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PEPTIDOS/REGULACIÓN CARDIOVASCULAR



Los péptidos endógenos juegan un papel importante en la homeostasis,
cardiovascular y de electrolitos, normal
Son importantes en HTA, Insuf. cardiaca congestiva y la respuesta
fisiológica a la deprivación de líquidos

Interactúan con:
• órganos efectores
• SNC         Órganos circum ventriculares
              Área postrema
              órganos subfornicales
              Órgano vasculoso de la lámina terminal
Nervios simpáticos   Renina-Ang II-Ald



              Riñón
             Control de EEC




   ADH                        ANP
La secreción de renina renal es regulada por:


1- Receptores vasculares de estiramiento (renales y
sistémicos)
2- Receptores de Na de la mácula densa
3- Sistema nervioso simpático
4- La Ang II, HAD y la concentración de K
Sistema Renina-Angiotensina
             Aldosterona
                     No-ACE vías
                      (ej, quimasa)


Angiotensinógeno

         Renina    Angiotensina I                          AT1

                                         Angiotensina II
                               ACE
                                           Aldosterona     AT2


                                      Fragmentos
                   ↑ Bradikinina       Inactivos
ANGIOTENSINA II


        Resistencia
                                          Función                      Estructura
        Periféric                         Renal                        cardiovascular
        a


                                                                I.    Estimulación del
 I. Vasoconstricción directa      I. Aumento de reabs. de Na
                                                                      crecimiento celular
                                     por TCP
I.   Aumento                                                     II. Cambios
     neurotransmisión             I.   Aumento liberación        hemodinámicos
     noradrenergica                    aldosterona                   A. Aumento de poscarga
                                                                       y precarga cardíaca
III. Aumento descarga
     simpática (SNC)              III. Alterada hemodinamia
                                       renal                       B. Aumento de la tensión de
 IV. Liberación catecolaminas                                    la pared vascular
     en la médula


                                                                   Vascular + Cardiaca
Respuesta Presora Rápida        Respuesta Presora Lenta
                                                               Hipertrofia + Remodelam.
ANGIOTENSINA II




                  AT2                           AT1
                    a
                    t
                    2
•Vasodilatación renal y sistémica       Vasoconstricción renal y sistémica

•Reabsorción renal de Na                •Reabsorción renal de Na aumentada
disminuída                              •Activación de citoquinas inflamatorias
•Disminución de inflamación             •Crecimiento del músculo liso vascular
•Disminución de mitogénesis             •Estrés oxidativo
•Disminución de hipertrofia miocitos    •Disfunción endotelial
•Disminución de fibrosis cardíaca       •Aumento del inhibidor del activador del
                                        pasminógeno/trombosis
Ang II y ateroesclerosis

                        Etapa temprana


Aumento del estrés oxidativo de la pared arterial
Aumento de la captación de LDL oxidada
Aumento de la degradación de ON
Disfunción endotelial


                            Etapa tardía


Mitogénesis de las CMLV
Acumulación de matriz extracelular (TGFβ)
Depósito de fibrina y fibrinógeno (PAI-I)
Inestabilidad de la placa
Sites of action of drugs that relax vascular smooth muscle

                                        Activators of the
                                  NO/guanylate cyclase pathway
α-Adrenoceptor                            Hydralazine
  antagonists                            Nitroglycerin
   Prazosin                              Nitroprusside         Ca2+-channel blockers
  Terazosin                          NO
                                                                    Dihydropyridines
                                                             Ca2+      Verapamil
                                                                       Diltiazem



                                                    K+



        Angiotensin II receptor                          K+-channel activators
             antagonists                                      Minoxidil
              Losartan                                        Diazoxide
              Valsartan
Distal convoluted tubule cell        Figure 2. Mechanism of action of aldosterone

             cytoplasmic mineralocorticoid receptor                          Aldosterone
             (MR)                                                            from blood


                                                   CYTOPLASM           diffusion
                                                                        into cell
                              Nucleus
                                                      Mitochondrion          Interstitium

