Кіріспе

Аспаратиялық протеаза ақуызы және ферменті. Ренин (этимологиясы мен айтылуы), сондай-ақ ангиотензиногеназа деп те аталады, – бүйректер бөлетін аспаратиялық протеаза ақуызы және ферменті, ол организмнің ренин-ангиотензин-альдостерон жүйесіне (РААС) – ренин-ангиотензин-альдостерон осі деп те аталады – қатысады. Бұл жүйе жасушадан тыс сұйықтықтың (қан плазмасы, лимфа және ұлпааралық сұйықтық) көлемін арттырады және артериялардың тамырларын тарылтады. Осылайша, ол организмнің орташа артериялық қан қысымын жоғарылатады. Ренинге гормон деп сипаттама берілмейді, бірақ оның (про)ренин рецепторы, сондай-ақ ренин рецепторы және проренин рецепторы (төменде қараңыз) бар, сонымен қатар ангиотензиногенді ангиотензин I-ге гидролиздейтін ферменттік активтілігі де бар.

Құрылымы

Ренин прекурсорының бастапқы құрылымы 406 аминқышқылынан тұрады, оның алдындағы (pre) және pro сегменттері тиісінше 20 және 46 аминқышқылынан құралған. Піскен ренин 340 аминқышқылынан тұрады және 37 кДа массаға ие.

Ренин- ангиотензин жүйесі

Ренин ферменті қан ағынында айналып, бауырдан шығарылған ангиотензиогенді ангиотензин I пептидіне гидролиздейді (тозады).

Ангиотензин I өкпеде эндотелийге байланысқан ангиотензин түрлендіргіш фермент (АТФ) арқылы ангиотензин II-ге дейін тағы бөлінеді, бұл ең белсенді қан тамырларын тарылтатын пептид. Ангиотензин II барлық қан тамырларын күшті қысқартады. Ол тегіс бұлшықеттерге әсер етеді, сондықтан осы артериялардың жүрекке қарсылығын арттырады, демек, жүректің бірдей соққы көлемі кезінде қан қысымы көтеріледі. Ангиотензин II сондай-ақ бүйрек үсті бездеріне әсер етіп, альдостеронды бөліп шығарады, ол бүйректің дистальды түтікшесі мен жинақтаушы өзекшелеріндегі эпителий жасушаларын натрийді қайта сіңіруді күшейтуге ынталандырады, электрохимиялық тепе-теңдікті сақтау үшін калиймен алмастырады және суды сіңіреді, бұл қан көлемінің және қан қысымының артуына әкеледі. РАС сонымен қатар орталық нерв жүйесіне әсер етіп, шөлдеуді күшейту арқылы су ішуді арттырады, сондай-ақ қан көлемін сақтау үшін, бүйректен шығарылатын зәр мөлшерін азайту арқылы, артқы гипофиз безінен вазопрессин секрециясын қамтамасыз етеді. Ересек адамның плазмасындағы рениннің қалыпты концентрациясы тік күйде 1.98–24.6 нг/л құрайды.

Функция

Ренин ренин-ангиотензин жүйесін өзінің эндопептидаза активтігін пайдаланып белсендіреді, ол бауырда өндірілетін ангиотензиогендегі лейцин және валин қалдықтары арасындағы пептидтік байланыстарды кесіп, ангиотензин I-ге айналдырады. Ангиотензин I, өкпе капиллярларындағы ангиотензин-конвертерлі фермент (ACE) арқылы ангиотензин II-ге айнымалы. Ангиотензин II қан тамырларын тарылтады, антидиуретикалық гормон (АДГ) және альдостерон секрециясын арттырады, сондай-ақ шөлдеу рефлексін іске қосу үшін гипоталамусты стимуляциялайды, бұл әрқайсысы қан қысымын жоғарылатады. Осылайша, рениннің негізгі функциясы – қан қысымын көтеріп, бүйректегі перфузиялық қысымды қалпына келтіру болып табылады. Ренин бүйректің юкстагломерулярлық жасушаларынан бөлінеді, олар қан тамырлары қабырғаларындағы созу рецепторлары арқылы бүйректік перфузиялық қысымдағы өзгерістерді сезеді. Юкстагломерулярлық жасушалар макула денсадан сигналдар арқылы да ренин бөлуге стимуляцияланады. Макула денса дистальді түтікшеге натрийдің жеткізілуіндегі өзгерістерді сезінеді және түтікшелік натрий жүктемесі төмендегенде юкстагломерулярлық жасушаларда ренин бөлінуін стимуляциялайды. Макула денса мен юкстагломерулярлық жасушалар бірге юкстагломерулярлық кешенді құрайды. Ренин секрециясы симпатикалық нервтік жүйе арқылы да, негізінен β1 адренорецепторларын белсендіру арқылы да стимуляцияланады. Ренин мен проренин байланысатын (про)ренин рецепторы ATP6ap2 генімен кодталған, ол лизосомалық аксессуарлық белокты тасымалдаушы АТФ H(+) болып табылады. Бұл, ерігіш ренинмен салыстырғанда ангиотензиогеннің ангиотензин I-ге айналуын төрт есе арттырады, сондай-ақ прорениннің конформациялық өзгерісі арқылы прорениннің гидролизге қатыспайтын активтенуіне себеп болады, бұл каталитикалық ортаны ангиотензиоген субстратына ашады. Бұдан өзге, ренин мен прорениннің байланысуы ATP6AP2 серин және тирозин қалдықтарының фосфорилирленуіне әкеледі. Ренин мРНК деңгейі HADHB, HuR және CP1-дің 3' UTR-дегі реттеуші аймаққа байланысуымен реттеледі.

