Aldostérone - Aldosterone

Aldostérone
Aldostérone-2D-squelettique.svg
Noms
Nom IUPAC préféré
(1 S ,3a S ,3b S ,9a R ,9b S ,10 S ,11a R )-10-Hydroxy-1-(hydroxyacétyl)-9a-méthyl-7-oxo-1,2,3,3a,3b ,4,5,7,8,9,9a,9b,10,11-tétradécahydro-11a H -cyclopenta[ a ]phénanthrène-11a-carbaldéhyde
Autres noms
Aldocorten ; Aldocortine; électrocortine; Reichstein X; 18-Aldocorticostérone; 18-Oxocorticostérone; 11β,21-Dihydroxy-3,20-dioxopregn-4-en-18-al
Identifiants
Modèle 3D ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Banque de médicaments
Carte d'information de l'ECHA 1000.128 Modifiez ceci sur Wikidata
KEGG
Engrener Aldostérone
CID PubChem
UNII
  • InChI=1S/C21H28O5/c1-20-7-6-13(24)8-12(20)2-3-14-15-4-5-16(18(26)10-22)21(15, 11-23)9-17(25)19(14)20/h8,11,14-17,19,22,25H,2-7,9-10H2,1H3/t14-,15-,16+,17 -,19+,20-,21+/m0/s1 ChèqueOui
    Clé : PQSUYGKTWSAVDQ-ZVIOFETBSA-N ChèqueOui
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    Clé : PQSUYGKTWSAVDQ-ZVIOFETBBV
  • O=C(CO)[C@@H]4[C@@]3(C=O)C[C@H](O)[C@@H]2[C@@]1(/C( =C\C(=O)CC1)CC[C@H]2[C@@H]3CC4)C
Propriétés
C 21 H 28 O 5
Masse molaire 360,450  g·mol -1
Pharmacologie
H02AA01 ( OMS )
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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Références de l'infobox

L'aldostérone est la principale hormone stéroïde minéralocorticoïde produite par la zone glomérulée du cortex surrénalien dans la glande surrénale . Il est essentiel pour la conservation du sodium dans les reins, les glandes salivaires, les glandes sudoripares et le côlon. Il joue un rôle central dans la régulation homéostatique de la pression artérielle , des taux plasmatiques de sodium (Na + ) et de potassium (K + ). Il le fait principalement en agissant sur les récepteurs minéralocorticoïdes des tubules distaux et des canaux collecteurs du néphron . Il influence la réabsorption du sodium et l'excrétion du potassium (depuis et dans les fluides tubulaires, respectivement) du rein , influençant ainsi indirectement la rétention ou la perte d' eau , la pression artérielle et le volume sanguin . Lorsqu'elle est dérégulée, l'aldostérone est pathogène et contribue au développement et à la progression des maladies cardiovasculaires et rénales . L'aldostérone a exactement la fonction inverse de l' hormone natriurétique auriculaire sécrétée par le cœur .

L'aldostérone fait partie du système rénine-angiotensine-aldostérone . Sa demi-vie plasmatique est inférieure à 20 minutes. Les médicaments qui interfèrent avec la sécrétion ou l'action de l'aldostérone sont utilisés comme antihypertenseurs, comme le lisinopril , qui abaisse la tension artérielle en bloquant l' enzyme de conversion de l' angiotensine (ECA), entraînant une diminution de la sécrétion d'aldostérone. L'effet net de ces médicaments est de réduire la rétention de sodium et d'eau, mais d'augmenter la rétention de potassium. En d'autres termes, ces médicaments stimulent l'excrétion du sodium et de l'eau dans les urines, alors qu'ils bloquent l'excrétion du potassium.

Un autre exemple est la spironolactone , un diurétique épargneur de potassium du groupe des spirolactones stéroïdiennes , qui interfère avec le récepteur de l'aldostérone (entre autres) entraînant une baisse de la pression artérielle par le mécanisme décrit ci-dessus.

L'aldostérone a été isolée pour la première fois par Simpson et Tait en 1953.

Biosynthèse

Les corticostéroïdes sont synthétisés à partir du cholestérol dans la zone glomérulée du cortex surrénalien . La plupart des réactions stéroïdogènes sont catalysées par des enzymes de la famille du cytochrome P450. Ils sont situés dans les mitochondries et nécessitent l' adrénodoxine comme cofacteur (à l'exception de la 21-hydroxylase et de la 17α-hydroxylase ).

