アルドステロンもelectrocortinaとしても知られているが、副腎皮質の糸球体部分によって合成(perhidrofenantrenoシクロペンタンに由来する)ステロイドホルモンであり、それは、細胞外液中のナトリウム、カリウム及び水のレベルの制御に関する。
すべてのステロイドホルモンは、コレステロールから合成されます。コレステロールは、食事から(ほぼ80%)、酢酸から、またはこれらのホルモンを生成する組織内のコレステロールエステルの貯蔵(組織)から得られます。ステロイド剤)。
ホルモンのアルドステロンの化学構造(出典:ウェサリウス、ウィキメディア・コモンズ経由)
食事に入るコレステロールは、低密度リポタンパク質またはLDL(低密度リポタンパク質)によって人間の血漿に輸送され、特定のエンドサイトーシス機構によって細胞に導入されます。
アルブミンと血漿グロブリン(血液タンパク質)はステロイドホルモンのトランスポーターとして機能します。アルドステロン輸送は非特異的なメカニズムで起こり、血漿アルドステロンの約50%が遊離状態です。
ACTHまたは副腎皮質刺激ホルモン、アンジオテンシンおよび血漿カリウムの増加、血漿ナトリウムおよび心房性ナトリウム利尿因子の減少は、アルドステロンの合成および放出を刺激するいくつかの因子です。
このホルモンは、腎臓の集合管でのナトリウム再吸収の誘導に関与し、この管のナトリウムチャネルを介した流入を増加させます。同様に、腎臓の出力とカリウムとH +の排泄が促進されます。
正常な血漿アルドステロン値はナトリウム摂取に依存します; それらは80-250 pmol / Lの間で変化し、ナトリウムの多い食事療法の患者では300-900 mmol / Lまで達する可能性があります。
特徴
アルドステロンの主な機能は、細胞外液中のNa +と水のレベルを調整することと、腎臓によるK +およびH +の分泌を調整することと、唾液腺、腸粘膜および腺などの他の組織におけるイオンの分泌を変更することです。汗ばんだ。
アルドステロンは腎臓ナトリウムの吸収とカリウムと水素イオンの排泄を促進し、その結果ナトリウムが保持され、カリウムと水素イオンの尿中排泄が増加します。水は浸透圧効果によりナトリウムとともに再吸収されます。
アルドステロンフィードバックメカニズムの代表的な回路図(出典:OpenStax College、Wikimedia Commons経由)
電解質を扱うため、このホルモンは副腎ミネラルコルチコイドホルモンとも呼ばれます。それは最も強力な天然ミネラルコルチコイドであり、遊離形で、またはいくつかのタンパク質と関連して血漿中に輸送されます。
アルドステロンの半減期は約15〜20分で、肝臓はアルドステロンからテトラヒドロキシアルドステロン3-グルクロニドと呼ばれる代謝産物を形成することにより、その急速な排泄に関与します。尿を介して腎臓。
合成
アルドステロンの化学名は11β、21-ジヒドロキシ-3,20-ジオキソ-4-プレグネ-18-alです。その合成は、糸球体帯の細胞または副腎皮質の副嚢(腎臓の上部にある非常に重要な腺)で行われます。
アルドステロン合成は、細胞のサイトゾルからミトコンドリアへのコレステロールの輸送から始まります。
最初のステップは、コレステロールのプレグネノロンへの変換です。プレグネノロンは、プロゲステロン、デオキシコルチコステロン(DOC)、コルチコステロン、そしてアルドステロンに変換されます。
水溶性が低い水溶性サイトゾルへのコレステロールの輸送は、「ステロール担体タンパク質2」またはSPD-2として知られているステロール担体タンパク質によって起こります。これは、ミトコンドリアへのコレステロールの輸送を担当するタンパク質です。
StAR(ステロイド生成即時レギュレーター)と呼ばれる別のタンパク質は、コレステロールが膜間腔(ミトコンドリアの外膜を通過)に入るのを可能にします。
アルドステロンの合成(情報源:ウィキメディア・コモンズ経由のカルベロ)
ミトコンドリア内では、ステロイド産生酵素のほとんどがチトクロームP450オキシダーゼ複合体の一部です。
コレステロールのプレグネノロンへの変換は、P450sccとしてよく知られているコレステロール側鎖切断酵素によって起こります。このタイプの酵素は、ミトコンドリアのコレステロール側鎖を切断するだけでなく、20αと22の位置でヒドロキシル化し、炭素20-22間の結合を切断します。
P450複合体の一部ではない酵素3β-HSD(3β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ)とΔ5,4イソメラーゼは、それぞれヒドロキシル化と異性化によるプレグネノロンのプロゲステロンへの変換を仲介します。
この反応は、副腎皮質のアルドステロン産生細胞の小胞体で発生します。
酵素P450c21は、プロゲステロンを11-デオキシコルチコステロンに変換する21-ヒドロキシラーゼで、その後11β-ヒドロキシラーゼによってヒドロキシル化され、コルチコステロンに変換されます。
酵素18-ヒドロキシラーゼまたはアルドステロンシンテターゼは、ヒドロキシル化により、コルチコステロンを18-ヒドロキシコルチコステロンに変換します。18-ヒドロキシコルチコステロンは、18位のアルコールをアルデヒド基に交換することにより、アルドステロンを生成します。
分泌はどのように誘発されますか?
