Hormon antidiuretic

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 8 noiembrie 2019; verificările necesită 17 modificări .
Vasopresina

Model arginina-vasopresina
Structuri disponibile
PDB Căutare ortolog: PDBe , RCSB
Identificatori
SimbolAVP  ; ADH; ARVP; AVP-NPII; AVRP; VP
ID-uri externeOMIM:  192340 MGI :  88121 HomoloGene :  417 GeneCards : AVP Gene
Profilul expresiei ARN
Mai multe informatii
ortologii
VedereUmanMouse
Entrez55111998
AnsambluENSG00000101200ENMUSG00000037727
UniProtP01185P35455
RefSeq (ARNm)NM_000490NM_009732
RefSeq (proteină)NP_000481NP_033862
Locus (UCSC)Chr 20:
3,06 – 3,07 Mb
Chr 2:
130,58 – 130,58 Mb
Căutați în PubMed[unu][2]

Vasopresina , sau hormonul antidiuretic (ADH), este un hormon peptidic hipotalamic găsit la majoritatea mamiferelor .

În cele mai multe cazuri, conține arginină , așa că poate fi numită arginină-vasopresină sau argipresină. Hormonul se acumulează în glanda pituitară posterioară (adică în neurohipofiză ) și este secretat de acolo în sânge . Principalele sale funcții sunt de a reține lichidul în organism și de a îngusta vasele de sânge . Vasopresina reglează cantitatea de apă din organism prin creșterea reabsorbției (creșterea concentrației de urină și scăderea volumului acesteia) în canalele colectoare ale rinichilor , care primesc urina diluată (neconcentrată) produsă de unitatea funcțională a rinichiului, nefronul . Vasopresina crește permeabilitatea la apă a canalelor colectoare ale rinichilor. Secreția de hormon crește odată cu creșterea osmolarității plasmei sanguine și cu scăderea volumului de lichid extracelular. De asemenea, are o serie de efecte asupra vaselor de sânge și a creierului .

Structura

Constă din 9 aminoacizi : Cys - Tyr - Phe - Gln - Asn - Cys - Pro - ( Arg sau Lys ) - Gly . La majoritatea mamiferelor, poziția 8 este arginina (arginina-vasopresină, AVP), la porci și unele animale înrudite - lizina (lizină-vasopresină, LVP). Între resturile Cys 1 și Cys 6 se formează o legătură disulfurică .

Structura oxitocinei este foarte asemănătoare cu cea a vasopresinei. Este, de asemenea, un hormon nonapeptidic cu o punte disulfurică, iar secvența sa de aminoacizi diferă doar în două poziții. Genele pentru oxitocină și vasopresină sunt situate pe același cromozom și sunt separate în majoritatea cazurilor de o distanță relativ mică (mai puțin de 15.000 de baze). Asemănarea acestor două peptide poate provoca unele reacții încrucișate: oxitocina are activitate antidiuretică mică, iar nivelurile ridicate de ADH pot provoca contracții uterine .

Sinteză și secreție

Cea mai mare parte a hormonului este sintetizată de neuronii cu celule mari din nucleul supraoptic al hipotalamusului , ai căror axoni călătoresc spre glanda pituitară posterioară (" neurohipofiza ") și formează contacte asemănătoare sinaptice cu vasele de sânge. Vasopresina, sintetizată în corpurile neuronilor, este transportată prin transport axonal la terminațiile axonilor și se acumulează în veziculele presinaptice , secretate în sânge atunci când neuronul este excitat .

Tipuri de receptori și sisteme de transducție a semnalului hormonal intracelular

Toți receptorii de vasopresină sunt receptori de membrană clasici cuplati cu proteinele G heterotrimerice .

Receptorii V1A și V1B (V1R ) sunt asociați cu proteinele G q și stimulează mecanismul fosfolipază-calciu al transmiterii semnalului hormonal .

V1R-urile din rinichi au o densitate mare pe celulele epiteliale ale conductelor colectoare. Receptorii V1A se găsesc pe mușchiul neted al vaselor de sânge și provoacă vasoconstricție prin creșterea calciului intracelular prin cascada fosfoinozitolului. V1R se găsește și pe cardiomiocite , în creier, testicul, ganglionul cervical superior și ficat.

Agoniştii acestor receptori sunt stimulenţi cognitivi şi perturbări induse de scopolamină inversă în memoria spaţială ; antagoniştii afectează amintirea memoriei. Utilizarea acestor substanțe este limitată de calea de administrare. Exemple de agonişti V1R de memorie sunt NC-1900 şi [pGlu4,Cyt6]AVP4-9 [ 1] .

Receptorii V1B (V3 ) sunt exprimați în glanda pituitară anterioară (" adenohipofiză ") și creier, unde vasopresina acționează ca un neurotransmițător. Ei sunt responsabili pentru adaptarea comportamentală și neuroendocrină la stres și sunt, de asemenea, implicați în unele afecțiuni psihiatrice, în special depresie. Studiul acestor receptori are loc în principal folosind antagonistul selectiv SSR149415 [2] .

