aldosteron , juga dikenal sebagai electrocortina, adalah hormon steroid (berasal dari siklopentana perhidrofenantreno) disintesis oleh sebagian glomerulus dari korteks adrenal dan yang berhubungan dengan kontrol kadar natrium, kalium dan air dalam cairan ekstraseluler.
Semua hormon steroid disintesis dari kolesterol yang dapat diperoleh dari tiga sumber: dari makanan (hampir 80%), dari asetat, atau dari simpanan ester kolesterol dalam jaringan yang memproduksi hormon ini (steroidogen jaringan).
Struktur kimia hormon aldosteron (Sumber: Wesalius [Domain publik] melalui Wikimedia Commons)
Kolesterol yang masuk ke dalam makanan diangkut dalam plasma darah manusia melalui lipoprotein densitas rendah atau LDL ( Low-density Lipoprotein ) dan dimasukkan ke dalam sel melalui mekanisme endositosis spesifik.
Albumin dan globulin plasma (protein darah) bertindak sebagai pengangkut untuk hormon steroid. Transpor aldosteron terjadi melalui mekanisme nonspesifik dan sekitar 50% aldosteron plasma dalam keadaan bebas.
Peningkatan ACTH atau hormon adrenokortikotropin, angiotensin dan kalium plasma, penurunan natrium plasma dan faktor natriuretik atrium adalah beberapa faktor yang merangsang sintesis dan pelepasan aldosteron.
Hormon ini berpartisipasi dalam induksi reabsorpsi natrium di duktus pengumpul ginjal, meningkatkan masuknya melalui saluran natrium duktus ini. Demikian juga, output ginjal dan ekskresi kalium dan H + ditingkatkan.
Nilai aldosteron plasma normal tergantung pada asupan natrium; mereka bervariasi antara 80-250 pmol / L dan dapat mencapai hingga 300-900 mmol / L pada pasien dengan diet tinggi natrium.
Indeks artikel
Fitur
Fungsi utama aldosteron adalah mengatur kadar Na+ dan air dalam cairan ekstraseluler, serta mengatur sekresi K+ dan H+ oleh ginjal dan memodifikasi sekresi ion di jaringan lain seperti saliva. kelenjar, mukosa usus dan kelenjar keringat.
Aldosteron meningkatkan penyerapan natrium ginjal dan ekskresi ion kalium dan hidrogen, akibatnya natrium dipertahankan dan meningkatkan eliminasi ion kalium dan hidrogen melalui urin. Air diserap kembali bersama dengan natrium melalui efek osmotik.
Diagram representatif dari mekanisme umpan balik untuk aldosteron (Sumber: OpenStax College [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)] melalui Wikimedia Commons)
Karena menangani elektrolit, hormon ini disebut juga hormon mineralokortikoid adrenal. Ini adalah mineralokortikoid alami yang paling kuat dan diangkut dalam plasma darah dalam bentuk bebas atau dalam hubungannya dengan beberapa protein.
Waktu paruh aldosteron adalah sekitar 15 sampai 20 menit dan hati bertanggung jawab untuk eliminasi cepat dengan membentuk metabolit dari aldosteron yang disebut tetrahidroksi aldosteron 3-glukuronida, yang kemudian dieliminasi oleh ginjal melalui urin.
Perpaduan
Nama kimia aldosteron adalah 11β, 21-Dihydroxy-3,20-dioxo-4-pregne-18-al. Sintesisnya terjadi di sel-sel zona glomerulosa atau subkapsular korteks kelenjar adrenal (kelenjar yang sangat penting yang terletak di wilayah atas ginjal).
Sintesis aldosteron dimulai dengan pengangkutan kolesterol dari sitosol seluler ke dalam mitokondria.
Langkah pertama adalah konversi kolesterol menjadi pregnenolon, yang kemudian diubah menjadi progesteron dan kemudian menjadi deoksikortikosteron (DOC), menjadi kortikosteron, dan akhirnya menjadi aldosteron.