                          homodimeric steroid-
                          receptor complex                            ATP
                                                       Metabolic             K+       K+
                                        mRNA
Tubular               HRE                              hypothesis
                              Induced
 lumen                          gene
                                                 Aldosterone- Na+ pump        Pump
                 K+,H+
                                Permease           induced    hypothesis
     Na+                        hypothesis         proteins               Na+      Na+
                                                              ADP + Pi
                                                 Na+ Na+ Na+        Na+
           Apical                                                        Basolateral
          membrane                                                       membrane
Inducido por GC & E2
   Angiotensinogeno                                                      Mácula densa
      en plasma                  higado                                 contiene renina
                        Renina       secreción
                                                       )
      Angiotensina I
                                                           “Volumen      Disminución Na+
ECA circulación Pulmonar
         inhibido por “priles”
     convierte AI a AII                                    sanguíneo     sanguíneo causa
                                                            efectivo"    secreción de renin

      Angiotensina II                         Vasoconstricción
                                              Aumento de PA                Tubulo
    Aminopeptidasa                                                         Renal
                         receptor bloqueado
                                 ⊕
                            por sartanes                      Reabsorción
      Angiotensina III
                                                  Aldosterona   de Na+
     Angiotensinasas        Adrenal cortex
                                (zona
         Productos          glomerulosa)
          inactivos
   Formación y metabolismo de angiotensina en el torrente sanguíneo y
   su relación con el control dinámico del sistema renina-angiotensina-
   aldosterona.
Efectos negativos del sistema renina angiotensina



  En insuficiencia cardiaca congestiva
    flujo renal      renina       AngII


              poscarga                   RP



              precarga                    H2O

•Se exacerba el proceso patológico
•Se promueve la hipertrofia, remodelamiento cardíaco directo e indirecto
Fluid,
electrolyte,   Elevation                      ATRIAL
  vascular                 STRETCH           RECEPTOR
                                                                               Pro-Atrial
homeostasis    positive                                                        Natriuretic
               feedback                                                          Peptide
Negative Feedback                                                              (Pro ANP)
                                                                      selective cleavage
     ↓BP          Arterial Effects
                  (vasodilation)
                                                                                    S
  ↓ Aldosterone                                                                    L
                        Adrenal Effects                                           R
                                                                      GG F       R
                                                                   IR          S
                                                                 D        CS
  ↓ RENIN                                                        R        S
                                                                 I        S
    ↑ GFR                                                        G        CN
    ↑ RBF                                                          A     G SF
                     Renal Effects                                  QSGL      R
    ↑ UV                                                                       Y
    ↑ UNa
                                                               ANP (circulating form)
    Figure 4. Schematic diagram of the ANP hormonal system. The pro-hormone,
    proANP, is stored in granules in perinuclear atrial cardiocytes. Elevated vascular
    volume results in the release of ANP,
Peptido Natriuretico Atrial
• Acciones:
  – 1) Vasodilata las arteriolas aferentes y contrae las
    arteriolas eferentes, aumentando el volumen de
    filtrado y la carga filtrada de sodio.

  – 2) Inhibe la secreción de renina

  – 3) Inhibe la secreción de aldosterona por la corteza
    adrenal.
ANP (cont)
– 4) Inhibe la reabsorción de NaCl en el TCD. En
  parte por la reducidos niveles de aldosterona, el
  ANP tambien actúa directamente sobre las células
  tubulares a través de segundos mensajeros cGMP
  inhibiendo los canales de la membrana apical y la
  reabsorción de NaCl.

– 5) Inhibe la secreción de ADH y su acción en el
  tubulo colector.
En el SNC


                 ⊕         Sed           
 Angiotensina                                ANP
      II                Apetito sal


                     A nivel sistémico

                 ⊕    Vasoconstriction   
Angiotensin II                                ANP
                        Aldosterone
Hypovolemia
                                 Low Na+
                                                   Angiotensin receptor
                Ca2+      Angiotensin II (III)

                                    ⊕            PLC     PIP2          Protein
                                        Gq                             kinase C
                                                          DAG
             Ca channel                            IP3        ⊕
                                                 Ca2+ SER       Phosphorylation       Cell
                                                                                  Proliferation
                                                                      ↑ StAR
                                          Ca2+                        ↑ P-450scc
                                                                      ↑ 18-OHase
                                                                   Increased
                                           CaM                    Aldosterone
                                         Dependent
                                          Kinase
                                                                    Na+
                                                                Reabsorption
Mechanisms by which angiotensin II (III) promote the synthesis
and secretion of aldosterone from the zona glomerulosa
Hypervolemia        Mechanism by which ANP lowers intracellular Ca2+ to oppose angiotensin
                         II (III) leading to decreased production/release of aldosterone