Receptorii V 2 sunt asociați cu proteinele G s și stimulează mecanismul de adenil ciclază de transmitere a semnalului hormonal. Localizat în principal în canalul colector al rinichiului. Efectul antidiuretic binecunoscut al vasopresinei apare prin activarea V2R. Vasopresina reglează excreția de apă a rinichilor prin creșterea permeabilității apei osmotice a tubului de colectare renală. Acest efect este explicat prin cuplarea V2R la Gs, care activează cAMP .

Acești receptori sunt ținta multor medicamente pentru diabetul insipid. În sistemul nervos central, acești receptori pot fi o țintă pentru combaterea deficienței cognitive, dar singura substanță care a făcut obiectul unor studii detaliate este agonistul acestor receptori DDAVP (desmopresina, 1-deamino-8-D-arginina-vasopresina). ), care îmbunătățește memoria și abilitățile cognitive [2] .

Efecte fiziologice

În adenohipofiză , vasopresina, împreună cu hormonul de eliberare a corticotropinei , stimulează secreția de ACTH .

Rinichi

Vasopresina este (împreună cu peptidele natriuretice , aldosteronul etc.) unul dintre hormonii care reglează excreția de apă de către rinichi . Legarea sa de receptorii V2 ai canalului colector duce la încorporarea proteinei aquaporinei 2 a canalului de apă în membrana apicală a celulelor sale principale , ceea ce crește permeabilitatea epiteliului canalului colector pentru apă și duce la o creștere a reabsorbției acestuia. . În absența vasopresinei, cum ar fi în diabetul insipid , diureza zilnică a unei persoane poate ajunge la 20 de litri, în timp ce în mod normal este de 1,5 litri. În experimentele pe tubuli renali izolați (canaliculi renalis), vasopresina crește reabsorbția sodiului , în timp ce la animalele întregi determină o creștere a excreției acestui cation . Cum să rezolvi această contradicție încă nu este clar.

Efectul net al vasopresinei asupra rinichilor este o creștere a conținutului de apă din corp, o creștere a volumului sanguin circulant (CBV) ( hipervolemie ) și o diluare a plasmei sanguine ( hiponatremie și o scădere a osmolarității ).

Sistemul cardiovascular

Prin receptorii V 1Avasopresina crește tonusul mușchilor netezi ai organelor interne , în special a tractului gastro-intestinal , crește tonusul vascular și determină astfel o creștere a rezistenței periferice. Din acest motiv, precum și din cauza creșterii BCC, vasopresina crește tensiunea arterială . Cu toate acestea, la concentrații fiziologice ale hormonului, efectul său vasomotor este mic. Vasopresina are un efect hemostatic (hemostatic) datorită spasmului vaselor mici, precum și prin creșterea secreției hepatice , unde sunt localizați receptorii V 1A , a unor factori de coagulare a sângelui, în special factorul VIII (factorul von Willebrand) și nivelul de activator de plasmină tisulară, agregare crescută a trombocitelor . În doze mari, ADH provoacă constricția arteriolelor, ceea ce duce la creșterea tensiunii arteriale. Dezvoltarea hipertensiunii arteriale este facilitată și de creșterea sensibilității peretelui vascular la acțiunea constrictoare a catecolaminelor , observată sub influența ADH . În acest sens, ADH a fost numit vasopresină.

Sistemul nervos central

În creier, este implicat în reglarea comportamentului agresiv. Se presupune că participă la mecanismele memoriei [3] .

Arginina vasopresină, sau mai degrabă receptorul său V 1Aîn creier [4] , joacă un rol în comportamentul social, și anume în găsirea unui partener, în instinctul patern la animale și dragostea paternă la bărbați [5] . Voli de prerie (de stepă) ( Microtus ochrogastergenul Grey voles ) (care, spre deosebire de muntele lor înruditși luncă (Pennsylvanian) [6] , sunt strict monogame (fideli partenerilor lor)) datorită lungimii mai mari a promotorului [7] - microsatelitul RS3 [8] înaintea genei receptorului, expresia acesteia este crescută [7] [9 ] ] . În plus, volei poligami cu o lungime RS3 mai mare decât alții sunt mai fideli partenerilor lor [7] și, în plus, „ Don Juan ” poate fi transformat în soți fideli prin creșterea expresiei receptorilor de vasopresină în creier [8] . De asemenea, sa raportat că s-a găsit o corelație între lungimea microsatelitului promotor și puterea relațiilor de familie la oameni [8] [10] .

Regulamentul

Stimulul principal pentru secreția vasopresinei este creșterea osmolarității plasmei sanguine, detectată de osmoreceptori din nucleii paraventriculari și supraoptici ai hipotalamusului înșiși , în regiunea peretelui anterior al ventriculului al treilea și, de asemenea, aparent, în ficat și într-o serie de alte organe. În plus, secreția hormonului crește odată cu scăderea BCC, care este percepută de volomoreceptorii venelor intratoracice și atriilor. Secreția ulterioară de AVP duce la corectarea acestor tulburări.