Pengangkutan kolesterol ke dalam sitosol berair, di mana ia sulit larut, terjadi melalui protein pembawa sterol yang dikenal sebagai “protein pembawa sterol 2” atau SPD-2. Ini adalah protein yang bertanggung jawab untuk pengangkutan kolesterol ke mitokondria.
Protein lain yang disebut StAR (Steroidogenic Immediate Regulator) memungkinkan masuknya kolesterol ke dalam ruang antarmembran (melalui membran luar mitokondria).
Sintesis aldosteron (Sumber: Calvero [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] melalui Wikimedia Commons)
Di dalam mitokondria, sebagian besar enzim steroidogenik merupakan bagian dari kompleks sitokrom P450 oksidase.
Konversi kolesterol menjadi pregnenolon terjadi oleh enzim pemutus rantai samping kolesterol, lebih dikenal sebagai P450scc. Enzim jenis ini memotong rantai samping kolesterol di mitokondria, serta hidroksilasi pada posisi 20α dan 22, dan memutuskan ikatan antara karbon 20-22.
Enzim 3β-HSD (3β-hydroxysteroid dehydrogenase) dan 5,4isomerase, yang bukan merupakan bagian dari kompleks P450, memediasi transformasi pregnenolon menjadi progesteron masing-masing melalui hidroksilasi dan isomerisasi.
Reaksi ini terjadi di retikulum endoplasma sel penghasil aldosteron di korteks adrenal.
Enzim P450c21 adalah 21-hidroksilase yang mengubah progesteron menjadi 11-deoksikortikosteron, yang kemudian dihidroksilasi oleh 11β-hidroksilase dan diubah menjadi kortikosteron.
Enzim 18-hidroksilase atau aldosteron sintetase mengubah, melalui hidroksilasi, kortikosteron menjadi 18-hidroksikortikosteron yang, dengan menukar alkohol pada posisi 18 dengan gugus aldehida, menghasilkan aldosteron.
Bagaimana sekresi diinduksi?
Baik sekresi maupun fungsi aldosteron bergantung pada beberapa unsur, di antaranya adalah faktor natriuretik atau FNA dan angiotensin II. FNA adalah hormon peptida yang disintesis oleh otot atrium dan disekresikan oleh sel-sel ini sebagai respons terhadap peregangan atrium.
Faktor-faktor lain, meskipun kurang kuat, juga berhubungan dengan sekresi aldosteron dan ini adalah: hormon adrenokortikotropin (ACTH), natrium plasma dan kalium.
ACTH atau adrenocorticotropin adalah hormon yang diproduksi oleh hipofisis . Sekresinya dirangsang oleh CRH atau corticotropin-releasing hormone, yang merupakan hormon yang disintesis dan dilepaskan oleh hipotalamus dan yang merupakan bagian dari sumbu korteks hipotalamus-hipofisis-adrenal untuk pengaturan sekresi aldosteron.
Mekanisme pengaturan sumbu korteks hipotalamus-hipofisis-adrenal ini adalah mekanisme umpan balik negatif, di mana produk akhir stimulasi akhirnya menghambat sekresi hormon yang berbeda dari sumbu ini.
Peningkatan angiotensin II disebabkan oleh stimulasi sekresi renin oleh sel-sel granula aparatus jukstaglomerulus ginjal. Sel-sel ini mengeluarkan renin yang dirangsang oleh berbagai faktor seperti:
– Penurunan tekanan perfusi ginjal
– Perubahan komposisi cairan tubulus yang menggenangi makula densa di ginjal atau
– Stimulasi saraf simpatis ginjal dan faktor lainnya
Renin adalah enzim proteolitik yang memecah angiotensinogen dan mengubahnya menjadi angiotensin I, yang diubah menjadi angiotensin II oleh enzim pengubah angiotensin II. Angiotensin II, seperti yang dibahas, merangsang pelepasan aldosteron.
