Rene, funzioni ormonali e non

 

Funzioni non ormonali, uropoietiche

- REGOLAZIONE DEL VOLUME DEI LIQUIDI CORPOREI CIRCOLANTI, ai fini di un'adeguata cardiovascolare, infatti in una condizioni di ipovolemia con scarso volume ematico circolante, il rene reagisce attivando i suoi sistemi di regolazione del bilancio idro-salino ed il sistema renina-angiotensina-aldosterone.


Pronto soccorso
Argomenti gastro-enterologia
Argomenti diabetologia
Argomenti cardiologia
Argomenti endo-crinologia

Urologia
Nefrologia

Aritmie

CONTROLLO DELL'OSMOLARITA' DEI LIQUIDI CORPOREI E DELLA CONCENTRAZIONE DEGLI ELETTROLITI
L'osmolarita' del plasma e' pari a 285 mOsm/l-300 mOsm/1) e ci deve essere un equilibrio osmotico tra l'ambiente intra ed extra cellulare per il mantenimento del volume cellulare, soprattutto per mantenere la forma dei globuli rossi che possono andare incontro a rigonfiamento e lisi in una soluzione ipotonica, e incontro a raggrinzimento in una soluzione ipertonica;
- REGOLAZIONE DEL BILANCIO IDRICO-SALINO (quindi della concentrazione plasmatica degli elettroliti e, quindi della volemia;
- REGOLAZIONE DELLA PRESSIONE ARTERIOSA. Infatti, nel meccanismo di controllo della pressione arteriosa, in terza fase, se il soggetto e' iperteso, si verifica un aumento della diuresi e quindi un compenso all'ipertensione.

- REGOLAZIONE EQUILIBRIO ACIDO-BASE

Funzioni non uropoietiche, ma metaboliche ed attivita' di tipo ormonale (secrezione, metabolismo ed escrezione di ormoni)

Tali funzioni non sono correlate alla produzione di urina.
Gli ormoni prodotti dal rene sono:
- L'eritropoietina (EPO e' un termine usato ai fini del doping) e' una citochina in realta', un fattore di crescita, quindi viene considerata un fattore ormone-simile
- Calcitriolo-ormone D: la vitamina D, in seguito all'idrossilazione a livello renale forma l'ormone D.
- La renina, sebbene non sia un ormone bensi' una endoproteasi, con attivita' tripsino-simile che scinde l'angiotensinogeno in angiotensina I.
- Le prostaglandine
Un'importante attivita' metabolica e' la neoglucogenesi: sebbene l'organo neoglucogenetico per eccellenza sia il fegato, anche il rene presenta una modesta attivita' glucogenetica in condizioni fisiologiche e nel caso di una epatopatia grave (come una cirrosi di un certo rilievo) puo' vicariare il fegato.
Queste attivita' omeostatiche sono sotto il controllo del sistema nervoso e/o del sistema endocrino: il nervoso e' deputato essenzialmente (non unicamente) al controllo del sistema cardiocircolatorio e polmonare, mentre la funzione renale si trova essenzialmente sotto il controllo dell'ormone antidiuretico, dell'aldosterone, delle catecolamine e del peptide natriuretico (fa eliminare sodio) atriale.
Non dimentichiamo, pero', che nell'equilibrio idrico-salino intervengono anche meccanismi comportamentali, come ad esempio una corretta assunzione di liquidi, data dallo stimolo della sete (il centro della sete e' situato nell'area ipotalamica laterale perifornicale); e poi vi e' un meccanismo fondamentale che regola l'assunzione di elettroliti: la "fame specifica" e la struttura del nervoso, deputata al controllo dell'appetito specifico del sale, si trova a livello dell'amigdala.

Eritropoietina

L'eritropoietina e' una molecola glicoproteica del peso di circa 34000 Dalton. Durante la vita fetale e' prodotta principalmente dal fegato, nella vita adulta e' prodotta per il 90% dai fibroblasti peritubulari del rene. L'EPO agisce a livello del midollo osseo emopoietico stimolando le cellule progenitrici eritroidi CFU-E, riducendone l'apoptosi e aumentandone la frequenza mitotica (ossia un piu' veloce differenziamento a proeritroblasto). Il risultato e' un aumento della disponibilita' di eritrociti e di emoglobina. Il maggiore stimolo alla increzione di EPO e' data dalla riduzione della tensione di O2. Sono le cellule endoteliali dei capillari peritubulari della midollare del rene ad agire da sensori della tensione arteriosa di ossigeno. Queste, in seguito a ipossia, inducono i fibroblasti peritubulari a produrre e rilasciare l'ormone nel circolo sistemico, che va ad agire a livello del midollo osseo emopoietico. Si rende quindi disponibile un numero maggiore di eritrociti che possono veicolare piu' ossigeno aumentando la tensione di O2 circolante: il meccanismo a feedback vede quindi una riduzione nel rilascio renale di eritropoieina.L'eritropoietina (EPO) e' una sostanza che stimola la produzione degli eritrociti e quindi l'immissione di una maggiore quantita' di emoglobina in circolo per un aumentato trasporto di ossigeno. Le fondamentali funzioni svolte dagli eritrociti necessitano di una fine regolazione omeostatica per la loro produzione, che e' regolata fondamentalmente dall'ossigenazione dei tessuti.


