TJG Online
Anatomija un fizioloģija

Angiotenzīnu konvertējošais enzīms (AKE)

Īsā atbilde

Angiotenzīnu konvertējošais enzīms (AKE, latīniski enzymum convertens angiotensinum) ir cinku saturošs ferments, kas nostiprināts asinsvadu iekšējā apvalka šūnu virspusē, visblīvāk plaušu kapilāros. Tā galvenais uzdevums ir nogriezt divas aminoskābes no angiotenzīna I un pārvērst to par angiotenzīnu II, kas ir viens no spēcīgākajiem asinsspiedienu paaugstinošajiem savienojumiem organismā. Tas pats ferments sadala arī bradikinīnu, un tieši šī otrā, mazāk zināmā funkcija izskaidro AKE inhibitoru blaknes.

Organismam ir vajadzīga sistēma, kas dažās minūtēs spēj noturēt asinsspiedienu, ja pēkšņi zūd šķidrums vai asinis. Šo uzdevumu veic renīna, angiotenzīna un aldosterona sistēma, un AKE ir tās centrālais pārslēgs: līdz tam brīdim, kamēr angiotenzīns I nav izgājis caur AKE, visa ķēde praktiski neko nedara.

Pārvēršana notiek galvenokārt nevis asinīs, bet uz asinsvadu sienas. Plaušu kapilāru tīkls ir cilvēka ķermeņa lielākā endotēlija virsma, un asinis tam iet cauri pilnā apjomā katrā apritē, tāpēc lielākā daļa angiotenzīna I pārvēršas tieši plaušās. Tomēr AKE strādā arī nieru asinsvados, sirds muskulī un asinsvadu sienā uz vietas, radot vietēju angiotenzīna II ražošanu, kas nav atkarīga no asinīs cirkulējošā daudzuma.

AKE nav šaurs speciālists. Tas ir dipeptidilkarboksipeptidāze, tas ir, ferments, kas nogriež pa divām aminoskābēm no peptīdu gala, un tā substrātu vidū bez angiotenzīna I ir arī bradikinīns un vairāki citi īsie peptīdi. Tieši tāpēc vārda „konvertējošais" vietā fizioloģijā to bieži sauc arī par kinināzi II.

Klīniski AKE ir viens no veiksmīgākajiem piemēriem, kā fizioloģijas izpratne pārvērtās zālēs. Ferments tika identificēts, pētot asinsspiediena regulāciju, un šodien tā bloķētāji ir standarta terapija hipertensijai, sirds mazspējai, stāvoklim pēc miokarda infarkta un nieru bojājumam ar olbaltumvielu zudumu urīnā.

Kas AKE ir molekulāri un kur tas atrodas

AKE ir membrānai piesaistīts ektoferments: tā aktīvā daļa ir vērsta uz asins pusi, un molekulas enkurs ir iestiprināts šūnas membrānā. Fermenta darbībai nepieciešams cinka jons aktīvajā centrā, un tieši šo centru bloķē zāļu grupa, ko sauc par AKE inhibitoriem.

Cilvēkam ir divas fermenta formas, kas rodas no viena gēna. Somatiskā forma ar diviem katalītiskiem apgabaliem atrodas endotēlijā, nieru kanāliņu un zarnu gļotādas mikrobārkstiņās un uz vairāku imūno šūnu virsmas. Īsākā dzimumšūnu forma ar vienu apgabalu izpaužas nobriedušu spermatozoīdu attīstībā un ar asinsspiedienu nav saistīta.

Daļa fermenta tiek noslaucīta no šūnas virsmas un nonāk asinīs šķīstošā veidā. Tieši šo daļu mēra laboratorijā, kad nosaka AKE koncentrāciju serumā.

  • Plaušu kapilāru endotēlijs: lielākā fermenta koncentrācija organismā.
  • Nieru proksimālie kanāliņi: vietējā angiotenzīna II veidošanās, kas ietekmē nātrija atgriezenisko uzsūkšanos.
  • Sirds un asinsvadu siena: audu sistēma, kas iesaistīta pārveidošanās procesos pēc infarkta.
  • Tievās zarnas mikrobārkstiņas: piedalās peptīdu sadalīšanā.
  • Asins plazma: šķīstošā forma, ko izmanto par laboratorisku rādītāju.

Renīna, angiotenzīna un aldosterona sistēma soli pa solim

Sistēma iedarbojas, kad nierēs tiek uztverts spiediena vai nātrija kritums. Katrs nākamais solis pastiprina iepriekšējo, un rezultāts ir vienlaicīga asinsvadu sašaurināšanās un šķidruma aizture.

Angiotenzīns II darbojas caur AT1 receptoriem, un tā ietekme nav tikai asinsvados: tas stimulē virsnieru garozu izdalīt aldosteronu, pastiprina nātrija atgriezenisko uzsūkšanos nierēs, izraisa slāpes, veicina antidiurētiskā hormona izdalīšanos un paaugstina simpātiskās nervu sistēmas aktivitāti.

