레닌 또한 angiotensinogenasa로 알려진, 전해질 항상성 포유 동물에서 고혈압의 제어에 중요한 의미를 갖는 아스 파르 틸 프로테아제이다.
이 단백질은 신장에서 혈류로 분비되며 신장 추출물이 주입 될 때 실험 동물의 혈압 상승을 담당합니다.
인체의 Renin-Angiotensin 시스템의 대표적인 회로도 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Mikael Häggström)
레닌은 조직에서 생성되어 생산 부위에서 멀리 떨어진 표적과 함께 순환계로 분비되는 물질이므로 호르몬으로 간주됩니다.
호르몬은 단백질 또는 폴리펩티드 일 수 있고, 스테로이드 기원을 갖거나 아미노산 티로신에서 유래 할 수 있습니다. 레닌은 본질적으로 단백질 호르몬이며 그 촉매 작용은 다른 단백질 (단백질 분해 효소)의 효소 적 절단을 포함합니다.
이 호르몬은 1890 년대 후반에 발견 되었으나, 1990 년대 후반이 되어서야 생리적 기원과 분자 구조가 정확하게 결정되었습니다.
구조
인간 레닌은 효소 활성과 분자량이 37kDa를 약간 넘는 당 단백질입니다. 분자는 활성 부위가 위치한 깊은 틈새로 분리 된 두 개의 도메인으로 구성됩니다.
레닌의 두 도메인은 순서가 유사하며 주로 β- 접힌 시트로 구성됩니다.
이 단백질의 서열에 대한 다양한 분석은 다양한 아르기닌, 리신 및 히스티딘을 포함하여 30 개 이상의 염기성 아미노산 잔기를 가지고 있음을 보여줍니다.
또한, 소수성 중심과 큰 친수성 표면이 구조 전체에서 발견되어 다른 맥락에서 단백질에 안정성을 제공하는 것으로 알려져 있습니다.
효소의 활성 부위는 두 도메인에 의해 형성된 틈새에 위치하며 촉매 작용을위한 필수 아미노산은 위치 38과 226에있는 두 개의 아스파르트 산 잔기이므로 이것이 "aspartyl"프로테아제입니다.
생산
레닌은 원위 복잡한 세뇨관과 그 기원 사구체 사이의 접촉 부위에서 발견되는 특수한 구조 인 신장의 사구체 병치에서 생성됩니다.
이 장치는 과립 세포, 사구체 외 간막 세포 및 황반 밀도의 세 가지 구성 요소로 구성됩니다.
조밀 한 황반
황반 densa는 사구체와의 접촉 부위에서 관을 둘러싸는 밀접하게 짜여진 입방 상피 세포의 열로 구성되며 원위 복잡한 세뇨관의 시작으로 간주됩니다.
Mesangial 세포
구 심성 세동맥, 원심성 세동맥 및 황반 densa 사이에 삼각형 영역을 형성하는 사구체 외 mesangial 세포가 발견되어 사구체 mesangial 세포의 확장으로 간주됩니다. 무 과립 세포라고도합니다.
세분화 된 세포
과립 세포는 juxtaglomerular 세포라고 불리며 구 심성 및 원심성 세동맥의 벽과 사구체 외 mesangial 세포 영역에 있습니다.
이 과립 세포는 세포질에 분비 과립의 존재에 의해 호출됩니다. 레닌과 레닌 전구체 인 프로 레닌을 함유 한 과립.
Pre-pro-renin은 인간에게 406 개의 아미노산이있는 프리 호르몬입니다. 이 프리 호르몬은 번역 후 단백질 분해를 거쳐 아미노 말단에서 23 개 잔기의 서열을 잃는다.
프리 프로 레닌의 절단은 383 아미노산 길이의 프로 레닌으로 전환됩니다. 프로 레닌의 N- 말단에서 다른 서열의 후속 절단은 활성 340 아미노산 프로테아제 인 레닌의 형성을 지시하는 것입니다.
프로 레닌과 레닌은 모두 순환계로 분비 될 수 있지만,이 결합 조직에서는 프로 레닌이 활성 레닌으로 전환되는 경우가 거의 없습니다. 프로 레닌에서 레닌으로의 전환을 담당하는 효소는 칼리 크레인과 카 텝신으로 알려져 있습니다.
레닌이 혈액 순환을 통해 분비되면 반감기가 80 분 이하이며 분비가 엄격하게 조절됩니다.
신장 외에도 레닌은 고환, 난소, 세동맥 벽, 부신 피질, 뇌하수체, 뇌, 양수 등과 같은 다른 조직이나 기관에서 생성 될 수 있습니다.
많은 동물에 적용 가능하지만 신장 제거와 관련된 연구에 따르면 순환하는 레닌 활동이 0에 매우 가까운 수준으로 급격히 감소합니다.
분비
레닌 분비는 세포 외액의 부피가 감소 할 때, 동맥압이 감소하거나 신장 신경의 교감 활동이 증가 할 때 나타나는 일련의 자극에 의해 증가합니다.
레닌 분비 조절과 관련된 몇 가지 요인이 설명되었습니다.
