و الألدوستيرون ، المعروف أيضا باسم electrocortina، هو هرمون الستيرويد (مشتقة من سيكلوبنتان perhidrofenantreno) توليفها من قبل جزء الكبيبي من قشرة الغدة الكظرية والتي تتعلق السيطرة على مستويات الصوديوم والبوتاسيوم والماء في السائل خارج الخلية.
يتم تصنيع جميع هرمونات الستيرويد من الكوليسترول الذي يمكن الحصول عليه من ثلاثة مصادر: من النظام الغذائي (حوالي 80٪) ، أو من الأسيتات ، أو من مخازن استرات الكوليسترول في الأنسجة التي تنتج هذه الهرمونات (الأنسجة. الستيرويد).
التركيب الكيميائي لهرمون الألدوستيرون (المصدر: Wesalius via Wikimedia Commons)
يتم نقل الكوليسترول الذي يدخل النظام الغذائي في بلازما الدم البشري عن طريق البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة أو LDL (البروتين الدهني منخفض الكثافة) ويتم إدخاله في الخلايا عن طريق آليات الالتقام الخلوية المحددة.
تعمل الجلوبيولين الألبومين والبلازما (بروتينات الدم) كناقلات لهرمونات الستيرويد. يحدث نقل الألدوستيرون بواسطة آلية غير محددة ويكون حوالي 50٪ من الألدوستيرون البلازمي في الحالة الحرة.
إن الزيادة في هرمون ACTH أو هرمون قشر الكظر ، الأنجيوتنسين والبوتاسيوم البلازمي ، انخفاض في الصوديوم في البلازما وعامل الناتريوتريك الأذيني ، هي بعض العوامل التي تحفز تخليق وإطلاق الألدوستيرون.
يشارك هذا الهرمون في تحريض إعادة امتصاص الصوديوم في القناة الكلوية المجمعة ، مما يزيد من دخوله عبر قنوات الصوديوم في هذه القناة. وبالمثل ، يتم تعزيز الإنتاج الكلوي وإفراز البوتاسيوم و H +.
تعتمد قيم الألدوستيرون في البلازما الطبيعية على تناول الصوديوم ؛ وهي تتراوح بين 80-250 ميكرولتر / لتر ويمكن أن تصل إلى 300-900 ملي مول / لتر في المرضى الذين يعانون من نظام غذائي غني بالصوديوم.
المميزات
تتمثل الوظيفة الرئيسية للألدوستيرون في تنظيم مستويات الصوديوم والماء في السائل خارج الخلية ، وكذلك تنظيم إفراز الكليتين K + و H + وتعديل إفراز الأيونات في الأنسجة الأخرى مثل الغدد اللعابية والغشاء المخاطي المعوي والغدد. تفوح منه رائحة العرق.
يعزز الألدوستيرون امتصاص الصوديوم الكلوي وإفراز أيونات البوتاسيوم والهيدروجين ، ونتيجة لذلك يتم الاحتفاظ بالصوديوم ويزيد التخلص البولي من أيونات البوتاسيوم والهيدروجين. يُعاد امتصاص الماء مع الصوديوم من خلال التأثير الأسموزي.
مخطط تمثيلي لآلية التغذية الراجعة للألدوستيرون (المصدر: OpenStax College عبر ويكيميديا كومنز)
نظرًا لأنه يتعامل مع الشوارد ، يُطلق على هذا الهرمون أيضًا اسم هرمون الكظر المعدني. وهو أقوى القشرانيات المعدنية الطبيعية وينتقل في بلازما الدم بشكل حر أو بالاشتراك مع بعض البروتينات.
يبلغ عمر النصف للألدوستيرون حوالي 15-20 دقيقة والكبد مسؤول عن إزالته بسرعة عن طريق تكوين مستقلب من الألدوستيرون يسمى رباعي هيدروكسي الألدوستيرون 3-غلوكورونيد ، والذي يتم التخلص منه بعد ذلك بواسطة الكلى عن طريق البول.
نتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة
الاسم الكيميائي للألدوستيرون هو 11β ، 21-Dihydroxy-3،20-dioxo-4-pregne-18-al. يتم تركيبه في خلايا المنطقة الكبيبية أو تحت المحفظة من قشرة الغدد الكظرية (غدد مهمة جدًا تقع في المنطقة العلوية من الكلى).
يبدأ تصنيع الألدوستيرون بنقل الكوليسترول من العصارة الخلوية إلى الميتوكوندريا.
تتمثل الخطوة الأولى في تحويل الكوليسترول إلى بريجينولون ، والذي يتحول بعد ذلك إلى بروجسترون ثم إلى ديوكسي كورتيكوستيرون (DOC) ، ثم إلى كورتيكوستيرون ، وأخيراً إلى الألدوستيرون.