  1. Nieru jukstaglomerulārās šūnas izdala renīnu, reaģējot uz spiediena kritumu, zemu nātrija līmeni vai simpātisko stimulāciju.
  2. Renīns nogriež no aknās ražotā angiotenzinogēna neaktīvo angiotenzīnu I.
  3. Asinis nonāk plaušās, kur AKE uz endotēlija virsmas pārvērš angiotenzīnu I par angiotenzīnu II.
  4. Angiotenzīns II sašaurina arteriolas un paaugstina asinsspiedienu jau dažās minūtēs.
  5. Aldosterons un antidiurētiskais hormons aiztur nātriju un ūdeni, palielinot asins tilpumu ilgtermiņā.

Otra loma: bradikinīna sadalīšana

Bradikinīns ir peptīds, kas paplašina asinsvadus, palielina to caurlaidību un veicina iekaisuma sāpes. AKE to sadala un tādējādi ierobežo tā darbību. Rezultātā ferments vienā reizē paaugstina asinsspiedienu divos veidos: rada asinsvadus sašaurinošu vielu un iznīcina asinsvadus paplašinošu vielu.

Šī dubultā loma ir svarīgākā lieta, ko par AKE bieži neiemāca. Kad ferments tiek bloķēts ar zālēm, bradikinīns un ar to saistītie peptīdi uzkrājas, un daļai cilvēku rodas neatlaidīgs sauss klepus, kas nepāriet no pretklepus līdzekļiem un izzūd tikai pēc zāļu maiņas. Retāk uzkrāšanās izpaužas kā angioneirotiskā tūska ar strauju lūpu, mēles vai rīkles pietūkumu.

Angioneirotiskā tūska pēc AKE inhibitoru lietošanas nav alerģija, tāpēc antihistamīni tai bieži nelīdz. Ja pietūkst mēle vai rīkle un apgrūtinās elpošana, jāzvana neatliekamajai medicīniskajai palīdzībai.

AKE, AKE2 un alternatīvie ceļi

AKE2 ir atsevišķs ferments ar līdzīgu nosaukumu, bet praktiski pretēju darbību: tas noņem no angiotenzīna II vienu aminoskābi un veido angiotenzīnu 1-7, kas paplašina asinsvadus. AKE inhibitori AKE2 nebloķē, un šos divus fermentus nedrīkst jaukt.

Angiotenzīnu II organismā spēj izveidot arī citi fermenti, piemēram, himāze sirds un asinsvadu audos. Tas daļēji izskaidro, kāpēc AKE inhibitori ne vienmēr pilnībā nomāc sistēmu un kāpēc atsevišķās situācijās izvēlas zāles, kas bloķē pašu receptoru.

SastāvdaļaGalvenā reakcijaNeto ietekme uz spiedienu
RenīnsAngiotenzinogēns pārvēršas angiotenzīnā IIedarbina visu sistēmu
AKEAngiotenzīns I pārvēršas angiotenzīnā II; bradikinīns tiek sadalītsPaaugstina
AKE2Angiotenzīns II pārvēršas angiotenzīnā 1-7Pazemina
HimāzeAudos veido angiotenzīnu II bez AKE līdzdalībasPaaugstina, apejot AKE

AKE inhibitori un sartāni: kā tie atšķiras

AKE inhibitori bloķē pašu fermentu, tāpēc samazinās gan angiotenzīna II veidošanās, gan bradikinīna sadalīšanās. Angiotenzīna receptoru blokatori jeb sartāni bloķē AT1 receptoru, tāpēc angiotenzīns II joprojām veidojas, bet nevar iedarboties, un bradikinīna aprite netiek skarta.

Abas grupas Latvijā ir plaši lietotas, un izvēli nosaka ārsts, ņemot vērā nieru darbību, kālija līmeni, blakusslimības un iepriekšējo panesamību. Abas grupas nelieto grūtniecības laikā, jo tās bojā augļa nieru attīstību.

ĪpašībaAKE inhibitoriSartāni
Darbības vietaBloķē fermentuBloķē AT1 receptoru
Ietekme uz bradikinīnuPaaugstina tā līmeniPraktiski neietekmē
Sauss klepusIespējams, tipiska blakneReti
Nosaukuma galotneBeidzas ar „-prils"Beidzas ar „-sartāns"

Kad un kāpēc mēra AKE līmeni asinīs

AKE koncentrācija serumā nav hipertensijas analīze, un to nenosaka, lai pārbaudītu asinsspiediena cēloni. Vēsturiski un arī šodien to izmanto galvenokārt sarkoidozes kontekstā, jo šīs slimības granulomu šūnas ražo fermentu papildus un tā līmenis var būt paaugstināts.

Rādītājs nav pietiekami specifisks, lai diagnozi apstiprinātu vai izslēgtu: tas var būt paaugstināts arī citās granulomatozās un aknu slimībās un normāls aktīvas sarkoidozes gadījumā. Turklāt cilvēkam, kurš lieto AKE inhibitoru, mērījums būs mākslīgi pazemināts, jo zāles bloķē pašu fermentu. Analīzes rezultātu vienmēr vērtē pulmonologs vai attiecīgās jomas speciālists kopā ar attēldiagnostiku un klīnisko ainu.