アルドステロンの分泌と機能の両方は、ナトリウム利尿因子またはFNAとアンジオテンシンIIなどのいくつかの要素に依存します。FNAは、心房筋によって合成され、心房ストレッチに応答してこれらの細胞によって分泌されるペプチドホルモンです。
他の要因は、それほど強力ではありませんが、アルドステロンの分泌に関連しており、これらは、副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)、血漿ナトリウムおよびカリウムです。
ACTHまたは副腎皮質刺激ホルモンは、下垂体によって生成されるホルモンです。その分泌は、視床下部によって合成および放出されるホルモンであり、アルドステロン分泌の調節のための視床下部-下垂体-副腎皮質軸の一部であるCRHまたはコルチコトロピン放出ホルモンによって刺激されます。
この視床下部-下垂体-副腎皮質軸の調節機構は負のフィードバック機構であり、刺激の最終生成物はこの軸の異なるホルモンの分泌を阻害することになります。
アンジオテンシンIIの増加は、腎傍糸球体装置の顆粒細胞によるレニン分泌の刺激によるものです。これらの細胞は、次のようなさまざまな要因によって刺激されたレニンを分泌します。
-腎灌流圧の低下
-腎臓の黄斑を浸す尿細管液の組成の変化または
-腎交感神経および他の要因の刺激
レニンは、アンギオテンシノーゲンを分解してアンギオテンシンIに変換するタンパク質分解酵素で、アンギオテンシンII変換酵素によってアンギオテンシンIIに変換されます。議論したように、アンジオテンシンIIはアルドステロン放出を刺激します。
ナトリウム摂取量が増加すると、血漿量が増加し、これが反射的に腎交感神経緊張を減少させ、レニンとアンギオテンシンの産生も減少させます。血漿量の増加は、FNA分泌の増加を引き起こします。
アンギオテンシンIIの減少とFNAの増加の両方により、アルドステロン分泌が減少し、ナトリウムと水の腎排泄が増加するため、消費量の変化に直面してこのイオンの濃度が調節されます。
アクションメカニズム
アルドステロンの主な標的臓器は腎臓であり、具体的には、集合尿細管および遠位尿細管です。
この領域では、アルドステロンは細胞に入り、細胞内受容体に結合します。アルドステロン結合複合体と受容体が核に拡散し、ホルモン機能が開始されます。
アルドステロンのナトリウム再吸収を増加させる能力はいくつかのメカニズムによるものです。このホルモンは、集合管細胞の管腔境界でナトリウムチャネルの数を増やします。
これは、一方で、遠位回旋尿細管および集合尿細管の細胞の表面でこれらのチャネルの提示を刺激するため、および他方で、それらの合成を増加させるために発生します。
アルドステロンは間接的に尿細管細胞の基底外側表面のナトリウム/カリウムポンプを刺激します。このポンプはナトリウムを間質液に引き込み、このイオンの電気化学的勾配を高く保つことにより、ナトリウムの管状細胞への流入を促進します。
同様に、再吸収されるナトリウムの量は負荷に依存します。ナトリウムを押す経上皮電気化学ポテンシャルが大きくなるため、収集チューブに入る流体がもたらすナトリウムが多いほど、より多くのナトリウムが吸収されます。これはアルドステロンによって増加します。
通常値
血漿中のアルドステロンの正常値は、ナトリウム摂取量とそれが測定される体位に依存します。
横臥位(仰臥位)で国際システム(SI)の下で報告され、高ナトリウム摂取量(100から200 mEq /日までのナトリウム)の場合、値は80から250 pmol / Lの間で変化し、単位未満従来型では、3〜9 ng / dLになります。
´背側/仰臥位のグラフィック表示(出典:Wikimedia Commons経由のBruceBlaus)
ナトリウム摂取量が少ない(10 mEq /日ナトリウム)横臥位(仰臥位)では、通常の単位で正常値は300〜900ミリモル/ L(SI)から12〜36 ng / dLの間です。
立位でナトリウムの摂取量が多い場合、値は100から800ミリモル/ L(SI)の間、および4から30 ng / dLの間で変化します。これと同じ位置にありますが、ナトリウムの摂取量が少ないため、通常の値は450から3800ミリモル/ L(SI)、または従来の単位で17から137 ng / dLです。
ただし、各研究所は、使用された測定方法に従って正常値を報告します。
参考文献
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