Renin ili angiotenzinogen je enzim koji učestvuje u tijelu kao renin-angiotenzin aldosteron (RAAS), poznat kao renin-angiotenzin aldosteronska osa, koja učestvuje u vanćelijskoj zapremini, formiranu od krvne plazme, limfne i međućelijske tečnosti i arterijske vazokonstrikcije. Tato regulira srednji arterijskog krvnog pritisna organizma.Alberts B. (2002)ː Molecular biology of the cell Garland Science, New York, .Lindhorst T. (2007): Essentials of carbohydrate chemistry and biochemistry. Wiley-VCH, 3527315284}}Robyt F. (1997): Essentials of carbohydrate chemistry. Springer, .Voet D., Voet J. (1995): Biochemistry, 2nd Ed. Wiley, http://www.wiley.com/college/math/chem/cg/sales/voet.html.Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, . Kapur Pojskić L., Ed. (2014): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, .Hunter G. K. (2000): Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, .Nelson D. L., Cox M. M. (2013): Lehninger principles of biochemistry. W. H. Freeman and Co., .
Renin se često nepravilno naziva hormonom iako nema perifernih receptora i ima enzimsku aktivnost kojom se hidrolizira angiotenzinogen u angiotenzin I.
Struktura Primarna struktura reninovog prekursora sastoji se od 406 aminokiselina sa pre– i prosegmentom, koji imaju 20, odnosno 46 aminokiselina. Zreli renin sadrži 340 aminokiselina i ima masu od 37 kDa.
Funkcija Renin aktivira renin-angiotenzin cijepanjem angiotensinogena, u produkciji jetre, pa nastaje angiotenzin I, koji se dalje pretvara u angiotenzina II pomoću angiotenzin-konvertirajućeg enzima (ACE), angiotenzin konvertirajućeg enzima, prije svega u kapilarima pluća. Angiotenzina II zatim sužava krvne sudove, povećava lučenje antidiuretskog hormona (ADH) i aldosteronaa, a stimulira hipotalamus da aktivira refleks žeđi, što doveli do povećanja krvnog pritiska. Primarna funkcija renina je stoga da na kraju izaziva povećanje krvnog pritiska, što dovodi do obnove perfuzije pritiska u bubrezima.
Renin se luči iz jukstaglomerulskih bubrežnih ćelija, što izaziva promjene u bubrežnom perfuzijskom pritisku, preko dionice receptora u zidova krvnih sudova. Jukstaglomerulske ćelije su također, putem ćelijske signalizacije, stimulirane da oslobode renin. Macula densa čulo mijenja volumen distalnih tubula i odgovara na pad tubulskog volumena, stimulacijom oslobađanja renina u jukstaglomerulskim ćelijama. Zajedno, macule densa i jukstaglomerulne ćelije čine jukstaglomerularni kompleks. Sekreciju renina je također podstiču simpatički nervni stimulansi, uglavnom preko beta-1 adrenergičkih aktivacija.
Renin se može vezati na ATP6AP2, što dovodi do povećanja za četiri puta u pretvaranju angiotensinogena u angiotenzin da bi se spoljio kao topivi renin. Pored toga, vezanje renina rezultira u fosforilaciji serinskih i tirozinskih ostataka ATP6AP2.
Izglesa da je razina iRNK za kodiranje sinteze renina modulirane vezama HADHB, Hur i CP1 u regiji stabilnosti reninskog regulatornog elementa (REN-SRE) | u triprajmerskoj netranslatiranoj regiji (3 'UTR).
