La aldosterona, també coneguda com electrocortina, és una hormona esteroide (derivada de l'ciclopentà perhidrofenantreno) sintetitzada per la porció glomerular de l'escorça suprarenal i que es relaciona amb el control dels nivells de sodi, potassi i aigua en el líquid extracel·lular.
Totes les hormones esteroidees es sintetitzen a partir de colesterol que pot derivar de tres fonts: de la dieta (gairebé el 80%), a partir d'acetat oa partir de les reserves d'èsters de colesterol que posseeixen els teixits que produeixen aquestes hormones (teixits esteroidogénicos).
Estructura química de l'hormona aldosterona (Font: Wesalius via Wikimedia Commons)
El colesterol que ingressa amb la dieta és transportat en el plasma sanguini dels humans per mitjà de les lipoproteïnes de baixa densitat o LDL (de l'anglès Low-density Lipoprotein) i és introduït a les cèl·lules per mecanismes d'endocitosi específics.
L'albúmina i les globulines plasmàtiques (proteïnes de la sang) actuen com a transportadors per les hormones esteroidees. El transport de l'aldosterona es dóna per un mecanisme inespecífic i aproximadament el 50% de l'aldosterona plasmàtica es troba en estat lliure.
L'augment de l'ACTH o hormona adrenocorticotrofina, de l'angiotensina i de l'potassi plasmàtic, la disminució plasmàtica de sodi i de el factor natriurètic auricular, són alguns dels factors que estimulen la síntesi i alliberament d'aldosterona.
Aquesta hormona participa en la inducció de la reabsorció de sodi en el conducte col·lector renal, augmentant la seva entrada a través dels canals de sodi d'aquest conducte. Així mateix es promou la sortida i excreció renal de potassi i de H +.
Els valors normals d'aldosterona plasmàtica depenen de la ingesta de sodi; varien entre 80-250 pmol / L i poden arribar fins 300-900 mmol / L en pacients amb dietes altes en sodi.
funcions
La funció principal de l'aldosterona és regular els nivells de Na + i aigua de el líquid extracel·lular, així com regular la secreció de K + i H + pels ronyons i modificar la secreció d'ions en altres teixits com les glàndules salivals, la mucosa intestinal i les glàndules sudorípares.
L'aldosterona promou l'absorció renal de sodi i l'excreció de potassi i hidrogenions, com a resultat es reté sodi i augmenta l'eliminació urinària de potassi i hidrogenions. L'aigua es reabsorbeix juntament amb el sodi per un efecte osmòtic.
Esquema representatiu de l'mecanisme de retroalimentació de l'aldosterona (Font: OpenStax College via Wikimedia Commons)
A causa de que maneja els electròlits, aquesta hormona també rep el nom d'hormona mineralocorticoide suprarenal. És el mineralocorticoide natural més potent i és transportada en el plasma sanguini en forma lliure o associada amb algunes proteïnes.
La vida mitjana de l'aldosterona és d'uns 15 a 20 minuts i el fetge s'encarrega de la seva eliminació ràpida mitjançant la formació d'un metabòlit a partir de l'aldosterona que rep el nom de tetrahidroxi aldosterona 3-glucurònid, que després és eliminat pel ronyó a través de l'orina.
síntesi
El nom químic de l'aldosterona és el 11β, 21-dihidroxi-3,20-dioxo-4-pregne-18-al. La seva síntesi es duu a terme a les cèl·lules de la zona glomerulosa o subcapsular de l'escorça de les glàndules suprarenals (unes glàndules molt importants ubicades a la regió superior dels ronyons).
La síntesi de l'aldosterona s'inicia amb el transport de colesterol des del citosol cel·lular cap a l'interior del mitocondri.
El primer pas és la conversió de l'colesterol a pregnenolona, que després es converteix en progesterona i després a desoxicorticosterona (DOC), en corticosterona i finalment en aldosterona.
El transport de l'colesterol cap a l'interior de l'citosol aquós, on és poc soluble, es dóna per mitjà d'una proteïna portadora d'esterols coneguda com "proteïna portadora d'esterols 2" o SPD-2. Aquesta és la proteïna encarregada de l'transport de el colesterol fins a la mitocòndria.
Una altra proteïna anomenada Star (Regulador Esteroidogénico Immediat) permet l'entrada de el colesterol cap a l'espai intermembrana (a través de la membrana externa del mitocondri).
Síntesi de l'aldosterona (Font: Calvero via Wikimedia Commons)
A l'interior de les mitocòndries, la major part dels enzims esteroidogénicas formen part de el complex de oxidases de citocrom P450.
La conversió de l'colesterol a pregnenolona es dóna per l'enzim d'escissió de la cadena lateral de l'colesterol, millor coneguda com P450scc. Els enzims d'aquest tipus tallen la cadena lateral de l'colesterol a la mitocòndria, així com també les hidroxilaciones en les posicions 20α i 22 i s'escindeix l'enllaç entre els carbonis 20-22.
Els enzims 3β-HSD (3 β-hidroxiesteroide deshidrogenasa) i la Δ5,4isomerasa, que no formen part de l'complex P450, intervenen la transformació de la pregnenolona a progesterona per hidroxilació i isomerització, respectivament.
Aquesta reacció ocorre en el reticle endoplasmàtic de les cèl·lules productores d'aldosterona en l'escorça suprarenal.
L'enzim P450c21 és una 21-hidroxilasa que transforma la progesterona en 11-desoxicorticosterona, que és posteriorment hidroxilada per la 11β-hidroxilasa i es converteix en corticosterona.
L'enzim 18-hidroxilasa o aldosterona sintetasa transforma, per hidroxilació, a la corticosterona en 18-hidroxicorticosterona que, a l'canviar l'alcohol en posició 18 per un grup aldehid, rendeix aldosterona.