Генетика

Рениннің гені, REN, 12 кб ДНК-ны қамтиды және 8 интроннан тұрады. Ол әртүрлі REN изоформаларын кодтайтын бірнеше мРНҚ-ны өндіреді. REN геніндегі мутациялар мұраға берілуі мүмкін және қазірге дейін тек 2 отбасыда ғана анықталған сирек тұқым қуалайтын бүйрек ауруының себебі болып табылады. Бұл аутосомалық-доминантты ауру, яғни оның мұраға берілу ықтималдығы 50% құрайды және диализ немесе бүйрек трансплантациясы қажеттілігіне алып келетін, баяу дамитын созылмалы бүйрек ауруы болып табылады. Көптеген, бірақ барлық емес, пациенттер мен осы аурумен ауыратын отбасы мүшелерінде өмір бойының ерте кезеңінде қан сарысуындағы калий деңгейінің жоғарылауы және түсіндіріле алмайтын анемия байқалады. Бұл гендегі мутациясы бар пациенттерде бүйрек функциясының жоғалу жылдамдығы әртүрлі болуы мүмкін, кейбіреулері 40 жасында диализдік емге көшеді, ал басқалары 70 жасқа дейін оған түспеуі мүмкін. Бұл бүйрек ауруымен ауыратын адамдардың 1% - дан кемінде кездесетін сирек тұқым қуалайтын бүйрек ауруы.

Клиникалық қолдану

Ренин-ангиотензин жүйесінің жоғары белсенділігі қан тамырларының тарылуына және натрий мен судың тоқталып қалуына алып келеді. Бұл әсерлер гипертонияға себеп болады. Сондықтан, гипертонияны емдеу үшін ренин ингибиторларын қолдануға болады. Бұл плазмалық ренин активтілігі (PRA) арқылы өлшенеді. Қазіргі медициналық тәжірибеде ренин-ангиотензин-альдостерон жүйесінің жоғары белсенділігі (және одан туындайтын гипертония) көбінесе АПФ ингибиторларымен (рамиприл және периндприл сияқты) немесе ангиотензин II рецепторларын блокадалайтын препараттармен (лосартан, ирбесартан немесе кандесартан сияқты АРБ) азайтылады, ал тікелей ауызға қабылданатын ренин ингибиторларына қарағанда жиірек қолданылады. АПФ ингибиторлары немесе АРБ-лар жүрек шабуылынан кейінгі стандартты емдеудің де бөлігі болып табылады. Гипертониясы бар жас пациентте бүйрек қатерлі ісігінің дифференциалдық диагнозына юкстагломерулярлық жасуша ісігі (ренинома), Вильмстің ісігі және бүйрек жасушалық карцинома кіреді, олардың барлығы ренин өндіре алады.

Өлшем

Ренин көбінесе плазмадағы ренин активтігі (PRA) арқылы өлшенеді. PRA гипертензия немесе гипотензиямен қатар жүретін кейбір аурулардың болған жағдайында арнайы өлшенеді. PRA кейбір ісіктерде де жоғарылайды. PRA мәні плазмадағы альдостерон концентрациясымен (PAC) PAC/PRA қатынасы түрінде салыстырылуы мүмкін.

Ашылуы және атауы

Ренин атауы = рен + ин, "бүйрек" + "қосынды". Ағылшын тілінде ең көп таралған айтылуы '/r//iː//n//ɪ//n/ (ұзақ е); '/r//ɛ//n//ɪ//n/ (қысқа е) де жиі кездеседі, бірақ '/r//iː//n//ɪ//n/ қолдану '/r//ɛ//n//ɪ//n/ атауын ренинге сақтауға мүмкіндік береді. Ренин 1898 жылы физиология профессоры Роберт Тайгерстедт және оның студенті Пер Бергман Стокгольмдегі Каролинска институтында тапты, сипаттады және атады.