322-323
Ткани и органы. Почки
Эндокринная функция почек
А. Гормоны почек
Наряду с экскреторной и метаболической
функциями почки выполняют важные эндокринные функции. Почки являются местом
образования эритропоэтина и кальцитриола, они принимают активное
участие в образовании гормона ангиотензина, секретируя фермент
ренин.
Кальцитриол
(1α,25-дигидроксихолекальциферол) является производным стероидного гормона и
контролирует обмен кальция. Этот гормон образуется в почках из кальцидиола путем
гидроксилирования по С-1. Активность гидроксилазы
(кальцидиол-1-монооксигеназы [1]) регулируется паратгормоном
(паратирином) (ПТГ).
Эритропоэтин - полипептидный
гормон, в основном образуется в почках и печени. Вместе с другим фактором, так
называемым 'колонийстимулирующим фактором' (КСФ, см. с. 378), этот гормон
контролирует дифференцировку стволовых клеток костного мозга. Секреция
эритропоэтина стимулируется при гипоксии (pO2↓). В течение нескольких
часов гормон обеспечивает превращение недифференцированных клеток костного мозга
в эритроциты, и концентрация эритроцитов в крови увеличивается. Нарушение
функции почек ведет к снижению секреции эритропоэтина и заболеванию анемией.
В настоящее время почечная анемия может быть компенсирована за счет
эритропоэтина, получаемого методами генной инженерии.
Б. Система
ренин-ангиотензин
Ренин [2] - это фермент
аспартил-протеиназа (см. с. 178). Фермент образуется в почках в форме
предшественника (проренина), после расщепления последнего образовавшийся ренин
секретируется в кровь. В крови субстратом ренина является ангиотензиноген
- гликопротеин плазмы крови из фракции α2-глобулина (см. рис. 271),
синтезирующийся в печени. Отщепляющийся декапептид носит название ангиотензин
I. При действии пептидилдипептидазы A [3]
['ангиотензинконвертирующего фермента" [АКФ (АСЕ)], присутствующей в
мембране кровеносных сосудов, особенно в легких, он превращается в
ангиотензин II.
Этот октапептид является гормоном и
одновременно нейромедиатором. Ангиотензин II быстро расщепляется под действием
пептидазы (так называемой ангиотензиназы [4]), присутствующей во многих тканях.
Полупериод существования (биохимический полупериод) ангиотензина II составляет
всего 1 мин.
Уровень ангиотензина II в крови
определяется скоростью секреции ренина из почек. Местом образования ренина
являются клетки юкстагломерулярного аппарата, которые секретируют ренин в ответ
на уменьшение кровенаполнения приносящей клубочковой альвеолы и повышение
концентрация ионов Na+ в дистальном отделе
нефрона.
Действие ангиотензина II.
Ангиотензин II взаимодействует с мембранными рецепторами почек, головного мозга,
гипофиза, коры надпочечников, стенок кровеносных сосудов и сердца. Благодаря
выраженному суживающему действию на сосуды он повышает кровяное давление, в
почках способствует уменьшению экскреции ионов Na+ и воды. В головном
мозге и нервных окончаниях (пластинках аксонов) симпатической нервной системы
действие ангиотензина II вызывает повышение тонуса (нейромедиаторное действие).
Он активирует центр жажды. В гипофизе он стимулирует секрецию
вазопрессина (адиуретина) и кортикотропина [АКТГ (ACTH)]. В коре
надпочечников ангиотензин II стимулирует биосинтез и секрецию
альдостерона, который в почках способствует уменьшению экскреции натрия и
воды. Разнообразное действие ангиотензина II прямо или косвенно ведет к
повышению кровяного давления и уменьшению выведения из организма
натрия и воды.
На эту важную систему гормональной
регуляции кровяного давления, точнее на некоторые ее звенья, можно
воздействовать с помощью ингибиторов, например:
- с помощью субстратных аналогов
ангиотензиногена ингибировать ренин;
- конкурентно ингибировать фермент АКФ
[3] с помощью субстратных аналогов ангиотензина II. Кроме того, АКФ может
расщеплять другие сигнальные пептиды крови, например брадикинин;
- блокировать рецепторы ангиотензина с
помощью антагонистов пептидных гормонов.