Cuando se reduce el flujo sanguíneo renal , las células yuxtaglomerulares de los riñones convierten la prorenina precursora (ya presente en la sangre) en renina y la secretan directamente a la circulación . La renina plasmática luego lleva a cabo la conversión del angiotensinógeno , liberado por el hígado , en un decapéptido llamado angiotensina I , que no tiene ninguna función biológica por sí mismo. [4] La angiotensina I se convierte posteriormente en la angiotensina II activa (un octapéptido) por la enzima convertidora de angiotensina (ECA) que se encuentra en la superficie de las células endoteliales vasculares, predominantemente las de los pulmones . [5] La angiotensina II tiene una vida corta de aproximadamente 1 a 2 minutos. Luego, se degrada rápidamente en un heptapéptido llamado angiotensina III por las angiotensinasas que están presentes en los glóbulos rojos y los lechos vasculares en muchos tejidos.
La angiotensina III aumenta la presión arterial y estimula la secreción de aldosterona de la corteza suprarrenal ; tiene una actividad estimulante adrenocortical del 100% y una actividad vasopresora del 40% de la angiotensina II.
La angiotensina IV también tiene actividades adrenocorticales y vasopresoras.
La angiotensina II es un potente péptido vasoconstrictor que hace que los vasos sanguíneos se estrechen, lo que resulta en un aumento de la presión arterial. [6] La angiotensina II también estimula la secreción de la hormona aldosterona [6] de la corteza suprarrenal . La aldosterona hace que los túbulos renales aumenten la reabsorción de sodio , lo que en consecuencia provoca la reabsorción de agua en la sangre, al mismo tiempo que provoca la excreción de potasio (para mantener el equilibrio electrolítico ). Esto aumenta el volumen de líquido extracelular en el cuerpo, lo que también aumenta la presión arterial.
Si la perfusión del aparato yuxtaglomerular en la mácula densa del riñón disminuye, entonces las células yuxtaglomerulares (células granulares, pericitos modificados en el capilar glomerular) liberan la enzima renina .
La angiotensina I se convierte luego en un octapéptido , la angiotensina II, por acción de la enzima convertidora de angiotensina (ECA), [9] que se cree que se encuentra principalmente en las células endoteliales de los capilares de todo el cuerpo, dentro de los pulmones y en las células epiteliales de los riñones. Un estudio realizado en 1992 encontró ECA en todas las células endoteliales de los vasos sanguíneos. [10]
La angiotensina I puede tener alguna actividad menor, pero la angiotensina II es el principal producto bioactivo. La angiotensina II tiene una variedad de efectos en el cuerpo: [ cita requerida ]
En los riñones, la angiotensina II contrae las arteriolas glomerulares , lo que tiene un efecto mayor en las arteriolas eferentes que en las aferentes. Como ocurre con la mayoría de los lechos capilares del cuerpo, la constricción de las arteriolas aferentes aumenta la resistencia arteriolar, lo que eleva la presión arterial sistémica y disminuye el flujo sanguíneo. Sin embargo, los riñones deben seguir filtrando suficiente sangre a pesar de esta caída del flujo sanguíneo, lo que requiere mecanismos para mantener alta la presión arterial glomerular. Para ello, la angiotensina II contrae las arteriolas eferentes, lo que obliga a la sangre a acumularse en el glomérulo, lo que aumenta la presión glomerular. De este modo, se mantiene la tasa de filtración glomerular (TFG) y la filtración de sangre puede continuar a pesar de la reducción del flujo sanguíneo renal general. Debido a que la fracción de filtración, que es la relación entre la tasa de filtración glomerular (TFG) y el flujo plasmático renal (FPR), ha aumentado, hay menos líquido plasmático en los capilares peritubulares aguas abajo. Esto, a su vez, conduce a una disminución de la presión hidrostática y un aumento de la presión oncótica (debido a las proteínas plasmáticas no filtradas ) en los capilares peritubulares. El efecto de la disminución de la presión hidrostática y el aumento de la presión oncótica en los capilares peritubulares facilitará una mayor reabsorción del líquido tubular.
La angiotensina II disminuye el flujo sanguíneo medular a través de los vasos rectos . Esto disminuye el lavado de NaCl y urea en el espacio medular del riñón . Por lo tanto, las concentraciones más altas de NaCl y urea en la médula facilitan una mayor absorción de líquido tubular. Además, el aumento de la reabsorción de líquido en la médula aumentará la reabsorción pasiva de sodio a lo largo de la rama ascendente gruesa del asa de Henle .