Pronto soccorso
Argomenti gastro-enterologia
Argomenti diabetologia
Argomenti cardiologia
Argomenti endo-crinologia

Urologia
Nefrologia

Aritmie

Pertanto, ogni condizione patologica (emorragia, anemia, ridotta funzionalita' polmonare eccetera) o parafisiologica (alta montagna, lavoro muscolare) che determini una riduzione dei livelli di ossigeno nei tessuti [ipossia'] funge da innesco per l'incremento nella produzione di globuli rossi. L'ipossia stimola la produzione di un fattore di trascrizione denominato fattore induci-bile in ipossia 1 (HIF1, hypoxia-inducible factor 1) che attiva il gene specifico determinando un aumento della sintesi di EPO. L'EPO e' prodotta principalmente a livello renale e, in piccola quantita' (10%), anche epatico. Se entrambi i reni vengono rimossi, la produzione epatica di EPO non e' sufficiente a mantenere un numero adeguato di globuli rossi circolanti.
 

Sistema renina angiotensina-aldosterone

 Il sistema renina-angiotensina-aldosterone (SRAA) e' un meccanismo ormonale che regola la pressione sanguigna, il volume plasmatico circolante (volemia) ed il tono della muscolatura arteriosa attraverso diversi meccanismi. La renina e' prodotta dalle cellule iuxtaglomerulari del rene in seguito a determinati stimoli:
- riduzione del volume sanguigno circolante (ipovolemia);
- bassa pressione arteriosa (ipotensione);
- stimoli da parte del sistema nervoso ortosimpatico;
- altri stimoli anche di natura patologica.

Il sistema puo' essere attivato qualora si verifichi una perdita di volume del sangue o una caduta di pressione (ad esempio in seguito ad un'emorragia.) Se diminuisce la perfusione dell'apparato iuxtaglomerulare dei reni, le cellule iuxtaglomerulari rilasciano un enzima, la renina. La renina converte un peptide inattivo, l'angiotensinogeno, in angiotensina I; quest'ultimo peptide viene convertito a sua volta in angiotensina II dall'enzima di conversione dell'angiotensina I o ACE (dall'inglese angiotensin-converting enzyme), presente principalmente a livello dei capillari polmonari.  L'angiotensina II, a differenza dell'angiotensina I, e' molto potente in termini di varieta' di effetti esercitati sull'organismo. e' un potente vasocostrittore. A livello renale costringe tutte le arteriole del glomerulo, esplicando un effetto sia sulle arteriole efferenti che su quelle afferenti, prevalendo su queste ultime. La costrizione delle arteriole afferenti determina un incremento della resistenza arteriolare, con conseguente aumento della pressione sistemica e diminuzione del flusso sanguigno (nel glomerulo). Nonostante la caduta di flusso i reni possono continuare la loro attivita' di ultrafiltrazione grazie a meccanismi che mantengono elevata la pressione glomerulare e costante il GFR (grazie alla vasocostrizione delle arteriole efferenti maggiormente delle afferenti, ad opera dell'angiotensina II). Nella corteccia della ghiandola surrenale, causa il rilascio di aldosterone. Questo ormone agisce sui tubuli renali a livello del tubulo contorto distale e del dotto collettore, favorendo il riassorbimento di sodio dall'urina; nel contempo, per un fenomeno di scambio, idrogenioni (H+) vengono secreti nel tubulo.
 