Attīstība, vecums un individuālās atšķirības

Renīna un angiotenzīna sistēma ir nepieciešama augļa nieru nobriešanai. Tāpēc AKE inhibitoru un sartānu lietošana grūtniecības laikā, it sevišķi otrajā un trešajā trimestrī, var izraisīt augļa nieru bojājumu, augļūdeņu trūkumu un galvaskausa attīstības traucējumus. Sievietei reproduktīvā vecumā, kura lieto šīs zāles un plāno grūtniecību, par to jārunā ar ārstu jau iepriekš.

Ar gadiem renīna aktivitāte vidēji samazinās, un liela daļa gados vecāku cilvēku hipertensijas ir mazāk atkarīga no šīs sistēmas. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc dažādiem pacientiem vienas un tās pašas grupas zāles darbojas atšķirīgi.

AKE gēnam ir zināms variants, kas ietekmē fermenta līmeni asinīs. To plaši pētī sporta fizioloģijā un sirds un asinsvadu epidemioloģijā, taču ikdienas ārstēšanas izvēlei šo analīzi neizmanto.

Kā uzrauga ārstēšanu un kad jāvēršas pie ārsta

Sākot vai mainot AKE inhibitora devu, parasti pēc kāda laika pārbauda kreatinīnu, aprēķināto glomerulu filtrācijas ātrumu un kālija līmeni asinīs, jo zāles maina nieru kamoliņa spiedienu un var paaugstināt kāliju. Neliels kreatinīna pieaugums sākumā ir sagaidāms un nav automātiski iemesls pārtraukt terapiju, bet izvērtēšana jāveic ārstam.

Pašam pārtraukt asinsspiediena zāles nav droši, jo spiediens atgriežas un var strauji pieaugt. Par jebkuru blakni vispirms jārunā ar ģimenes ārstu vai kardiologu, kurš var nomainīt grupu.

  • Steidzami jāmeklē palīdzība, ja pietūkst mēle, lūpas vai rīkle vai apgrūtinās elpošana.
  • Pie ārsta jāvēršas, ja parādās neatlaidīgs sauss klepus, kas sākās pēc jaunu zāļu uzsākšanas.
  • Jāziņo par reiboni un ģīboņiem, sevišķi pēc devas palielināšanas vai šķidruma zuduma.
  • Muskuļu vājums un neregulāra sirdsdarbība var liecināt par pārāk augstu kālija līmeni.
  • Par grūtniecības plānošanu jāinformē ārstējošais ārsts jau pirms ieņemšanas.

Bieži uzdotie jautājumi

Kāpēc no asinsspiediena zālēm sākas sauss klepus?

AKE inhibitori bloķē fermentu, kas sadala bradikinīnu, tāpēc šis peptīds uzkrājas elpceļos un kairina klepus receptorus. Klepus ir sauss, uzmācīgs un nepāriet no pretklepus sīrupiem. Ja tas traucē, ārsts parasti var nomainīt zāles uz citu grupu, piemēram, sartāniem.

Vai AKE analīze asinīs parāda paaugstinātu asinsspiedienu?

Nē. AKE koncentrāciju serumā nosaka galvenokārt sarkoidozes izmeklēšanas un novērošanas ietvaros, un tā nav hipertensijas diagnostikas analīze. Asinsspiediena cēloņu meklēšanā izmanto pavisam citus izmeklējumus, kurus izvēlas ārsts.

Kāda ir atšķirība starp AKE un AKE2?

Tie ir divi dažādi fermenti ar pretēju darbību. AKE veido asinsvadus sašaurinošo angiotenzīnu II, bet AKE2 to noārda, radot asinsvadus paplašinošu peptīdu. Zāles, kas bloķē AKE, AKE2 darbību neaptur.

Vai AKE inhibitorus drīkst lietot grūtniecības laikā?

Nē. Šīs zāles var bojāt augļa nieru attīstību, tāpēc grūtniecības laikā tās nelieto, un par iespējamo grūtniecību jāinformē ārsts pēc iespējas ātrāk. Ārstēšanu grūtniecei pielāgo ar citām, šim stāvoklim piemērotām zālēm.

Kāpēc pēc jaunu zāļu sākšanas ārsts liek pārbaudīt kāliju?

Bloķējot sistēmu, samazinās aldosterona darbība, un nieres izvada mazāk kālija, tāpēc tā līmenis asinīs var paaugstināties. Pārāk augsts kālijs ietekmē sirds ritmu, tādēļ to pārbauda pēc terapijas sākšanas un devas maiņas. Risks ir lielāks, ja ir nieru slimība vai tiek lietoti citi kāliju aizturoši līdzekļi.

Vai AKE inhibitori bojā nieres?

Tie samazina spiedienu nieru kamoliņā, tāpēc analīzēs var parādīties neliels kreatinīna pieaugums, kas pats par sevi nenozīmē bojājumu. Ilgtermiņā šī grupa daudziem pacientiem ar cukura diabētu un olbaltumvielu zudumu urīnā nieres tieši sargā. Izšķiroša ir regulāra analīžu kontrole pie ārsta.

Avoti