L'aldostérone et la corticostérone partagent la première partie de leurs voies de biosynthèse. Les dernières parties sont médiées soit par l' aldostérone synthase (pour l'aldostérone) soit par la 11β-hydroxylase (pour la corticostérone). Ces enzymes sont presque identiques (elles partagent les fonctions 11β-hydroxylation et 18-hydroxylation ), mais l'aldostérone synthase est également capable d'effectuer une 18- oxydation . De plus, l'aldostérone synthase se trouve au sein de la zone glomérulée au bord externe du cortex surrénalien ; La 11β-hydroxylase est présente dans la zone glomérulée et la zone fasciculée .

Stéroïdogenèse , montrant la synthèse d'aldostérone dans le coin supérieur droit.

Remarque : l'aldostérone synthase est absente dans d'autres sections de la glande surrénale .

Stimulation

La synthèse d'aldostérone est stimulée par plusieurs facteurs :

  • augmentation de la concentration plasmatique de l'angiotensine III, un métabolite de l'angiotensine II
  • augmentation des taux plasmatiques d' angiotensine II , d' ACTH ou de potassium , qui sont présents proportionnellement aux carences en sodium plasmatique. (L'augmentation du taux de potassium régule la synthèse d'aldostérone en dépolarisant les cellules de la zone glomérulée , ce qui ouvre les canaux calciques voltage-dépendants .) Le taux d'angiotensine II est régulé par l' angiotensine I , elle-même régulée par la rénine , une hormone sécrétée dans les reins.
  • Les concentrations sériques de potassium sont le stimulateur le plus puissant de la sécrétion d'aldostérone.
  • le test de stimulation à l' ACTH , qui est parfois utilisé pour stimuler la production d'aldostérone avec du cortisol afin de déterminer si une insuffisance surrénale primaire ou secondaire est présente. Cependant, l'ACTH n'a qu'un rôle mineur dans la régulation de la production d'aldostérone ; avec l'hypopituitarisme, il n'y a pas d'atrophie de la zone glomérulée.
  • acidose plasmatique
  • les récepteurs d'étirement situés dans les oreillettes du cœur. Si une diminution de la pression artérielle est détectée, la glande surrénale est stimulée par ces récepteurs extensibles pour libérer de l'aldostérone, ce qui augmente la réabsorption du sodium dans l'urine, la sueur et l'intestin. Cela provoque une augmentation de l'osmolarité dans le liquide extracellulaire, ce qui finira par ramener la pression artérielle à la normale.
  • l'adrénoglomérulotropine, un facteur lipidique , obtenu à partir d'extraits pinéaux . Il stimule sélectivement la sécrétion d'aldostérone.

La sécrétion d'aldostérone a un rythme diurne .

Fonction biologique

L'aldostérone est le principal de plusieurs membres endogènes de la classe des minéralocorticoïdes chez l'homme. La désoxycorticostérone est un autre membre important de cette classe. L'aldostérone a tendance à favoriser la rétention de Na + et d'eau, et à abaisser la concentration plasmatique de K + par les mécanismes suivants :

  1. Agissant sur les récepteurs nucléaires minéralocorticoïdes (MR) au sein des cellules principales du tubule distal et du canal collecteur du néphron rénal, il régule positivement et active les pompes basolatérales Na + /K + , qui pompent trois ions sodium hors de la cellule, dans le liquide interstitiel et deux ions potassium dans la cellule à partir du liquide interstitiel. Cela crée un gradient de concentration qui entraîne la réabsorption des ions sodium (Na + ) et de l'eau (qui suit le sodium) dans le sang, et la sécrétion d' ions potassium (K + ) dans l'urine (lumière du canal collecteur).
  2. L'aldostérone régule positivement les canaux sodiques épithéliaux ( ENaCs ) dans le canal collecteur et le côlon, augmentant la perméabilité de la membrane apicale pour Na + et donc l'absorption.
  3. Cl - est réabsorbé en conjonction avec les cations sodium pour maintenir l'équilibre électrochimique du système.
  4. L'aldostérone stimule la sécrétion de K + dans la lumière tubulaire.
  5. L'aldostérone stimule la réabsorption de Na + et d'eau par l'intestin, les glandes salivaires et sudoripares en échange de K + .
  6. L'aldostérone stimule la sécrétion de H + via la H+/ATPase dans les cellules intercalées des tubules collecteurs corticaux
  7. L'aldostérone régule positivement l'expression de la NCC dans le tubule contourné distal de manière chronique et son activité de manière aiguë.

L'aldostérone est responsable de la réabsorption d'environ 2 % du sodium filtré dans les reins, ce qui est presque égal à la teneur totale en sodium du sang humain à des taux de filtration glomérulaire normaux .