                           Ca channel
         ANP                                         Angiotensin receptor
                          Ca2+
                                                PLC         PIP2            Protein
                              |           Gq                               kinase C
ANP           Guanylyl
receptor      Cyclase          OP
                                      lack of activation of Gq

                                                                           X
       GTP   cGMP           Phos      because angiotensin II          Phosphorylation
                           phory      (III) is not present
                           lation                                          ↓ StAR
                                                 Ca2+ SER                  ↓ P-450scc
                                                                           ↓ 18-OHase
                 Protein kinase G
                      (PKG)
                                            CaM Dependent
                                            Kinase (inactive at
                                                                        X
                                                                       Decreased
                                                                       Aldosterone
                                            low intracellular Ca2+)
         PKG-catalyzed
         phosphorylation of an
         inward Ca2+ channel is                                          XNa+
                                                                        Excretion
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Clase renina 2012 - Dra. Betina Salerno

  • 1. PEPTIDOS/REGULACIÓN CARDIOVASCULAR Los péptidos endógenos juegan un papel importante en la homeostasis, cardiovascular y de electrolitos, normal Son importantes en HTA, Insuf. cardiaca congestiva y la respuesta fisiológica a la deprivación de líquidos Interactúan con: • órganos efectores • SNC Órganos circum ventriculares Área postrema órganos subfornicales Órgano vasculoso de la lámina terminal
  • 2. Nervios simpáticos Renina-Ang II-Ald Riñón Control de EEC ADH ANP
  • 3.
  • 4. La secreción de renina renal es regulada por: 1- Receptores vasculares de estiramiento (renales y sistémicos) 2- Receptores de Na de la mácula densa 3- Sistema nervioso simpático 4- La Ang II, HAD y la concentración de K
  • 5. Sistema Renina-Angiotensina Aldosterona No-ACE vías (ej, quimasa) Angiotensinógeno Renina Angiotensina I AT1 Angiotensina II ACE Aldosterona AT2 Fragmentos ↑ Bradikinina Inactivos
  • 6.
  • 7.
  • 8. ANGIOTENSINA II Resistencia Función Estructura Periféric Renal cardiovascular a I. Estimulación del I. Vasoconstricción directa I. Aumento de reabs. de Na crecimiento celular por TCP I. Aumento II. Cambios neurotransmisión I. Aumento liberación hemodinámicos noradrenergica aldosterona A. Aumento de poscarga y precarga cardíaca III. Aumento descarga simpática (SNC) III. Alterada hemodinamia renal B. Aumento de la tensión de IV. Liberación catecolaminas la pared vascular en la médula Vascular + Cardiaca Respuesta Presora Rápida Respuesta Presora Lenta Hipertrofia + Remodelam.
  • 9. ANGIOTENSINA II AT2 AT1 a t 2 •Vasodilatación renal y sistémica Vasoconstricción renal y sistémica •Reabsorción renal de Na •Reabsorción renal de Na aumentada disminuída •Activación de citoquinas inflamatorias •Disminución de inflamación •Crecimiento del músculo liso vascular •Disminución de mitogénesis •Estrés oxidativo •Disminución de hipertrofia miocitos •Disfunción endotelial •Disminución de fibrosis cardíaca •Aumento del inhibidor del activador del pasminógeno/trombosis
  • 10. Ang II y ateroesclerosis Etapa temprana Aumento del estrés oxidativo de la pared arterial Aumento de la captación de LDL oxidada Aumento de la degradación de ON Disfunción endotelial Etapa tardía Mitogénesis de las CMLV Acumulación de matriz extracelular (TGFβ) Depósito de fibrina y fibrinógeno (PAI-I) Inestabilidad de la placa
