Атриален натриуретичен пептид

Атриалният натриуретичен пептид (АNP) е пептиден хормон, секретиран от сърдечните предсърдия. Нарича се още предсърден натриуретичен пептид. Той принадлежи към семейството на натриуретичните пептиди заедно с мозъчния натриуретичен пептид и още 8 нариуретични хормона, произвеждaни от предсърдията. Атриалният натриуретичен пептид се синтезира от кардиомиоцити (сърдечни мускулни клетки) намиращи се в предсърдията. Тези клетки съдържат обемни рецептори, които реагират на промени в разтягането на предсърдната стена.

Основната функция на ANP е намаляване на обем на извънклетъчната (екстрацелуларната) течност чрез увеличаване на бъбречната секреция на натрий. Този ключов ефект, води до редица вторични действия като подобряване на перфузията (кръвоснабдяването) на органите, понижаване на кръвното налягане, подобряване на фракцията на изтласкванне на сърцето (количеството кръв, което се отделя от сърцето към големите съдове по време на систола).

Структура и синтез

Атриалният натриуретичен пептид е изграден от 28 аминокиселини. Той се синтезира като препрохомон. Генът за синтезата му е локализиран в първа хромозома. Препрохормона се активира чрез пост-транслационна модификация състояща се в разцепване на молекулата и получаване на хормона от 8 аминокиселини. Атриалният натриуретичен пептид се секретира в отговор на разтягане на предсърдната стена, повишена симпатикова стимулация, повишена концентрация на натрий и под влияние на ендотелин (мощен вазоконстриктор). Ефектите на атриалния натриуретичен пептид се обуславят от свързването му с рецептори. Идентифицирани са три вида рецептори, разположени на клетъчната повърхност.

Изображение: Jawahar Swaminathan and MSD staff at the European Bioinformatics Institute, Public domain, via Wikimedia Commons

Физиологични ефекти на атриалния натруретичен пептид

Поддържането на обема на екстрацелуларното пространство и на кръвта е от ключово значение за оцеляването. Тези обеми се поддържат относително постоянни благодарение на действието на три системи – ренин-ангиотензин-алдотеронова система, бъбречна система и действието на натриуретичните пептиди.

Изображение: freepik.com

Свързването на атриалният натриуретичен пептид със специфични рецептори води до увеличаване на бъбречната екскреция на натрий, което води до намаляване на обема на екстрацелуларната течност и на кръвния обем. Вторичните ефекти водят до подобряване на фракцията на изтласкване на сърцето и до намаляване на кръвното налягане. Антриалният натриуретичен пептид действа по следните начини:

• в бъбреците той увеличава екскрецията на натрий и вода като действа на няколко места. Основното място за неговото действие е медуларния събирателен канал. Освен това той увеличава скоростта на гломерулната филтрация и гломерулната пропускливост. Той директно разширява аферентната артериола. Атриалният натриуретичен пептид инхибира ефекта на ангиотензин II. Намалява реабсорбцията на натрий, инхибира секрецията на ренин, като по този начин инхибра производствотото на ангиотензини алдостерон. В допълнение атриалният натриуретичен пептид инхибира действието на симпатиковата нервна система, локализирана в бъбреците. Всъщност ефектите на атриалният натриуретичен пептид и на ангиотензин II са противоположни. Ангиотензин II увеличава задържането на натрий в бъбреците, а атриалният натриуретичен пептид намалява натриевата задръжка.
• надбъбречни жлези – атриалният натриуретичен пептид действа и върхуи надбъбречната жлеза. Той намалява секрецията на алдостерон от zona glomerulosa на набъбречната кора.
• ефекти върху кръвоносните съдове – атриалният натриуретичен пептид отпуска гладката мускулатура на артериоли и венули чрез повишаван на нивата на цикличния гуанозинмонофосфат и чрез инхибиране на ефектите на катехоламините. В някои проучвания се посочва, че този хормон има значение за развитието на съдовите на матката по време на бременността и в частност за тяхното разширяване, като по тази начин спомага за предотвратяване на артериална хипертония по времена бременността.;
• сърдечни ефекти – атриалният натриуретиен пептид инхибира сърдечната хипертрофия в патогенезата на сърдечна недостатъчност.;
• мастна тъкан – ANP увеличава освобождаването на свободни мастни киселини от мастната тъкан. При венозно приложение на този хормон се наблюдава повишаване на плазмените концентрации на глицерол и неестерифицирани мастни киселини.
• имунна система – ANP се произвежда локално от няколко имунни клетки. Той модулира вродения имунитет чрез повишаване на защитата срещу извънклетъчни микроби и инхибиране на освобождаването на провъзпалителни маркери и екпресията на адхезионни молекули. Някои изследвания съобщават за наличието на цитопротективни ефекти на атриалния натриуретичен пептид в миокардни, съдови, ендотелни и чернодробни клетки.

Изображение: cvphysiology.com

Атриалният натриуретичен пептид се разгражда от ензима неутралан ендопептидаза. Наскоро бяха разработени инхибитори на неутралната ендопептиза като сакубитрил. Той може да се използва за лечение на сърдечна недостатъчност с намалена фракция на изтласкване.  

Изследване на атриален натриуретичен пептид

Атриалният натриуретичен пептид и свързаните с него пептиди се използват като биомаркети за сърдечно съдови заболявания като инсулт, исхемична болест на сърцето, миокарен инфаркт и сърдечна недостатъчност. Специфичен предшественик на ANP, наречен MRproANP, е силно чувствителен маркер за сърдечна недостатъчност.

Атриалният натриуретичен пептид може да бъде използван за лечение на остра сърдечна недостатъчност и бъбречни заболявания.

Заглавно изображение: freepik.com