La angiotensina II estimula el Na+ / A+ intercambiadores ubicados en las membranas apicales (miran hacia el lumen tubular) de las células en el túbulo proximal y la rama ascendente gruesa del asa de Henle, además de Na+ canales en los conductos colectores. Esto, en última instancia, conducirá a una mayor reabsorción de sodio.
La angiotensina II estimula la hipertrofia de las células del túbulo renal, lo que conduce a una mayor reabsorción de sodio.
En la corteza suprarrenal , la angiotensina II actúa para provocar la liberación de aldosterona . La aldosterona actúa sobre los túbulos (p. ej., los túbulos contorneados distales y los conductos colectores corticales ) en los riñones, lo que hace que reabsorban más sodio y agua de la orina. Esto aumenta el volumen sanguíneo y, por lo tanto, aumenta la presión arterial. A cambio de la reabsorción de sodio a la sangre, el potasio se secreta en los túbulos, pasa a formar parte de la orina y se excreta.
La angiotensina II provoca la liberación de la hormona antidiurética (ADH), [6] también llamada vasopresina – la ADH se produce en el hipotálamo y se libera desde la glándula pituitaria posterior . Como su nombre lo sugiere, también exhibe propiedades vasoconstrictoras, pero su principal acción es estimular la reabsorción de agua en los riñones. La ADH también actúa sobre el sistema nervioso central para aumentar el apetito de sal de un individuo y estimular la sensación de sed .
Estos efectos actúan directamente juntos para aumentar la presión arterial y son combatidos por el péptido natriurético auricular (ANP).
Sistemas locales de renina-angiotensina
Se han encontrado sistemas renina-angiotensina expresados localmente en varios tejidos, incluidos los riñones , las glándulas suprarrenales , el corazón , la vasculatura y el sistema nervioso , y tienen una variedad de funciones, incluida la regulación cardiovascular local , en asociación o independientemente del sistema renina-angiotensina sistémico, así como funciones no cardiovasculares. [9] [11] [12] Fuera de los riñones, la renina se capta predominantemente de la circulación, pero puede secretarse localmente en algunos tejidos; su precursora prorenina se expresa altamente en los tejidos y más de la mitad de la prorenina circulante es de origen extrarrenal, pero su papel fisiológico además de servir como precursor de la renina aún no está claro. [13] Fuera del hígado, el angiotensinógeno se capta de la circulación o se expresa localmente en algunos tejidos; con la renina forman angiotensina I, y la enzima convertidora de angiotensina expresada localmente , la quimasa u otras enzimas pueden transformarla en angiotensina II. [13] [14] [15] Este proceso puede ser intracelular o intersticial. [9]
En las glándulas suprarrenales, es probable que participe en la regulación paracrina de la secreción de aldosterona ; en el corazón y la vasculatura, puede estar involucrada en la remodelación o el tono vascular; y en el cerebro , donde es en gran medida independiente del sistema nervioso autónomo circulatorio, puede estar involucrada en la regulación local de la presión arterial. [9] [12] [16] Además, tanto el sistema nervioso central como el periférico pueden utilizar la angiotensina para la neurotransmisión simpática. [17] Otros lugares de expresión incluyen el sistema reproductivo, la piel y los órganos digestivos. Los medicamentos dirigidos al sistema sistémico pueden afectar la expresión de esos sistemas locales, de manera beneficiosa o adversa. [9]
Sistema renina-angiotensina fetal
En el feto , el sistema renina-angiotensina es predominantemente un sistema que pierde sodio, [ cita requerida ] ya que la angiotensina II tiene poco o ningún efecto sobre los niveles de aldosterona. Los niveles de renina son altos en el feto, mientras que los niveles de angiotensina II son significativamente más bajos; esto se debe al flujo sanguíneo pulmonar limitado, lo que impide que la ECA (que se encuentra predominantemente en la circulación pulmonar) tenga su efecto máximo. [ cita requerida ]
Importancia clínica
Diagrama de flujo que muestra los efectos clínicos de la actividad del RAAS y los sitios de acción de los inhibidores de la ECA y los bloqueadores del receptor de angiotensina.