يحدث نقل الكوليسترول إلى العصارة الخلوية المائية ، حيث يكون ضعيف الذوبان ، عن طريق بروتين حامل ستيرول يعرف باسم "بروتين ناقل ستيرول 2" أو SPD-2. هذا هو البروتين المسؤول عن نقل الكوليسترول إلى الميتوكوندريا.
يسمح بروتين آخر يسمى StAR (منظم فوري للستيرويد) بدخول الكوليسترول في الفضاء بين الغشاء (من خلال الغشاء الخارجي للميتوكوندريا).
توليف الألدوستيرون (المصدر: كالفيرو عبر ويكيميديا كومنز)
داخل الميتوكوندريا ، معظم الإنزيمات الستيرويدية هي جزء من مركب السيتوكروم P450 أوكسيديز.
يحدث تحويل الكوليسترول إلى البريغنينولون عن طريق إنزيم الانقسام الجانبي للكوليسترول ، المعروف باسم P450scc. تقوم الإنزيمات من هذا النوع بقطع السلسلة الجانبية للكوليسترول في الميتوكوندريا ، وكذلك الهيدروكسيلات في 20α و 22 وضعية وتشق الرابطة بين الكربون 20-22.
يتوسط الإنزيمات 3β-HSD (3 hyd-hydroxysteroid dehydrogenase) و Δ5،4isomerase ، اللذان ليسا جزءًا من مجمع P450 ، في تحول البريغنينولون إلى البروجسترون عن طريق الهيدروكسيل والأزمرة ، على التوالي.
يحدث هذا التفاعل في الشبكة الإندوبلازمية للخلايا المنتجة للألدوستيرون في قشرة الغدة الكظرية.
إنزيم P450c21 عبارة عن 21 هيدروكسيلاز يحول البروجسترون إلى 11-ديوكسي كورتيكوستيرون ، والذي يتحول لاحقًا إلى هيدروكسيل بواسطة 11β هيدروكسيلاز ويتحول إلى كورتيكوستيرون.
يحول إنزيم 18-هيدروكسيلاز أو مركب الألدوستيرون ، عن طريق الهيدروكسيل ، الكورتيكوستيرون إلى 18 هيدروكسي كورتيكوستيرون ، والذي ، عن طريق استبدال الكحول في الموضع 18 لمجموعة الألدهيد ، ينتج الألدوستيرون.
كيف يتم إحداث الإفراز؟
يعتمد كل من إفراز الألدوستيرون ووظيفته على عدة عناصر ، من بينها عامل ناتريوتريك أو FNA وأنجيوتنسين 2. FNA هو هرمون ببتيد يتم تصنيعه بواسطة العضلات الأذينية وتفرزه هذه الخلايا استجابةً لتمدد الأذين.
هناك عوامل أخرى ، وإن كانت أقل فاعلية ، إلا أنها مرتبطة أيضًا بإفراز الألدوستيرون وهي: هرمون قشر الكظر (ACTH) وصوديوم البلازما والبوتاسيوم.
ACTH أو adrenocorticotropin هو هرمون تنتجه الغدة النخامية. يتم تحفيز إفرازه عن طريق هرمون CRH أو الهرمون المطلق للكورتيكوتروبين ، وهو هرمون يتم تصنيعه وإفرازه بواسطة منطقة ما تحت المهاد وهو جزء من محور قشرة الغدة النخامية - الغدة الكظرية لتنظيم إفراز الألدوستيرون.
الآلية التنظيمية لمحور قشرة الغدة النخامية - الغدة الكظرية هي آلية ردود فعل سلبية ، حيث تنتهي المنتجات النهائية للتحفيز بتثبيط إفراز الهرمونات المختلفة لهذا المحور.
تعود الزيادة في الأنجيوتنسين 2 إلى تحفيز إفراز الرينين بواسطة الخلايا الحبيبية للجهاز المجاور للكبيبات الكلوية. تفرز هذه الخلايا مادة الرينين التي تحفزها عوامل مختلفة مثل:
- انخفاض ضغط التروية الكلوية
- تغييرات في تركيب السائل الأنبوبي الذي يغسل البقعة الكثيفة في الكلى أو
- تحفيز الاعصاب الكلوية السمبثاوية وعوامل اخرى
الرينين هو إنزيم محلل للبروتين يعمل على تكسير مولد الأنجيوتنسين وتحويله إلى أنجيوتنسين 1 ، والذي يتم تحويله إلى أنجيوتنسين 2 بواسطة الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2. أنجيوتنسين 2 ، كما تمت مناقشته ، يحفز إفراز الألدوستيرون.
إذا زاد تناول الصوديوم ، يزداد حجم البلازما وهذا بدوره ، بشكل انعكاسي ، يقلل النغمة المتعاطفة الكلوية ، مما يقلل أيضًا من إنتاج الرينين والأنجيوتنسين. تؤدي الزيادة في حجم البلازما إلى زيادة إفراز FNA.
