sekretion von Renin und umgekehrt.

Die Zunahme der nierensympathischen Nervenaktivität sowie der zirkulierenden Katecholamine durch Noradrenalin erhöht die Reninsekretion,.

Prostaglandine, insbesondere Prostacicline.

Angiotensin II hemmt aufgrund eines negativen Rückkopplungseffekts die Reninsekretion durch direkte Wirkung auf körnige Zellen. Ein weiteres Hormon wie Vasopressin hemmt die Reninsekretion.

Das natriuretische Vorhofpeptid (PNA), das im kardialen Vorhofmuskel auftritt, hemmt die Reninsekretion.

Der zusätzliche Effekt aller stimulierenden und inhibitorischen Faktoren bestimmt die Reninsekretionsrate. Renin wird in Nierenblut sekretiert und lässt dann die Nieren im gesamten Körper zirkulieren. Eine kleine Menge Renin bleibt jedoch in Nierenflüssigkeiten.

Funktionen

Renin ist ein Enzym, das an sich keine vasoaktiven Funktionen hat. Die einzige bekannte Funktion von Renin besteht darin, Angiotensinogen am Amino -Endende zu schneiden, wodurch ein enthaupteter Angiotensin I erzeugt wird.

Angiotensinogen ist ein Glykoprotein der Gruppe von α2 -Globulinen, die von der Leber synthetisiert wurden und im zirkulierenden Blut vorhanden ist.

Da Angiotensin ich eine sehr schlechte Vasopressoraktivität hat und durch eine andere Protease „stromabwärts“ verarbeitet werden muss, beteiligt sich der Renin an den ersten Schritten der Blutdruckregulation in einem System, das als Renin-Angiotensin bekannt ist.

Angiotensin II hat ein sehr kurzes halbes Leben (zwischen 1 und 2 Minuten). Es wird schnell durch mehrere Peptidasen metabolisiert, die es fragmentieren, und einige dieser Fragmente, wie Angiotensin III.

Die allgemeinen Funktionen des Renin -Angiotensin -Systems sind vielfältig und können wie folgt zusammengefasst werden:

- Arteriolare Verengung und Erhöhung des systolischen und diastolischen Drucks. Angiotensin II ist vier- bis achtmal stärker als Noradrenalin für diese Funktion.

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- Erhöhung der Aldosteronsekretion aufgrund der direkten Wirkung von Angiotensin II auf die Nebennierenrinde. Das Renin-Angiotensin-System ist der Hauptregulator der Aldosteronsekretion.

- Es erleichtert die Noradrenalinsekretion aufgrund direkter Auswirkungen auf sympathische Post-Ganglione.

- Es beeinflusst die Mesangialzellkontraktion, die die glomeruläre Filtrationsrate verringert und aufgrund der direkten Wirkung auf Nieren -Tubuli die Natriumreabsorption erhöht.

-  Auf Gehirnebene verringert dieses System die Empfindlichkeit des Barorezeptorreflexes, der den Angiotensin -II -Vasopressor -Effekt verbessert.

- Angiotensin II stimuliert die Wasseraufnahme, indem es Durstmechanismen fördert. Erhöht die Sekretion von Vasopressin- und ACTH -Hormon.

Verwandte Pathologien

Das Renin-Angiotensin-System spielt daher eine wichtige Rolle bei hypertensiven Pathologien, insbesondere bei der Nierenherstellung.

Auf diese Weise erzeugt die Verengung einer der Nierenarterien eine anhaltende Hypertonie, die umgekehrt werden kann, wenn die ischämische (defekte) Niere extrahiert wird oder die Arterienverengung rechtzeitig freigesetzt wird.

Eine Zunahme der Reninproduktion ist im Allgemeinen mit der einseitigen Verengung der Nierenarterie verbunden, die eine der Nieren verbindet, die Bluthochdruck verursacht. Diese klinische Erkrankung kann auf angeborene Defekte oder andere Anomalien des Nierenkreislaufs zurückzuführen sein.

Die pharmakologische Manipulation dieses Systems sowie die Verwendung von Blockern von Angiotensin -II -Rezeptoren sind die grundlegenden Instrumente für die Behandlung von arterieller Hypertonie.

Arterielle Hypertonie ist eine stille und fortschreitende Krankheit, die einen großen Teil der Weltbevölkerung betrifft, insbesondere 50 -jährige Erwachsene.

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