Los inhibidores de la ECA de la enzima convertidora de angiotensina se utilizan a menudo para reducir la formación de la angiotensina II, que es más potente. El captopril es un ejemplo de inhibidor de la ECA. La ECA escinde varios otros péptidos y, en esta capacidad, es un importante regulador del sistema cinina-calicreína , por lo que el bloqueo de la ECA puede provocar efectos secundarios. [18]
Los inhibidores directos de la renina también se pueden utilizar para la hipertensión. [19] Los fármacos que inhiben la renina son el aliskiren [20] y el remikirén en investigación . [21]
Péptido natriurético auricular : cuando la aurícula se estira, se considera que la presión arterial aumenta y se excreta sodio para reducir la presión arterial.
Reflejo de Bainbridge : en respuesta al estiramiento de la pared de la aurícula derecha, la frecuencia cardíaca aumenta, lo que reduce la presión arterial venosa.
Barorreflejo : Cuando los receptores de estiramiento en el arco aórtico y el seno carotídeo aumentan, se considera que la presión arterial está elevada y la frecuencia cardíaca disminuye hasta reducir la presión arterial.
Hormona antidiurética : el hipotálamo detecta la hiperosmolalidad del líquido extracelular y la glándula pituitaria posterior secreta hormona antidiurética para aumentar la reabsorción de agua en el conducto colector.
Referencias
^ Boron WF, Boulpaep EL, eds. (2003). "Integración del equilibrio de sal y agua (págs. 866-867); La glándula suprarrenal (pág. 1059)". Fisiología médica: un enfoque celular y molecular. Elsevier/Saunders. ISBN 978-1-4160-2328-9. OCLC 1127823558. Archivado desde el original el 9 de abril de 2022 . Consultado el 8 de abril de 2022 .
^ Lappin S, Fountain JH (5 de mayo de 2019). "Fisiología, sistema renina-angiotensina". NCBI . NIH. PMID 29261862. Archivado desde el original el 29 de abril de 2019 . Consultado el 9 de mayo de 2019 .
^ Nakagawa P, Gomez J, Grobe JL, Sigmund CD (enero de 2020). "El sistema renina-angiotensina en el sistema nervioso central y su papel en la regulación de la presión arterial". Current Hypertension Reports . 22 (1): 7. doi :10.1007/s11906-019-1011-2. PMC 7101821 . PMID 31925571.
^ Kumar A, Fausto A (2010). "11". Bases patológicas de la enfermedad (8.ª ed.). Saunders Elsevier. pág. 493. ISBN978-1-4160-3121-5. OCLC 758251143. Archivado desde el original el 9 de abril de 2022 . Consultado el 8 de abril de 2022 .
^ Golan D, Tashjian A, Armstrong E, Armstrong A (15 de diciembre de 2011). Principios de farmacología: la base fisiopatológica de la farmacoterapia. Lippincott Williams & Wolters. pág. 335. ISBN978-1-60831-270-2. OCLC 1058067942. Archivado desde el original el 9 de abril de 2022 . Consultado el 8 de abril de 2022 .
^ abc Yee AH, Burns JD, Wijdicks EF (abril de 2010). "Pérdida de sal cerebral: fisiopatología, diagnóstico y tratamiento". Neurosurg Clin N Am . 21 (2): 339–352. doi :10.1016/j.nec.2009.10.011. PMID 20380974.
^ Bakris GL (noviembre de 2022). «Hipertensión arterial: trastornos del corazón y los vasos sanguíneos». Merck Manual Home Edition . Archivado desde el original el 5 de noviembre de 2010. Consultado el 6 de junio de 2008 .
^ Solomon SD, Anavekar N (2005). "Una breve descripción general de la inhibición del sistema renina-angiotensina: énfasis en el bloqueo del receptor de angiotensina II tipo 1". Medscape Cardiology . 9 (2). Archivado desde el original el 15 de diciembre de 2019 . Consultado el 6 de junio de 2008 .
^ abcde Paul M, Poyan Mehr A, Kreutz R (julio de 2006). "Fisiología de los sistemas renina-angiotensina locales". Physiol. Rev. 86 ( 3): 747–803. doi :10.1152/physrev.00036.2005. PMID 16816138.
^ Rogerson FM, Chai SY, Schlawe I, Murray WK, Marley PD, Mendelsohn FA (julio de 1992). "Presencia de enzima convertidora de angiotensina en la adventicia de los grandes vasos sanguíneos". J. Hypertens . 10 (7): 615–620. doi :10.1097/00004872-199207000-00003. PMID 1321187. S2CID 25785488.
^ Kobori H, Nangaku M, Navar LG, Nishiyama A (septiembre de 2007). "El sistema renina-angiotensina intrarrenal: de la fisiología a la patobiología de la hipertensión y la enfermedad renal". Pharmacological Reviews . 59 (3): 251–287. doi :10.1124/pr.59.3.3. PMC 2034302 . PMID 17878513.