-구 심성 세동맥의 압력 수용체 (스트레치 수용체)가 감지 한 신장 관류 압력
-황반 덴사에 도달하는 체액의 부피 및 구성 변화
-신 교감 신경의 활동
-프로스타글란딘
-심방 나트륨 이뇨 펩티드.
구 심성 세동맥의 압력 수용기 메커니즘은 사구체 병치 장치 수준에서 구 심성 세동맥의 압력이 증가 할 때 레닌 분비를 감소시킵니다. 압력이 내려감에 따라 압력 수용체 활동이 감소하면 분비가 증가합니다.
레닌 분비 조절과 관련된 또 다른 센서는 황반 densa에서 발견됩니다. Na + 및 Cl- 재 흡수율이 높을수록 황반 밀도에 도달하는 액체에서 이러한 전해질의 농도가 높을수록 레닌 분비가 낮아지고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
신장 교감 신경의 활동이 증가하고 나란히있는 세포의 교감 말단에서 방출되는 노르 에피네프린을 통한 순환 카테콜아민의 활동이 증가하여 레닌 분비가 증가합니다.
프로스타글란딘, 특히 프로 스타 사이클린은 사구체 병설기구의 과립 세포에 직접적인 영향을 주어 레닌 분비를 자극합니다.
안지오텐신 II는 부정적인 피드백 효과를 통해 과립 세포에 직접적인 영향을 주어 레닌 분비를 억제합니다. 바소프레신과 같은 또 다른 호르몬은 레닌 분비를 억제합니다.
심장 심방 근육에서 생성되는 심방 나트륨 이뇨 펩티드 (ANP)는 레닌 분비를 억제합니다.
모든 자극 및 억제 인자의 결합 된 효과는 레닌 분비 속도를 결정합니다. 레닌은 신장 혈액으로 분비 된 다음 신장을 떠나 몸 전체를 순환합니다. 그러나 소량의 레닌이 신장 액에 남아 있습니다.
풍모
레닌은 자체적으로 혈관 활성 기능이없는 효소입니다. 레닌의 유일한 알려진 기능은 아미노 말단에서 안 지오 텐시 노겐을 절단하여 안지오텐신 I이라는 데카 펩티드를 생성하는 것입니다.
안 지오 텐시 노겐은 간에서 합성 된 α2 글로불린 그룹의 당 단백질이며 순환하는 혈액에 존재합니다.
안지오텐신 I은 혈관 억제 활성이 매우 나쁘고 다른 프로테아제에 의해 "하류"로 처리되어야하기 때문에 레닌은 레닌-안지오텐신으로 알려진 시스템에서 혈압 조절의 초기 단계에 참여합니다.
안지오텐신 II는 반감기가 매우 짧습니다 (1 ~ 2 분). 그것은 그것을 단편화하는 다양한 펩티다아제에 의해 빠르게 대사되고 안지오텐신 III와 같은 이러한 단편 중 일부는 일부 혈관 억제 활성을 유지합니다.
레닌-안지오텐신 시스템의 일반적인 기능은 여러 가지이며 다음과 같이 요약 할 수 있습니다.
-동맥 수축 및 수축기 및 이완기 압력의 증가. 안지오텐신 II는이 기능에 대해 노르 에피네프린보다 4 ~ 8 배 더 강력합니다.
-Angiotensin II가 부신 피질에 직접적인 영향을 미치기 때문에 알도스테론 분비가 증가합니다. 레닌-안지오텐신 시스템은 알도스테론 분비의 주요 조절 자입니다.
-신경절 후 교감 신경 세포에 직접적인 영향을 주어 노르 에피네프린 분비를 촉진합니다.
-간세포의 수축에 영향을 주어 사구체 여과율을 감소시키고 신장 세뇨관에 직접적인 영향을 주어 나트륨 재 흡수를 증가시킵니다.
-뇌 수준에서이 시스템은 압력 수용기 반사의 민감도를 감소시켜 안지오텐신 II의 혈관 억제 효과를 향상시킵니다.
-안지오텐신 II는 갈증 기전을 촉진하여 수분 섭취를 촉진합니다. 그것은 바소프레신과 호르몬 ACTH의 분비를 증가시킵니다.
관련 병리
따라서 레닌-안지오텐신 시스템은 고혈압 병리, 특히 신장 기원 병리에서 중요한 역할을합니다.
이것은 신장 동맥 중 하나의 수축이 허혈성 (결함 성) 신장이 제거되거나 신장 동맥 수축이 제 시간에 해제되면 되돌릴 수있는 지속적인 고혈압을 생성하는 방법입니다.
레닌 생산의 증가는 일반적으로 신장 중 하나를 연결하는 신장 동맥의 일 측성 수축과 연관되어 고혈압을 초래합니다. 이 임상 상태는 선천적 결함 또는 기타 신장 순환 이상으로 인한 것일 수 있습니다.
안지오텐신 II 수용체 차단제의 사용 외에도이 시스템의 약리학 적 조작은 동맥 고혈압 치료를위한 기본적인 도구입니다.
고혈압은 전 세계 인구의 상당 부분, 특히 50 세 이상의 성인에게 영향을 미치는 조용하고 진행성 질환입니다.
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