Lučenje Renin je enzimm koga luči aferentna arteriola bubreg, iz specijaliziranih ćelija jukstaglomerularni aparat jukstaglomerularnog aparata, kao odgovor na tri stimulansa: Smanjenje arterijskog krvnog pritiska (koji bi mogao biti u vezi sa smanjenjem volumena krvi) što se otkriva baroreceptorima (ćelija koje su osjetljive na pritisak). Ovo je najdirektnija uzročna veza između krvnog pritiska i sekreciju renina (druga dva načina se odvijaju preko duže staze). Smanjenje razine natrija u ultrafiltratu nefrona. Ovaj protok se mjeri jukstaglomerulskim aparatom; Aktivnost simpatičkog nervnog sistema, koja kontrolira krvni pritisak, djelujući preko beta1adrenergičkih receptora; renin se kod čovjeka luči najmanje putem dve ćelijska puta: konstitucijski put za izlučivanje prekursora proteina i regulacijskim putem za lučenje zrelog renina.
Sistem renin-angiotenzin thumb|300px|Sistem renin angiotenzin, prikazuje ulogu renina (dno slike). Renin koji cirkulira u krvotoku i razgrađuje (hidrolizira) angiotenzinogen luči se iz jetre u peptidni angiotenzina I.
Angiotenzina I se u plućima dalje cjepa angiotenzin-konvertirajući enzim angiotenzin-konvertirajući enzimom (ACE) endotelne veze u angiotenzinu II, najviše vazoaktivnom peptidu.Brenner & Rector's The Kidney, 7th ed., Saunders, 2004, pp. 2118-2119 Full Text with MDConsult subscription Angiotenzin II je snažan konstriktor svih krvnih sudova. Djeluje na glatke mišiće i, prema tome, podiže otpor koji se javljalja u srčanim arterijama. Srce, pokušavajući da prevaziđe ovo povećanje u 'tereta', energičnije radi, zbog čega krvni pritisak raste. Angiotenzin II također djeluje na nadbubrežne žlijezde i lučenje i aldosterona, koji stimulira epitelne ćelije u distalnim tubulama i sabirnim kanalima bubrega povećavaju resorpciju natrija, razmjenu sa kalijem za održavanje elektrohemijske neutralnosti, i vode, što podiže volumena krvi i povećava krvni pritisak. RAS također djeluje na CNS, povećavajući unos vode stimulacijom žeđi, kao i očuvanje volumena krvi, smanjivanjem urinskog gubitka, lučenjem vazopresina iz zadnjeg režnja hipofize.
Normalna koncentracija renina u krvnoj plazmi odraslih osoba je 1,98-24,60 ng / L u uspravnom položaju.
Genetika Gen za renin, REN , proteže se na 12 kb DNK i sadrži 8 introna. Ovaj gen Proizvodi nekoliko iRNK koje kodiraju različite izoforme.
Mutacije u REN genu se mogu naslijediti, i kao uzrok rijetke naslijedne bolesti bubrega. Ova bolest je autosomno dominantna, što znači da se ima 50% šanse nasljeđivanja. Sporo je progresivna hronična bolest bubrega koja dovodi do potrebe za difuzijom ili transplantacije bubrega. Mnogi – ali ne svi – pacijenati i porodice sa ovom bolešću pate od porasta kalija u serumu i neobjašnjene anemije relativno rano u životu. Pacijenti s mutacijom ovog gena mogu oboljeti, uz varijabilnu stopu gubitka funkcije bubrega, u njihovim 40-im, dok drugi ne mogu ići na dijalizu do u svojih 70-ih. Ovo je rijetka naslijedna bolest koja se javlja u manje od 1% ljudi s bolestima bubrega. Posljedica je prisustva nekoliko oblika iRNK koje kodiraju različite izoforme REN gena.Zivná M. et al. (2009): Dominant renin gene mutations associated with early-onset hyperuricemia, anemia, and chronic kidney failure. Am. J. Hum. Genet., 85 (2): 204–213.| pmid = 19664745 | pmc = 2725269 | doi = 10.1016/j.ajhg.2009.07.010 }}
Model organizmi + Ren1 knockout fenotip miša Karakteristika Fenotip Homozygotna vijabilnost Normalna Fertilnost Normalna Tjelesna težina Normalna Anksioznost Normalna Neurološka procjenaNormalna Jačina gripe Normalna Test tvrele ploče Normalan Dismorfologija Normalna Neinvazivni krvni pritisak Nenormalan Indirektna kalorimetrija Normalna Test tolerancije gkukoze Normalan Slušni odgovor moždanog stabla Normalan Apsorbimetrija dvo-energijskog X-zračenja (DEXA)Normalna Radiografija Normalna Tjelesna temperatura Normalna Morfologija oka Normalna Klinička hemija Normalna Hematologija Normalna Mikronukleus test NormalanTežina srca NormalnaHistopatologija kože Normalna Histopatologija mozga Normalna Infekcija bakterijama roda Salmonella NormalnaInfekcija citobakterom ( Citrobacter ) Nenormalna Svi testovi i analize potiču iz Trust Sanger Institute.Mouse Resources Portal, Wellcome Trust Sanger Institute.