يؤدي كل من الانخفاض في أنجيوتنسين 2 وزيادة FNA إلى انخفاض في إفراز الألدوستيرون ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة إفراز الكلى للصوديوم والماء وبالتالي ينظم تركيز هذا الأيون في مواجهة التغيرات في استهلاكه.
آليات العمل
العضو الرئيسي المستهدف للألدوستيرون هو الكلى ، وتحديداً النبيبات الجامعة والنبيبات البعيدة.
في هذا المجال ، يدخل الألدوستيرون إلى الخلايا ويرتبط بمستقبل داخل الخلايا. يبدأ مركب الألدوستيرون المرتبط والمستقبلات المنتشرة في النواة والوظائف الهرمونية.
ترجع قدرة الألدوستيرون على زيادة امتصاص الصوديوم إلى عدة آليات. يزيد هذا الهرمون من عدد قنوات الصوديوم على الحدود اللمعية لخلايا مجرى الهواء المجمعة.
يحدث هذا ، من ناحية ، لأنه يحفز عرض هذه القنوات على سطح خلايا النبيبات الملتوية البعيدة والنبيبات المجمعة ، ومن ناحية أخرى ، لأنه يزيد من تركيبها.
يحفز الألدوستيرون بشكل غير مباشر مضخة الصوديوم / البوتاسيوم على السطح الجانبي الجانبي لخلايا الأنابيب المتجمعة. تسحب هذه المضخة الصوديوم إلى السائل الخلالي ، مما يسهل دخول الصوديوم إلى الخلية الأنبوبية عن طريق الحفاظ على ارتفاع التدرج الكهروكيميائي لهذا الأيون.
وبالمثل ، فإن كمية الصوديوم التي يتم امتصاصها تعتمد على الحمل. كلما زاد كمية الصوديوم التي يدخلها السائل الذي يدخل أنبوب التجميع ، سيتم امتصاص المزيد من الصوديوم ، لأنه كلما زاد الجهد الكهروكيميائي عبر الظهارة الذي يدفع الصوديوم. يتم زيادة هذا بواسطة الألدوستيرون.
القيم العادية
تعتمد القيم الطبيعية للألدوستيرون في بلازما الدم على كمية الصوديوم التي يتم تناولها وموضع الجسم الذي يتم قياسه فيه.
في وضع الاستلقاء (وضع الاستلقاء) والإبلاغ عنها بموجب النظام الدولي (SI) ، مع تناول كمية عالية من الصوديوم (بين 100 وما يصل إلى 200 ملي مكافئ / يوم من الصوديوم) ، تختلف القيم بين 80 و 250 ميكرومتر / لتر والتي ، تحت الوحدات التقليدية ، ستكون من 3 إلى 9 نانوغرام / ديسيلتر.
´ تمثيل رسومي للوضع الظهري / الاستلقاء (المصدر: BruceBlaus عبر ويكيميديا كومنز)
في وضع الاستلقاء (وضع الاستلقاء) مع تناول منخفض للصوديوم (10 ملي مكافئ / يوم صوديوم) ، تتراوح القيم الطبيعية بين 300-900 مليمول / لتر (SI) و12-36 نانوغرام / ديسيلتر في الوحدات التقليدية.
في وضع الوقوف ومع تناول كميات كبيرة من الصوديوم ، تختلف القيم بين 100 و 800 مليمول / لتر (SI) وبين 4 و 30 نانوغرام / ديسيلتر. في نفس الوضع ، ولكن مع انخفاض تناول الصوديوم ، تتراوح القيم الطبيعية بين 450 و 3800 مليمول / لتر (SI) أو بين 17 و 137 نانوغرام / ديسيلتر في الوحدات التقليدية.
ومع ذلك ، فإن كل مختبر يبلغ عن القيم العادية وفقًا لطريقة القياس المستخدمة.
المراجع
- غاردنر ، دي جي ، شوباك ، دي ، وجرينسبان ، إف إس (2007). علم الغدد الصماء الأساسية والسريرية في جرينسبان. ماكجرو هيل ميديكال ،
- موراي ، آر كيه ، جرانر ، دي كيه ، مايز ، بي ، ورودويل ، ف. (2009). الكيمياء الحيوية المصورة هاربر. 28 (ص 588). نيويورك: ماكجرو هيل.
- Booth، RE، Johnson، JP، & Stockand، JD (2002). الألدوستيرون. التقدم في تعليم علم وظائف الأعضاء ، 26 (1) ، 8-20.
- كونيل ، جي إم ، وديفيز ، إي (2005). البيولوجيا الجديدة للألدوستيرون. مجلة الغدد الصماء، 186 (1) ، 1-20.
- جانونج ، دبليو إف ، وباريت ، كيه (2012). مراجعة Ganong لعلم وظائف الأعضاء الطبي. ماكجرو هيل الطبية.