^ ab Ehrhart-Bornstein M, Hinson JP, Bornstein SR, Scherbaum WA, Vinson GP (abril de 1998). "Interacciones intrasuprarrenales en la regulación de la esteroidogénesis adrenocortical". Endocrine Reviews . 19 (2): 101–143. doi : 10.1210/edrv.19.2.0326 . PMID 9570034.[ enlace muerto permanente ]
^ ab Nguyen G (marzo de 2011). "Renina, (pro)renina y receptor: una actualización". Clinical Science . 120 (5): 169–178. doi :10.1042/CS20100432. PMID 21087212.
^ Kumar R, Singh VP, Baker KM (marzo de 2008). "El sistema renina-angiotensina intracelular: implicaciones en la remodelación cardiovascular". Current Opinion in Nephrology and Hypertension . 17 (2): 168–173. doi :10.1097/MNH.0b013e3282f521a8. PMID 18277150. S2CID 39068591.
^ Kumar R, Singh VP, Baker KM (abril de 2009). "El sistema renina-angiotensina intracelular en el corazón". Current Hypertension Reports . 11 (2): 104–110. doi :10.1007/s11906-009-0020-y. PMID 19278599. S2CID 46657557.
^ McKinley MJ, Albiston AL, Allen AM, Mathai ML, May CN, McAllen RM, et al. (junio de 2003). "El sistema renina-angiotensina del cerebro: ubicación y funciones fisiológicas". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology . 35 (6): 901–918. doi :10.1016/S1357-2725(02)00306-0. PMID 12676175.
^ Patil J, Heiniger E, Schaffner T, Mühlemann O, Imboden H (abril de 2008). "Neuronas angiotensinérgicas en los ganglios simpáticos celíacos que inervan los vasos sanguíneos de resistencia mesentéricos de ratas y humanos". Péptidos reguladores . 147 (1–3): 82–87. doi :10.1016/j.regpep.2008.01.006. PMID 18308407. S2CID 23123825.
^ Odaka C, Mizuochi T (septiembre de 2000). "El inhibidor de la enzima convertidora de angiotensina captopril previene la apoptosis inducida por activación al interferir con las señales de activación de las células T". Inmunología clínica y experimental . 121 (3): 515–522. doi : 10.1046/j.1365-2249.2000.01323.x . PMC 1905724 . PMID 10971519.
^ Mehta A (enero de 2011). "Inhibidores directos de la renina como fármacos antihipertensivos". Pharmaxchange . Archivado desde el original el 7 de diciembre de 2010.
^ Gradman A, Schmieder R, Lins R, Nussberger J, Chiangs Y, Bedigian M (2005). "Aliskiren, un nuevo inhibidor de la renina oralmente eficaz, proporciona eficacia antihipertensiva dependiente de la dosis y tolerabilidad similar al placebo en pacientes hipertensos". Circulation . 111 (8): 1012–1018. doi : 10.1161/01.CIR.0000156466.02908.ED . PMID 15723979.
^ Richter WF, Whitby BR, Chou RC (1996). "Distribución de remikiren, un potente inhibidor oralmente activo de la renina humana, en animales de laboratorio". Xenobiotica . 26 (3): 243–254. doi :10.3109/00498259609046705. PMID 8730917.
^ Tissot AC, Maurer P, Nussberger J, Sabat R, Pfister T, Ignatenko S, et al. (marzo de 2008). "Efecto de la inmunización contra la angiotensina II con CYT006-AngQb en la presión arterial ambulatoria: un estudio de fase IIa doble ciego, aleatorizado y controlado con placebo". Lancet . 371 (9615): 821–827. doi :10.1016/S0140-6736(08)60381-5. PMID 18328929. S2CID 15175992.
^ Brown MJ (octubre de 2009). "Éxito y fracaso de las vacunas contra los componentes del sistema renina-angiotensina". Nature Reviews. Cardiología . 6 (10): 639–647. doi :10.1038/nrcardio.2009.156. PMID 19707182. S2CID 15949.
Lectura adicional
Banic A, Sigurdsson GH, Wheatley AM (1993). "Influencia de la edad en la respuesta cardiovascular durante la hemorragia graduada en ratas anestesiadas". Res Exp Med (Berl) . 193 (5): 315–321. doi :10.1007/BF02576239. PMID 8278677. S2CID 37700794.