U istraživanju funksije REN gena, korišteni su i model organizmi. Kreirane su nokaut mišje linije, pod nazivom Ren1Ren-1 CEnhancerKO. Mužjaci i ženke su prošli standardizirani fenotipski snimak kako bi se utvrdili efekti delecija. Obavljena su 24 testa na mutantima miševa i zabilježene su dvije značajne abnormalnosti. Homozigotni mutanti životinja su imali smanjen broj otkucaja srca i povećanu osjetljivost na bakterijsku infekciju. Detaljnija analiza ove linije je pokazala da je plazmatski kreatinin povećan, a mužjaci su imali nižu razinu arterijskog pritiska nego kontrola.
Klinička primjena Pretjerano aktivan renin-angiotenzin sistem dovodi do vazokonstrikcije i zadržavanja natrija i vode. Ovi efekti dovodi do hipertenzije. Zbog toga, inhibitor renina se može koristiti za liječenje hipertenzije.
U tekućoj medicinskoj praksi, renin-angiotenzin-aldosteron-sistemu preaktvan (sa hipertenzijom) se češće smanjuje korištenjem ili ACE inhibitora (kao što je ramipril i perindopril) ili receptori angiotenzina II (ARB, kao što je losartan, irbesartana ili kandesartana) kao direktan oralni inhibitor renina. ACE inhibitori ili ARB su također dio standardnog liječenja nakon srčanog udara.
Diferencijalna dijagnoza raka bubrega u mladog bolesnika s hipertenzijom uključuje jukstaglomerularni tumor (reninom), Wilmov tumor, i karcinom bubrega, sve što može proizvesti renin. Mjerenja se obavljaju analizom aktivnosti plazmatskog renina(PRA).
Mjerenje Renin se obično mjeri kao aktivnost renina u plazmi (PRA). PRA se mjeri posebno u slučaju određenih bolesti sa hipertenzijom ili hipotenzijom. PRA je također izrasta u određene tumore.
PRA mjere se mogu porediti sa koncentracijom plazmatskog aldosterona (PAC) kao stopa PAC/PRA.
Otkriće i imenovanje Naziv renin lat. ren= bubreg + -in = "hemijski spoj. Renin je otkriven, karakteriziran i imenovan 1898., što su učinili Robert Tigerstedt, profesor fiziologije i njedov student Per Bergman, na Karolinska Institute u Stockholmu.
Također pogledajte Enzim Angiotensin
Reference
Vanjski linkovi http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK53700/ GeneReviews/NCBI/NIH/UW entry on Familial Juvenile Hyperuricemic Nephropathy Type 2] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim/179820,613092 OMIM entries on Familial Juvenile Hyperuricemic Nephropathy Type 2] The MEROPS online database for peptidases and their inhibitors: http://merops.sanger.ac.uk/cgi-bin/merops.cgi?id=A01.007 A01.007]
Kategorija:Enzimi Kategorija:EC 3.4.23 Kategorija:Hormoni bubrega Kategorija:Peptidni hormoni