Com es indueix la secreció?
Tant la secreció com la funció de l'aldosterona depenen de diversos elements, entre els quals es troben el factor natriurètic o FNA i l'angiotensina II. El FNA és una hormona peptídica sintetitzada pel múscul auricular i secretada per aquestes cèl·lules com a resposta a l'estirament auricular.
Altres factors, encara que menys potents, també es relacionen amb la secreció d'aldosterona i aquests són: l'hormona adrenocorticotrofina (ACTH), el sodi i el potassi plasmàtics.
L'ACTH o la adrenocorticotrofina és una hormona produïda per la hipòfisi. La seva secreció és estimulada per la CRH o hormona alliberadora de corticotropina, que és una hormona sintetitzada i alliberada per l'hipotàlem i que forma part de l'eix hipotàlem-hipòfisi-escorça suprarenal per a la regulació de la secreció d'aldosterona.
El mecanisme de regulació d'aquest eix hipotàlem-hipòfisi-escorça suprarenal és un mecanisme de retroalimentació negativa, on els productes finals de l'estimulació acaben inhibint la secreció de les diferents hormones d'aquest eix.
L'augment de l'angiotensina II es deu a l'estimulació de la secreció de renina per les cèl·lules granulars de l'aparell juxtaglomerular renal. Aquestes cèl·lules secreten renina estimulades per diversos factors com són:
- La disminució de la pressió de perfusió renal
- Els canvis en la composició de el líquid tubular que banya la màcula densa al ronyó o
- L'estimulació dels nervis simpàtics renals i altres factors
La renina és un enzim proteolítica que trenca a l'angiotensinogen i el converteix en angiotensina I, que és convertida en angiotensina II per l'enzim convertidora d'angiotensina II. L'angiotensina II, com es va comentar, estimula l'alliberament d'aldosterona.
Si augmenta la ingesta de sodi incrementa el volum plasmàtic i això, al seu torn, per via reflexa, disminueix el to simpàtic renal, el que disminueix també la producció de renina i d'angiotensina. L'augment de l'volum plasmàtic provoca un augment en la secreció de l'FNA.
Tant la disminució de l'angiotensina II com l'augment de l'FNA produeixen una disminució de la secreció d'aldosterona, el que al seu torn augmenta l'excreció renal de sodi i aigua i així es regula la concentració d'aquest ió enfront de canvis en el seu consum.
Mecanismes d'acció
El principal òrgan blanc de l'aldosterona és el ronyó, específicament el túbul col·lector i el túbul distal.
En aquesta zona, l'aldosterona ingressa a les cèl·lules i s'uneix a un receptor intracel·lular. El complex d'unió de l'aldosterona i el receptor difonen cap al nucli i s'inicien les funcions de hormonals.
La capacitat de l'aldosterona per augmentar la reabsorció de sodi es deu a diversos mecanismes. Aquesta hormona augmenta el nombre de canals de sodi en la vora luminal de les cèl·lules de túbul col·lector.
Això es produeix, d'una banda, perquè estimula la presentació d'aquests canals a la superfície de les cèl·lules de l'túbul contornejat distal i de l'túbul col·lector i, d'altra banda, perquè augmenta síntesi dels mateixos.
L'aldosterona estimula indirectament a la bomba sodi / potassi de la superfície basolateral de les cèl·lules de túbul col·lector. Aquesta bomba treu sodi cap al líquid intersticial, el que facilita l'entrada de sodi a la cèl·lula tubular a l'mantenir elevat el gradient electroquímic per a aquest ió.
Així mateix, la quantitat de sodi que es reabsorbeix és depenent de la càrrega. Com més sodi porti el líquid que entra a el tub col·lector més sodi s'absorbirà, pel fet que més gran serà el potencial electroquímic transepitelial que empeny el sodi. Això s'incrementa per l'aldosterona.
valors normals
Els valors normals d'aldosterona en el plasma sanguini depenen de la ingesta de sodi i de la posició corporal en què es mesuri.
En posició reclinada (decúbit dorsal) i reportats sota el sistema internacional (SI), amb una ingesta de sodi alta (entre 100 i fins a 200 mEq / dia de sodi), els valors varien entre 80 i 250 pmol / L que, sota unitats convencionals, serien de 3 a 9 ng / dl.
'Representación gràfica de la posició decúbit dorsal / supí (Font: BruceBlaus via Wikimedia Commons)
En posició reclinada (decúbit dorsal) amb ingesta de sodi baixa (de 10 mEq / dia de sodi), els valors normals estan entre 300-900 mmol / L (SI) i 12-36 ng / dL en unitats convencionals.
En posició de peu i amb ingesta alta de sodi, els valors varien entre 100 i 800 mmol / L (SI) i entre 4 i 30 ng / dl. En aquesta mateixa posició, però amb ingesta de sodi baixa, els valors normals estan entre 450 i 3800 mmol / L (SI) o entre 17 i 137 ng / dl en unitats convencionals.
No obstant això, cada laboratori reporta els valors normals d'acord amb el mètode de mesurament que s'utilitzi.
referències
- Gardner, DG, Shoback, D., & Greenspan, FS (2007). Greenspan 's basic & clinical Endocrinology. McGraw-Hill Medical,
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, P., & Rodwell, V. (2009). Harper 's illustrated biochemistry. 28 (pàg. 588). New York: McGraw-Hill.
- Booth, RE, Johnson, JP, & Stockand, JD (2002). Aldosterone. Advances in physiology education, 26 (1), 8-20.
- Connell, JM, & Davies, E. (2005). The new biology of aldosterone. Journal of Endocrinology, 186 (1), 1-20.
- Ganong, WF, & Barrett, KE (2012). Ganong 's review of medical physiology. McGraw-Hill Medical.