Jika asupan natrium meningkat, volume plasma meningkat dan hal ini secara refleks menurunkan tonus simpatis ginjal, yang juga menurunkan produksi renin dan angiotensin. Peningkatan volume plasma menyebabkan peningkatan sekresi FNA.
Baik penurunan angiotensin II dan peningkatan FNA menghasilkan penurunan sekresi aldosteron, yang pada gilirannya meningkatkan ekskresi natrium dan air ginjal dan dengan demikian mengatur konsentrasi ion ini terhadap perubahan konsumsinya.
Mekanisme aksi
Organ target utama aldosteron adalah ginjal, khususnya tubulus pengumpul dan tubulus distal.
Di daerah ini, aldosteron memasuki sel dan berikatan dengan reseptor intraseluler. Kompleks pengikat aldosteron dan reseptor berdifusi ke dalam nukleus dan fungsi hormonal dimulai.
Kemampuan aldosteron untuk meningkatkan reabsorbsi natrium disebabkan oleh beberapa mekanisme. Hormon ini meningkatkan jumlah saluran natrium pada batas luminal sel duktus pengumpul.
Ini terjadi, di satu sisi, karena merangsang presentasi saluran ini pada permukaan sel-sel tubulus kontortus distal dan tubulus pengumpul dan, di sisi lain, karena meningkatkan sintesisnya.
Aldosteron secara tidak langsung merangsang pompa natrium/kalium pada permukaan basolateral sel duktus kolektivus. Pompa ini menarik natrium ke dalam cairan interstisial, memfasilitasi masuknya natrium ke dalam sel tubulus dengan menjaga gradien elektrokimia untuk ion ini tetap tinggi.
Demikian juga, jumlah natrium yang diserap kembali tergantung pada beban. Semakin banyak natrium membawa cairan ke dalam tabung pengumpul, semakin banyak natrium yang akan diserap, karena semakin besar potensi elektrokimia transepitel yang mendorong natrium. Ini ditingkatkan oleh aldosteron.
Nilai normal
Nilai normal aldosteron dalam plasma darah tergantung pada asupan natrium dan posisi tubuh di mana ia diukur.
Pada posisi berbaring (supine position) dan dilaporkan menurut sistem internasional (SI), dengan asupan natrium yang tinggi (antara 100 sampai 200 mEq/hari natrium), nilainya bervariasi antara 80 dan 250 pmol/L yang , di bawah unit konvensional, mereka akan menjadi 3 sampai 9 ng / dL.
‘Representación grafis posisi punggung / terlentang (Sumber: BruceBlaus [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)] melalui Wikimedia Commons)
Pada posisi berbaring (supine position) dengan asupan natrium rendah (10 mEq/hari natrium), nilai normalnya antara 300-900 mmol/L (SI) dan 12-36 ng/dL dalam satuan konvensional.
Dalam posisi berdiri dan dengan asupan natrium tinggi, nilainya bervariasi antara 100 dan 800 mmol / L (SI) dan antara 4 dan 30 ng / dL. Pada posisi yang sama ini, tetapi dengan asupan natrium yang rendah, nilai normalnya adalah antara 450 dan 3800 mmol/L (SI) atau antara 17 dan 137 ng/dL dalam satuan konvensional.
Namun, setiap laboratorium melaporkan nilai normal sesuai dengan metode pengukuran yang digunakan.
Referensi
- Gardner, DG, Shoback, D., & Greenspan, FS (2007). Endokrinologi dasar & klinis Greenspan . McGraw-Hill Medis,
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, P., & Rodwell, V. (2009). Biokimia Harper yang diilustrasikan. 28 (hal. 588). New York: McGraw-Hill.
- Booth, RE, Johnson, JP, & Stockand, JD (2002). Aldosteron. Kemajuan dalam pendidikan fisiologi , 26 (1), 8-20.
- Connell, JM, & Davies, E. (2005). Biologi baru aldosteron. Jurnal Endokrinologi , 186 (1), 1-20.
- Ganong, WF, & Barrett, KE (2012). Ulasan Ganong tentang fisiologi medis . McGraw-Hill Medis.