L'aldostérone, agissant probablement par l'intermédiaire des récepteurs minéralocorticoïdes, peut influencer positivement la neurogenèse dans le gyrus denté .

Récepteurs minéralocorticoïdes

Les récepteurs de stéroïdes sont intracellulaires . Le complexe du récepteur minéralocorticoïde de l' aldostérone (MR) se lie sur l'ADN à un élément de réponse hormonale spécifique , ce qui conduit à une transcription spécifique du gène . Certains des gènes transcrits sont cruciaux pour le transport transépithélial du sodium, notamment les trois sous - unités du canal sodique épithélial (ENaC), les pompes Na + /K + et leurs protéines régulatrices, respectivement le sérum et la kinase induite par les glucocorticoïdes et le facteur d'induction des canaux . .

Le RM est stimulé à la fois par l'aldostérone et le cortisol, mais un mécanisme protège le corps contre la stimulation excessive des récepteurs de l'aldostérone par les glucocorticoïdes (tels que le cortisol), qui se trouvent être présents à des concentrations beaucoup plus élevées que les minéralocorticoïdes chez l'individu en bonne santé. Le mécanisme consiste en une enzyme appelée 11 β-hydroxystéroïde déshydrogénase (11β-HSD). Cette enzyme co-localise avec les récepteurs stéroïdiens surrénaliens intracellulaires et convertit le cortisol en cortisone, un métabolite relativement inactif avec peu d'affinité pour le MR. La réglisse , qui contient de l'acide glycyrrhétinique , peut inhiber la 11β-HSD et conduire à un syndrome d'excès minéralocorticoïde.

Contrôle de la libération d'aldostérone par le cortex surrénalien

Le système rénine-angiotensine , montrant le rôle de l'aldostérone entre les glandes surrénales et les reins

Principaux régulateurs

Le rôle du système rénine-angiotensine

L'angiotensine est impliquée dans la régulation de l'aldostérone et est la régulation centrale. L'angiotensine II agit en synergie avec le potassium, et le rétrocontrôle potassique est pratiquement inopérant en l'absence d'angiotensine II. Une petite partie de la régulation résultant de l'angiotensine II doit avoir lieu indirectement à partir d'une diminution du flux sanguin à travers le foie en raison de la constriction des capillaires. Lorsque le flux sanguin diminue, la destruction de l'aldostérone par les enzymes hépatiques diminue également.

Bien que la production soutenue d'aldostérone nécessite une entrée de calcium persistante par les canaux Ca 2+ activés à basse tension , les cellules isolées de la zone glomérulée sont considérées comme non excitables, avec des tensions membranaires enregistrées qui sont trop hyperpolarisées pour permettre l' entrée des canaux Ca 2+ . Cependant, les cellules de la zone glomérulée de souris dans les tranches surrénales génèrent spontanément des oscillations de potentiel membranaire de faible périodicité ; cette excitabilité électrique innée des cellules de la zone glomérulée fournit une plate-forme pour la production d'un signal récurrent des canaux Ca 2+ qui peut être contrôlé par l' angiotensine II et le potassium extracellulaire , les 2 principaux régulateurs de la production d'aldostérone. Voltage-dépendants Ca 2+ canaux ont été détectés dans la zone glomérulée de la surrénale humaine, ce qui suggère que Ca de les bloqueurs des canaux peuvent directement influencer la biosynthèse de l' aldostérone corticosurrénale in vivo.

La concentration plasmatique de potassium

La quantité de rénine plasmatique sécrétée est une fonction indirecte de la kaliémie, probablement déterminée par des capteurs dans l'artère carotide.

Hormone adrénocorticotrope

L'hormone adrénocorticotrope (ACTH), un peptide hypophysaire, a également un effet stimulant sur l'aldostérone, probablement en stimulant la formation de désoxycorticostérone , un précurseur de l'aldostérone. L'aldostérone est augmentée par la perte de sang, la grossesse et éventuellement par d'autres circonstances telles qu'un effort physique, un choc endotoxinique et des brûlures.

Régulateurs divers

Le rôle des nerfs sympathiques

La production d'aldostérone est également affectée dans une mesure ou une autre par le contrôle nerveux, qui intègre l'inverse de la pression de l'artère carotide, de la douleur, de la posture, et probablement de l'émotion (anxiété, peur et hostilité) (y compris le stress chirurgical ). L'anxiété augmente l'aldostérone, qui doit avoir évolué en raison du délai impliqué dans la migration de l'aldostérone dans le noyau cellulaire. Ainsi, il y a un avantage à ce qu'un animal anticipe un besoin futur d'interaction avec un prédateur, car une teneur sérique trop élevée en potassium a des effets très néfastes sur la transmission nerveuse.

