Renīna un angiotenzīna sistēma: kā tā strādā

Renīnu izdala jukstaglomerulārās šūnas (cellulae juxtaglomerulares), pārveidoti gludās muskulatūras šūnu pēcteči nieres kamoliņa pievadošās arteriolas (arteriola afferens) sienā. Tās kopā ar distālā kanāliņa sablīvēto epitēlija saliņu, ko sauc par macula densa, un ekstraglomerulārajām mezangija šūnām veido jukstaglomerulāro aparātu (apparatus juxtaglomerularis). Šis aparāts ir viens no retajiem organisma punktiem, kur mehāniskais spiediens, nervu signāls un šķidruma ķīmiskais sastāvs tiek nolasīti vienā vietā.

Renīns nav hormons parastajā izpratnē, bet gan proteolītisks enzīms: tas pats nedarbojas uz receptoriem, bet nogriež gabalu no cita proteīna. Tieši tāpēc renīna līmenis asinīs bieži tiek izteikts kā renīna aktivitāte plazmā, proti, cik daudz produkta tas spēj saražot laika vienībā, nevis tikai kā molekulu koncentrācija.

• Spiediena kritums pievadošajā arteriolā, ko šūnas uztver kā sienas stiepuma samazināšanos
• Simpātiskās nervu sistēmas stimulācija caur beta adrenoreceptoriem, piemēram, asins zuduma vai stresa laikā
• Samazināta nātrija hlorīda piegāde macula densa šūnām
• Prostaglandīnu lokāla iedarbība nieres garozā
• Atgriezeniskā bremze: pats angiotenzīns II nomāc renīna izdali

Ķēde ir stingri secīga, un katrā posmā iesaistās cits orgāns. Tas ir svarīgi arī praktiski, jo katrā posmā iespējams iejaukties ar zālēm.

1. Aknas nepārtraukti izdala asinīs angiotenzinogēnu, lielu alfa globulīna tipa olbaltumvielu, kas pati par sevi ir neaktīva.
2. Renīns nogriež no tās galvenā gala dekapeptīdu, ko sauc par angiotenzīnu I; arī tas gandrīz nedarbojas.
3. Angiotenzīnu konvertējošais enzīms (AKE), kura visvairāk ir plaušu kapilāru endotēlijā, atšķeļ vēl divas aminoskābes un rada oktapeptīdu angiotenzīnu II.
4. Angiotenzīns II saistās ar AT1 receptoriem asinsvadu gludajā muskulatūrā, nierēs, virsnierēs un smadzenēs.
5. Virsnieru garozas ārējais slānis (zona glomerulosa) atbild ar aldosterona izdali.
6. Aldosterons nieru savācējkanālu principālajās šūnās palielina nātrija kanālu un nātrija kālija sūkņu aktivitāti, tādējādi paturot nātriju un ūdeni.

Angiotenzīns II ir viena no spēcīgākajām organismā ražotajām asinsvadus sašaurinošajām vielām. Tā darbība tomēr nav vienmuļa: tā ir smalki mērķēta tieši uz to, kas vajadzīgs spiediena un filtrācijas saglabāšanai.

Nierēs tas sašaurina izvadošo arteriolu (arteriola efferens) vairāk nekā pievadošo. Rezultātā spiediens kamoliņā saglabājas un glomerulārā filtrācija turpinās pat tad, kad kopējā asinsrite caur nieri ir samazināta. Šis mehānisms izskaidro, kāpēc, sākot AKE inhibitoru, kreatinīna līmenis bieži nedaudz paaugstinās: filtrācijas mākslīgais atbalsts tiek noņemts.

Bez tam angiotenzīns II proksimālajā kanāliņā pastiprina nātrija atpakaļuzsūkšanos, hipotalāmā izraisa slāpes un sāls kāri, neirohipofīzē veicina vazopresīna (antidiurētiskā hormona) izdali un pastiprina simpātiskās nervu sistēmas pārraidi. Ilgstoši paaugstinātā līmenī tas darbojas arī kā augšanas faktors, sekmējot sirds kreisā kambara hipertrofiju un fibrozi.

Tabulā apkopoti kaskādes galvenie dalībnieki, to izcelsmes vieta un zāļu grupa, kas iedarbojas tieši uz šo posmu. Tā ir arī ērtākais veids, kā atcerēties, kāpēc dažādas antihipertensīvo zāļu grupas dod atšķirīgas blakusparādības.

Ilgus gadus sistēmu attēloja kā vienvirziena bultu ar spiedienu paaugstinošu iznākumu. Pēdējo desmitgažu pētījumi parādīja, ka pastāv arī otrs zars. Ferments AKE2 no angiotenzīna II atšķeļ vienu aminoskābi un rada angiotenzīnu (1-7), kas caur Mas receptoru dod pretēju iedarbību: asinsvadu paplašināšanos, pretiekaisuma un antifibrotisku efektu.

Tādējādi RAAS pareizāk saprast kā divu pretēju plecu sviru. Slimības bieži rodas nevis no tā, ka viens plecs ir aktīvs, bet no tā, ka līdzsvars ir nobīdīts. Šis pats AKE2 proteīns ieguva plašu ievērību arī tāpēc, ka tas kalpo par ieejas punktu SARS-CoV-2 vīrusam elpceļu un asinsvadu šūnās.

