Hormon antydiuretyczny (ADH), znany również jako wazopresyna, jest małym hormonem peptydowym, który reguluje zatrzymywanie wody w organizmie. Jest to jeden z dwóch hormonów wydzielanych przez tylną część przysadki mózgowej. W tym artykule omówimy syntezę, magazynowanie, uwalnianie i działanie ADH, a także rozważymy jego znaczenie kliniczne.
Synteza i magazynowanie
Synteza ADH zachodzi w jądrach nadwzrokowych i przyśrodkowych w podwzgórzu. Jest on następnie transportowany do tylnej części przysadki mózgowej przez naczynia włosowate neurohipofizjologiczne. W tylnej części przysadki jego synteza jest zakończona i jest tu przechowywany do czasu, gdy będzie gotowy do wydzielenia do krążenia.
Uwolnienie
Uwolnienie ADH jest kontrolowane przez kilka czynników. Dwa najbardziej wpływowe czynniki to zmiany ciśnienia osmotycznego w osoczu i stan objętościowy. Inne czynniki, które promują uwalnianie ADH to wysiłek fizyczny, angiotensyna II i stany emocjonalne, takie jak ból.
Uwalnianie ADH jest hamowane przez przedsionkowy peptyd natriuretyczny (ANP), który jest uwalniany przez rozciągnięte przedsionki w odpowiedzi na wzrost ciśnienia krwi, jak również przez alkohol i niektóre leki.
Ciśnienie osmotyczne
Osmoreceptory w podwzgórzu regulują ilość ADH uwalnianego w odpowiedzi na zmiany ciśnienia osmotycznego osocza. Znajdują się one w organum vasculosum of the lamina terminalis (OVLT) i narządzie podoczodołowym, które są dwoma czuciowymi narządami okalającymi mózgu. Oba narządy nie posiadają bariery krew-mózg, co pozwala im na bezpośrednie wykrywanie osmolarności krwi.
Ciśnienie osmotyczne zależy od osmolarności osocza. Osmolarność osocza jest z kolei zależna od całkowitej objętości osocza w organizmie. Po zmniejszeniu objętości osocza następuje wzrost stężenia sodu (Na+) w osoczu, a tym samym zwiększa się osmolarność. W konsekwencji woda opuszcza komórki i przemieszcza się w dół gradientu stężenia do osocza. Stymuluje to komórki osmoreceptorów do skurczu, co powoduje wysyłanie sygnałów dośrodkowych z podwzgórza do tylnej części przysadki mózgowej w celu zwiększenia uwalniania ADH.
Alternatywnie, jeśli nastąpi wzrost całkowitej objętości ciała, osmolarność osocza ulegnie zmniejszeniu. W tej sytuacji woda będzie przemieszczać się w dół gradientu stężenia z osocza do komórek osmoreceptorów, powodując ich rozszerzenie. W rezultacie z podwzgórza wysyłane są sygnały dośrodkowe do tylnej części przysadki mózgowej, aby zmniejszyć uwalnianie ADH.
Stan objętości
Sekrecja ADH występuje również w stanach hipowolemii. Baroreceptory w lewym przedsionku, tętnicy szyjnej i łuku aorty wykrywają zmiany objętości krwi tętniczej.
Jeśli ciśnienie krwi obniża się, baroreceptory przekazują to do nerwu błędnego, który wysyła sygnały dośrodkowe bezpośrednio stymulujące uwalnianie ADH z tylnej części przysadki. I odwrotnie, w stanie hiperwolemicznym, uwalnianie ADH będzie zmniejszone.
Działanie
Głównym działaniem ADH w nerkach jest regulacja objętości i osmolarności moczu. W szczególności działa on w kanaliku dystalnym (DCT) i kanalikach zbiorczych (CD).
Podczas stanów zwiększonej osmolarności osocza wydzielanie ADH jest zwiększone. ADH działa poprzez receptor sprzężony z białkiem G, zwiększając transkrypcję i wstawianie kanałów Aquaporin-2 do apikalnej błony komórek DCT i CD. W konsekwencji zwiększa się przepuszczalność komórek DCT i CD dla wody. Dzięki temu woda może przemieszczać się w dół gradientu stężeń, poza nefron i z powrotem do krwiobiegu, normalizując w ten sposób osmolarność osocza i zwiększając całkowitą objętość krwi.
W odpowiedzi na zmniejszenie osmolarności osocza zmniejsza się uwalnianie ADH. Powoduje to zmniejszenie liczby kanałów Aquaporin-2 wprowadzanych do błony apikalnej komórek DCT i CD. Z kolei następuje zmniejszenie ilości wody reabsorbowanej z nefronu z powrotem do krwiobiegu.
W wysokich stężeniach ADH może również działać na naczynia krwionośne, zwiększając obwodowy opór naczyniowy, czego wynikiem jest wzrost ciśnienia tętniczego. Mechanizm ten jest przydatny w przywracaniu ciśnienia krwi w czasie wstrząsu hipowolemicznego.
Ważność kliniczna
Cukrzyca insipidus
Stan ten charakteryzuje się nadmiernym pragnieniem i wydzielaniem obfitych ilości rozcieńczonego moczu. Zazwyczaj diagnozuje się ją na podstawie wysokiej osmolalności osocza i niskiej osmolalności moczu, można również wykonać test deprywacji wodnej. Istnieją dwa różne typy cukrzycy:
- Cukrzyca czaszkowa – występuje z powodu braku wydzielania ADH z tylnej części przysadki mózgowej. Może to być idiopatyczne lub może być spowodowane uszkodzeniem przysadki przez guzy, infekcje lub urazy. Leczy się ją analogami ADH.
- Cukrzyca nefrogenna – nie ma upośledzenia w uwalnianiu ADH z przysadki mózgowej. Jednak nerki nie są w stanie odpowiedzieć na ADH i usunąć wody z moczem. Do przyczyn należą predyspozycje genetyczne, zaburzenia elektrolitowe oraz niektóre leki (np. lit). Leczenie tego stanu jest trudne, ale można próbować stosować takie metody, jak analogi ADH w dużych dawkach, diuretyki tiazydowe, amiloryd i NLPZ.
Zespół niewłaściwego wydzielania ADH (SIADH)
Zespół niewłaściwego wydzielania ADH (SIADH) charakteryzuje się hiponatremią wtórną do nadmiernego zatrzymania wolnej wody. Objawy mogą być łagodne, ale w ciężkich przypadkach może dojść do obrzęku mózgu i wynikających z tego zaburzeń neurologicznych. Częste przyczyny SIADH obejmują:
- Nowotwór np. drobnokomórkowy rak płuc
- Uszkodzenie mózgu np. udar lub krwotok podpajęczynówkowy
- Infekcje np. atypowe zapalenie płuc, zapalenie opon mózgowych
- Leki np.karbamazepina, sulfonylomoczniki
Podczas leczenia SIADH należy zwracać uwagę na powolne wyrównywanie Na+, aby nie dopuścić do wystąpienia ciężkiego następstwa neurologicznego – mielinolizy mózgowo-rdzeniowej. Podstawą postępowania jest ograniczenie płynów, chociaż w niektórych przypadkach można zastosować demeklocyklinę.