Vasopresina este foarte asemănătoare din punct de vedere chimic cu oxitocina , prin urmare se poate lega de receptorii oxitocinei și prin aceștia are un efect uterotonic și oxitocitar (stimularea tonusului și contracțiilor uterine). Cu toate acestea, afinitatea sa pentru receptorii OT este scăzută; prin urmare, la concentrații fiziologice, efectele uterotonice și oxitocitare ale vasopresinei sunt mult mai slabe decât cele ale oxitocinei. În mod similar, oxitocina, prin legarea de receptorii de vasopresină, are o oarecare acțiune, deși slabă, asemănătoare vasopresinei - antidiuretică și vasoconstrictoră.

Nivelul de vasopresină din sânge crește odată cu stările de șoc , traumatisme , pierderi de sânge , sindroame dureroase, psihoze , atunci când luați anumite medicamente.

Boli cauzate de disfuncția vasopresinei

Diabet insipid

În diabetul insipid , există o scădere a reabsorbției apei în canalele colectoare ale rinichilor . Patogenia bolii se datorează secreției insuficiente de vasopresină  - ADH (diabet insipid de origine centrală) sau unui răspuns redus al rinichilor la acțiunea hormonului (forma nefrogenă, diabet insipid renal). Rareori, cauza diabetului insipid este inactivarea accelerată a vasopresinei de către vasopresinazele din sângele circulant. În timpul sarcinii, evoluția diabetului insipid devine mai severă datorită creșterii activității vasopresinazelor sau scăderii sensibilității canalelor colectoare.

Pacienții cu diabet insipid excretă o cantitate mare (> 30 ml/kg) de urină slab concentrată pe zi, suferă de sete și beau multă apă ( polidipsie ). Pentru a diagnostica formele centrale și nefrogene ale diabetului insipid, se utilizează un analog al vasopresinei desmopresinei - are efect terapeutic numai în forma centrală.

Sindrom de secreție inadecvată a hormonului antidiuretic

Acest sindrom se datorează suprimării incomplete a secreției de hormon antidiuretic cu presiune osmotică plasmatică scăzută și absenței hipovolemiei . Sindromul de secreție inadecvată a hormonului antidiuretic este însoțit de scăderea debitului de urină, hiponatremie și stare hipoosmotică a sângelui. Simptome clinice - letargie, anorexie , greață , vărsături , spasme musculare, convulsii , comă . Starea pacientului se înrăutățește atunci când cantități mari de apă intră în organism (pe cale orală sau intravenoasă); dimpotrivă, remisiunea apare atunci când consumul de apă este limitat.

Vezi și

Note

  1. K. Mishima, H. Tsukikawa, I. Miura, K. Inada, K. Abe, Y. Matsumoto, N. Egashira, K. Iwasaki și M. Fujiwara. Efectul de ameliorare al NC-1900, un nou analog AVP 4-9 , prin receptorul de vasopresină V 1A asupra deteriorărilor memoriei spațiale induse de scopolamină în labirintul radial cu opt brațe  // Neurofarmacologie. - 2003. - T. 44 , nr 4 . — S. 541-552(12) .  (link indisponibil)
  2. 12 Robert H. Ring . Sistemul central vasopresinergic: examinarea oportunităților de dezvoltare a medicamentelor psihiatrice  // Designul farmaceutic actual. - 2005. - T. 11 . S. 205-225 . Arhivat din original pe 21 august 2008.
  3. ADH (Vasopresina): prezentare generală . Consultat la 14 aprilie 2011. Arhivat din original pe 26 noiembrie 2011.
  4. Receptorii ADH (vasopresină) . Data accesului: 27 noiembrie 2010. Arhivat din original la 19 ianuarie 2012.
  5. Leonie Welberg. Neuropeptide: Vasopresină: nu doar pentru bărbați  (engleză) . Nature Reviews Neuroscience . Natura (decembrie 2008). Consultat la 20 noiembrie 2010. Arhivat din original pe 25 august 2011.
  6. Formula dragostei - Ziar. Ru . Consultat la 27 noiembrie 2010. Arhivat din original pe 19 decembrie 2013.
  7. 1 2 3 biomolecule.ru: Un cuvânt despre genetica comportamentului . Consultat la 27 noiembrie 2010. Arhivat din original pe 20 februarie 2011.
  8. 1 2 3 Elemente - știri științifice Genele guvernează comportamentul, iar comportamentul guvernează genele . Consultat la 27 noiembrie 2010. Arhivat din original pe 9 aprilie 2010.
  9. Zoe R. Donaldson, Larry J. Young. Oxitocina, vasopresina și neurogenetica socialității  (engleză) . Știință (7 noiembrie 2008). Consultat la 20 noiembrie 2010. Arhivat din original pe 25 august 2011.
  10. Hasse Walum, Lars Westberg, Susanne Henningsson, Jenae M. Neiderhiser, David Reiss, Wilmar Igl, Jody M. Ganiban, Erica L. Spotts, Nancy L. Pedersen, Elias Eriksson, Paul Lichtenstein. Variația genetică a genei receptorului de vasopresină 1a (AVPR1A) se asociază cu comportamentul de legare a perechilor la  om . PNAS (14 iulie 2008). Consultat la 20 noiembrie 2010. Arhivat din original pe 25 august 2011.