Praktiskā nozīme: šis zars daļēji skaidro, kāpēc sistēmas bloķēšana dažādos punktos nedod identisku rezultātu. AKE inhibitors bloķē arī bradikinīna noārdīšanu, tāpēc rada sausu klepu un retos gadījumos angioneirotisko tūsku, bet angiotenzīna receptoru blokators to nedara.

Vislabāk pazīstamā situācija ir nieres artērijas sašaurinājums. Nieres aiz sašaurinājuma uztver zemu spiedienu un neatlaidīgi izdala renīnu, lai gan sistēmiskais asinsspiediens jau ir augsts. Rodas renovaskulāra hipertensija, kas slikti padodas standarta ārstēšanai.

Sirds mazspējas un aknu cirozes gadījumā sistēma aktivizējas, jo efektīvais cirkulējošais tilpums ir mazs, kaut kopējais ūdens daudzums organismā ir palielināts. Rezultāts ir tūska, aizdusa un hiponatriēmija. Tieši tāpēc RAAS bloķēšana ir sirds mazspējas terapijas pamats, nevis tikai papildinājums.

Pretējā polā atrodas primārais hiperaldosteronisms, kad virsnieru adenoma vai abpusēja hiperplāzija ražo aldosteronu autonomi. Šeit aldosterons ir augsts, bet renīns nomākts, un raksturīga pazīme ir grūti kontrolējams asinsspiediens kopā ar tendenci uz zemu kāliju.

Ar šiem jautājumiem strādā ģimenes ārsts kopā ar kardiologu, nefrologu un endokrinologu. Pie ārsta noteikti jāvēršas, ja asinsspiediens nepadodas trim zālēm vienlaikus, ja hipertensija sākas ļoti agrā vai ļoti vēlā vecumā, ja pievienojas neizskaidrojams kālija trūkums vai ja pēc jaunu zāļu sākšanas strauji pasliktinās nieru rādītāji.

Asins analīzes ir izmeklēšanas kodols, bet tās ir jutīgas pret sagatavošanos. Rezultātu ietekmē ķermeņa stāvoklis, diennakts laiks, sāls daudzums uzturā un daudzas zāles, tāpēc paraugu ņemšanas nosacījumus nosaka ārsts.

Attēldiagnostika tiek pievienota tad, kad laboratorija norāda uz konkrētu cēloni. Nieru artēriju vērtēšanai izmanto doplerogrāfiju, datortomogrāfijas vai magnētiskās rezonanses angiogrāfiju, bet virsnieru audzēja meklēšanai vēdera datortomogrāfiju.

• Renīna aktivitāte vai renīna koncentrācija plazmā
• Aldosterona koncentrācija serumā un aldosterona attiecība pret renīnu
• Nātrijs, kālijs, kreatinīns un aprēķinātais glomerulārās filtrācijas ātrums
• Nātrija un kālija izvadīšana ar urīnu diennakts porcijā
• Nieru artēriju attēlveidošana un virsnieru datortomogrāfija pēc indikācijām
• Atsevišķos gadījumos virsnieru vēnu asins paraugu ņemšana, lai noskaidrotu pārprodukcijas pusi

Bieži sajaukts tiek aldosterons ar kortizolu. Abi rodas virsnieru garozā, bet no dažādiem slāņiem un ar atšķirīgu regulāciju: aldosteronu galvenokārt vada angiotenzīns II un kālija līmenis, bet kortizolu hipofīzes adrenokortikotropais hormons. Kortizola pārprodukcija dod Kušinga sindroma ainu, nevis tīru hipertensiju ar zemu kāliju.

Otrs sajaukums ir vazopresīns un aldosterons. Vazopresīns regulē ūdens uzsūkšanos gandrīz bez nātrija, tāpēc tā pārpalikums atšķaida asinis un pazemina nātrija līmeni. Aldosterons patur nātriju kopā ar ūdeni, tāpēc tas palielina tilpumu, bet nātrija koncentrāciju maina maz.

Trešais ir renīna un reninoma jeb ļoti reta renīnu ražojoša audzēja atšķiršana no biežāk sastopamās sekundārās renīna aktivācijas. Praksē vispirms izslēdz nieru artērijas patoloģiju un diurētisko līdzekļu ietekmi.

Auglim un jaundzimušajam renīna aktivitāte ir augstāka nekā pieaugušajam, jo nieres tikai apgūst nātrija taupīšanu un nefronu nobriešana turpinās arī pēc dzimšanas. Tāpēc priekšlaicīgi dzimušiem bērniem nātrija zudums ar urīnu ir izteiktāks.

Ar gadiem nieru masa un nefronu skaits samazinās, un tipiska aina gados vecākiem cilvēkiem ir hipertensija ar zemu renīna aktivitāti un izteiktu jutību pret sāls daudzumu uzturā. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc šajā vecuma grupā bieži izvēlas diurētiskos līdzekļus vai kalcija kanālu blokatorus, nevis tikai RAAS bloķētājus.

Grūtniecības laikā sistēma ir fizioloģiski aktivēta, jo asinsvadu gultne paplašinās un tilpums palielinās. Tieši tāpēc AKE inhibitori un sartāni grūtniecības laikā ir aizliegti: tie traucē augļa nieru attīstību un samazina augļūdeņu daudzumu.