Le rôle des barorécepteurs

Les barorécepteurs sensibles à la pression se trouvent dans les parois des vaisseaux de presque toutes les grosses artères du thorax et du cou, mais sont particulièrement abondants dans les sinus des artères carotides et dans la crosse de l'aorte. Ces récepteurs spécialisés sont sensibles aux variations de la pression artérielle moyenne. Une augmentation de la pression détectée entraîne une augmentation du taux de décharge par les barorécepteurs et une réponse de rétroaction négative, abaissant la pression artérielle systémique. La libération d'aldostérone provoque une rétention de sodium et d'eau, ce qui entraîne une augmentation du volume sanguin et une augmentation ultérieure de la pression artérielle, qui est détectée par les barorécepteurs. Pour maintenir une homéostasie normale, ces récepteurs détectent également une pression artérielle basse ou un faible volume sanguin, provoquant la libération d'aldostérone. Il en résulte une rétention de sodium dans les reins, entraînant une rétention d'eau et une augmentation du volume sanguin.

La concentration plasmatique de sodium

Les niveaux d'aldostérone varient en fonction inverse de l'apport en sodium détecté par la pression osmotique. La pente de la réponse de l'aldostérone au potassium sérique est presque indépendante de l'apport en sodium. L'aldostérone est augmentée lors d'apports faibles en sodium, mais le taux d'augmentation de l'aldostérone plasmatique à mesure que le potassium augmente dans le sérum n'est pas beaucoup plus faible avec des apports élevés en sodium qu'avec un faible apport en sodium. Ainsi, le potassium est fortement régulé à tous les apports en sodium par l'aldostérone lorsque l'apport en potassium est adéquat, ce qui est le plus souvent le cas dans les régimes « primitifs ».

Rétroaction d'aldostérone

La rétroaction par la concentration d'aldostérone elle-même est de caractère non morphologique (c'est-à-dire autre que des changements dans le nombre ou la structure des cellules) et est médiocre, de sorte que les rétroactions électrolytiques prédominent, à court terme.

Conditions cliniques associées

L'hyperaldostéronisme est une augmentation anormale des niveaux d'aldostérone, tandis que l' hypoaldostéronisme est une diminution anormale des niveaux d'aldostérone.

Une mesure de l'aldostérone dans le sang peut être appelée concentration plasmatique d'aldostérone ( PAC ), qui peut être comparée à l'activité rénine plasmatique (PRA) en tant que rapport aldostérone/rénine .

Hyperaldostéronisme

L'aldostéronisme primaire , également connu sous le nom d'hyperaldostéronisme primaire , se caractérise par la surproduction d'aldostérone par les glandes surrénales , lorsqu'elle n'est pas le résultat d'une sécrétion excessive de rénine. Elle conduit à une hypertension artérielle (pression artérielle élevée) associée à une hypokaliémie, généralement un indice diagnostique. L'hyperaldostéronisme secondaire , quant à lui, est dû à une hyperactivité du système rénine-angiotensine .

Le syndrome de Conn est un hyperaldostéronisme primaire causé par un adénome producteur d'aldostérone.

Selon la cause et d'autres facteurs, l'hyperaldostéronisme peut être traité chirurgicalement et/ou médicalement, par exemple par des antagonistes de l'aldostérone .

Le rapport rénine/aldostérone est un test de dépistage efficace pour dépister l'hyperaldostéronisme primaire lié aux adénomes surrénaliens . C'est le test sanguin sérique le plus sensible pour différencier les causes primaires des causes secondaires d'hyperaldostéronisme. Le sang prélevé lorsque le patient est debout depuis plus de 2 heures est plus sensible que celui prélevé lorsque le patient est couché. Avant le test, les individus ne doivent pas restreindre le sel et le faible taux de potassium doit être corrigé avant le test car il peut supprimer la sécrétion d'aldostérone.

Hypoaldostéronisme

Un test de stimulation ACTH pour l'aldostérone peut aider à déterminer la cause de l' hypoaldostéronisme , avec une faible réponse d'aldostérone indiquant un hypoaldostéronisme primaire des surrénales, tandis qu'une réponse importante indiquant un hypoaldostéronisme secondaire. La cause la plus fréquente de cette affection (et des symptômes associés) est la maladie d'Addison ; elle est généralement traitée par la fludrocortisone , qui a une persistance beaucoup plus longue (1 jour) dans la circulation sanguine.

Images supplémentaires

Les références