Vitamina D attiva

L'assorbimento della vitamina D segue gli analoghi processi cui le altre vitamine liposolubili sono sottoposte. Essa, infatti, viene inglobata nelle micelle formate dall'incontro dei lipidi idrolizzati con la bile, entra nell'epitelio intestinale dove viene incorporato nei chilomicroni i quali entrano nella circolazione linfatica. In vari tessuti il colecalciferolo subisce una reazione di idrossilazione con formazione di 25-idrossicolecalciferolo [25(OH)D] il quale passa nella circolazione generale e si lega ad una proteina trasportatrice specifica (vitamin D binding protein, DBP). Arrivato nel rene, il 25 (OH)D puo' subire due diverse reazioni di idrossilazione, catalizzate da differenti idrossilasi (la 1α-idrossilasi e la 24-idrossilasi), che danno origine, rispettivamente, all'1,25-diidrossicolecalciferolo [1,25(OH)D] (calcitriolo), la componente attiva, ed al 24,25-diidrossicolecalciferolo [24,25(OH)D], una forma inattiva. A livello della cute si forma l'altra forma attiva della vitamina D, l'ergocalciferolo, tramite trasformazione dell'ergosterolo. I raggi ultravioletti favoriscono la conversione del 7-deidrocolesterolo che puo' dare origine al colecalciferolo ma anche a due prodotti inattivi: il lumisterolo ed il tachisterolo. La quantita' di D3 e D2 prodotti dipende dalle radiazioni ultraviolette (sono piu' efficaci quelle comprese tra 290 e 315 nm), dalla superficie cutanea esposta, dal suo spessore e pigmentazione e dalla durata della permanenza alla luce. Nei mesi estivi la sovrapproduzione di vitamina D ne consente l'accumulo, cosi' che la si possa avere a disposizione anche durante il periodo invernale.

Prostaglandine

Le prostaglandine aiutano a mantenere il flusso (vasodilatazione efferente). I FANS e gli ACE inibitori bloccano la produzione delle prostaglandine quindi vanno usate con cautela soprattutto negli anziani, che hanno una funzione renale ridotta.  La maggior parte delle prove disponibili suggeriscono che il glomerulo e' la struttura obiettivo per molti agenti vasocostrittori, che stimolano renale sintesi di PG vasodilatatore. PGE2 e PGI2 possono disciplinare GFR e RBF modulando sia le azioni vasocostrittori sul arteriole o l'attivita' contrattile di questi agenti sul mesangio glomerulare. NSADs inibiscono renale PG-sintesi al solito dosaggio terapeutico. Nell'uomo normale questi farmaci sembrano non influenzare GFR e RBF. In un certo numero di renali stati ischemici subite da entrambi gli stimoli vasocostrittori esagerata per il rene o la riduzione locale della sintesi vasodilatatore PGI2, NSADs possono esercitare effetti deleteri sulla renale funzione. Nefropatia acuta con insufficienza renale (CMAN) consiste in una repentina alterazione delle velocita' di filtrazione glomerulare dopo l'esposizione a materiali di contrasto radiografici. Il danno puo' essere limitata ad un lieve aumento asintomatico della creatinina nel sangue, o raggiungere i piu' alti livelli di ritenzione di azoto compatibili con insufficienza renale acuta. Alcune condizioni cliniche preesistenti o patologie possono condurre a CMAN: non solo insufficienza renale, diabete mellito, il mieloma multiplo, insufficienza cardiaca congestizia e ipertensione grave, ma anche semplice disidratazione e una serie crescente di malattie immunologiche sono riconosciuti come predisponenti condizione. L'esatto meccanismo responsabile del danno renale e' ancora in dubbio, ma di recente su modelli animali hanno mostrato sostanziali cambiamenti ischemici che possono essere aggiunti alla patogenesi tradizionale presunta tossicita' tubulare diretta e ostruzione intra-tubolare. Come ischemia renale stimola sia vasocostrittore endogeno e sostanze vasodilatatrici, e' ora suppone che CMAN agisce in modo simile a farmaci anti-infiammatori non steroidei, inibendo selettivamente la fase vasodilatatore delle prostaglandine e provocando di conseguenza un disturbo del fisiologico equilibrio vasocostrizione / vasodilatazione della circolazione renale. Il ruolo dei radicali liberi dell'ossigeno contribuire alla disfunzione renale e' considerato. Bassa osmolalita' mezzi di contrasto non ionici rispetto ai mezzi di contrasto ionici alta osmolalita' convenzionale hanno ridotto ma non eliminato CMAN. Linee semplici ma efficaci di prevenzione includono la selezione precedente dei pazienti predisposti a CMAN per la patologia concomitante, la sospensione di FANS o di qualsiasi altra sostanza nefrotossici riconosciuto, la minor quantita' di mezzo di contrasto compatibile con la visualizzazione radiologica del problema del paziente, attento idratazione del paziente prima contrastare l'iniezione e la diuresi sostenuto in seguito. L'utilita' di pre-trattamento con bloccanti Ca canali o fattori natriuretici atriale resta sub judice.
 

index