  • 11. Sites of action of drugs that relax vascular smooth muscle Activators of the NO/guanylate cyclase pathway α-Adrenoceptor Hydralazine antagonists Nitroglycerin Prazosin Nitroprusside Ca2+-channel blockers Terazosin NO Dihydropyridines Ca2+ Verapamil Diltiazem K+ Angiotensin II receptor K+-channel activators antagonists Minoxidil Losartan Diazoxide Valsartan
  • 12. Distal convoluted tubule cell Figure 2. Mechanism of action of aldosterone cytoplasmic mineralocorticoid receptor Aldosterone (MR) from blood CYTOPLASM diffusion into cell Nucleus Mitochondrion Interstitium homodimeric steroid- receptor complex ATP Metabolic K+ K+ mRNA Tubular HRE hypothesis Induced lumen gene Aldosterone- Na+ pump Pump K+,H+ Permease induced hypothesis Na+ hypothesis proteins Na+ Na+ ADP + Pi Na+ Na+ Na+ Na+ Apical Basolateral membrane membrane
  • 13. Inducido por GC & E2 Angiotensinogeno Mácula densa en plasma higado contiene renina Renina secreción ) Angiotensina I “Volumen Disminución Na+ ECA circulación Pulmonar inhibido por “priles” convierte AI a AII sanguíneo sanguíneo causa efectivo" secreción de renin Angiotensina II Vasoconstricción Aumento de PA Tubulo Aminopeptidasa Renal receptor bloqueado ⊕ por sartanes Reabsorción Angiotensina III Aldosterona de Na+ Angiotensinasas Adrenal cortex (zona Productos glomerulosa) inactivos Formación y metabolismo de angiotensina en el torrente sanguíneo y su relación con el control dinámico del sistema renina-angiotensina- aldosterona.
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  • 25. Efectos negativos del sistema renina angiotensina En insuficiencia cardiaca congestiva flujo renal renina AngII poscarga RP precarga H2O •Se exacerba el proceso patológico •Se promueve la hipertrofia, remodelamiento cardíaco directo e indirecto
  • 26. Fluid, electrolyte, Elevation ATRIAL vascular STRETCH RECEPTOR Pro-Atrial homeostasis positive Natriuretic feedback Peptide Negative Feedback (Pro ANP) selective cleavage ↓BP Arterial Effects (vasodilation) S ↓ Aldosterone L Adrenal Effects R GG F R IR S D CS ↓ RENIN R S I S ↑ GFR G CN ↑ RBF A G SF Renal Effects QSGL R ↑ UV Y ↑ UNa ANP (circulating form) Figure 4. Schematic diagram of the ANP hormonal system. The pro-hormone, proANP, is stored in granules in perinuclear atrial cardiocytes. Elevated vascular volume results in the release of ANP,
  • 27. Peptido Natriuretico Atrial • Acciones: – 1) Vasodilata las arteriolas aferentes y contrae las arteriolas eferentes, aumentando el volumen de filtrado y la carga filtrada de sodio. – 2) Inhibe la secreción de renina – 3) Inhibe la secreción de aldosterona por la corteza adrenal.
  • 28. ANP (cont) – 4) Inhibe la reabsorción de NaCl en el TCD. En parte por la reducidos niveles de aldosterona, el ANP tambien actúa directamente sobre las células tubulares a través de segundos mensajeros cGMP inhibiendo los canales de la membrana apical y la reabsorción de NaCl. – 5) Inhibe la secreción de ADH y su acción en el tubulo colector.
  • 29. En el SNC ⊕ Sed  Angiotensina ANP II Apetito sal A nivel sistémico ⊕ Vasoconstriction  Angiotensin II ANP Aldosterone
  • 30. Hypovolemia Low Na+ Angiotensin receptor Ca2+ Angiotensin II (III) ⊕ PLC PIP2 Protein Gq kinase C DAG Ca channel IP3 ⊕ Ca2+ SER Phosphorylation Cell Proliferation ↑ StAR Ca2+ ↑ P-450scc ↑ 18-OHase Increased CaM Aldosterone Dependent Kinase Na+ Reabsorption Mechanisms by which angiotensin II (III) promote the synthesis and secretion of aldosterone from the zona glomerulosa
  • 31. Hypervolemia Mechanism by which ANP lowers intracellular Ca2+ to oppose angiotensin II (III) leading to decreased production/release of aldosterone Ca channel ANP Angiotensin receptor Ca2+ PLC PIP2 Protein | Gq kinase C ANP Guanylyl receptor Cyclase OP lack of activation of Gq X GTP cGMP Phos because angiotensin II Phosphorylation phory (III) is not present lation ↓ StAR Ca2+ SER ↓ P-450scc ↓ 18-OHase Protein kinase G (PKG) CaM Dependent Kinase (inactive at X Decreased Aldosterone low intracellular Ca2+) PKG-catalyzed phosphorylation of an inward Ca2+ channel is XNa+ Excretion inhibitory and thereby lowers intracellular Ca2+ to inhibit aldosterone production