Peptida natriuretică a creierului

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Receptor BNP + 1YK1.jpg
Structura 3D a peptidei natriuretice cerebrale (violet) cu receptorul ANP și ligandul NAG (galben) [1]
Proteină
numar CAS 114471-18-0
UniProt P16860

Peptida natriuretică cerebrală ( BNP din engleza Brain natriuretic peptide ) este o peptidă formată din 32 de aminoacizi , secretată de ventriculii inimii ca răspuns la alungirea excesivă a celulelor musculare ale inimii ( miocite cardio). Eliberarea BNP este modulată de ioni Ca 2+ . [2] BNP este denumit astfel deoarece a fost identificat inițial în extractele de creier de porc [3] , deși la om este produs în principal în ventriculii cardiaci.

BNP este secretat ca o prohormonă legată de un fragment N-terminal de 76 de aminoacizi numit NT-ProBNP (BNPT) care este biologic inactiv. Odată eliberat, BNP leagă și activează receptorii factorului natriuretic atrial , într-un mod similar cu peptida natriuretică atrială (ANP), dar cu o afinitate de 10 ori mai mică. Timpul de înjumătățire biologic al BNP este de două ori mai lung decât cel al ANP și cel al NT-ProBNP este chiar mai lung, ceea ce face ca aceste peptide să fie mai bune decât ANP pentru testarea chimiei sângelui.

Pentru situațiile de urgență care implică pacienți care suferă de dispnee acută, o detectare rapidă a nivelurilor de BNP în sânge, combinată cu alte informații clinice, poate ajuta la diagnosticarea sau excluderea apariției oricărei insuficiențe cardiace acute . [4]

Biosinteza

BNP este biosintetizat ca un preprohormon de 134 aminoacizi (preproBNP), codificat de gena umană nppb. Îndepărtarea peptidei semnal N-terminale cu 25 de reziduuri generează un prohormon (proBNP), care este stocat în celule ca o glicoproteină legată de O. ProBNP este ulterior tăiat între resturile de arginină-102 și serină-103 de către o convertază specifică (probabil furină sau corină ) în NT-proBNP și peptida biologic activă BNP, care sunt secretate în sânge în cantități echimolare. Scindarea la alte situri produce peptide scurte cu activitate biologică necunoscută. Prelucrarea ProBNP poate fi reglată prin O-glicozilarea resturilor de aminoacizi în apropierea locurilor de scindare.

Efectele hormonului

Acțiunile fiziologice ale BNP sunt similare cu cele ale peptidei natriuretice atriale și includ scăderea rezistenței vasculare sistemice și a presiunii venoase centrale, precum și o creștere a natriurezei . Efectul net al acestor peptide este o scădere a tensiunii arteriale datorată scăderii rezistenței vasculare sistemice. Mai mult, acțiunile BNP și ANP au ca rezultat o scădere a debitului cardiac datorită unei scăderi generale a presiunii venoase centrale după reducerea volumului de sânge după natriureză și diureză .

Deoarece acțiunile BNP sunt mediate de receptorii ANP, efectele fiziologice ale BNP sunt identice cu cele ale ANP.

Legarea receptorului-agonist determină o reducere a reabsorbției renale de sodiu, ceea ce duce la o scădere a volumului de sânge. Efectele secundare pot fi o îmbunătățire a fracției de ejecție cardiacă și o reducere a tensiunii arteriale sistemice. Lipoliza a crescut, de asemenea.

Efecte asupra rinichilor

  • Dilatează arteriola glomerulară aferentă, îngustează arteriola glomerulară eferentă și relaxează celulele mezangiale. Acest lucru mărește presiunea în capilarele glomerulare, crescând astfel rata de filtrare glomerulară (GFR), rezultând o încărcare crescută de sodiu și apă.
  • Crește fluxul de sânge prin vasa recta , cu scăderea Na +, Cl- și uree din interstițiul medular. [5] Osmolaritatea mai mică a interstitiului medular duce la o mai mică reabsorbție a lichidului tubular și la o excreție mai mare.
  • Reduce reabsorbția de sodiu în tubul distal distal (interacțiunea cu NCC) [6] și conducta de colectare corticală a nefronului prin guanozină 3 ', fosforilarea dependentă de 5'-monofosfat (cGMP) a ENaC. Efectul său natriuretic este afectat de dopamină și activitatea receptorului dopaminei D1 in vivo [7]
  • Inhibă secreția de renină, inhibând astfel sistemul renină-angiotensină-aldosteron.

Efecte asupra cortexului suprarenalian

  • Reduce secreția de aldosteron din zona glomerulară a cortexului suprarenal.

Efecte asupra vaselor

  • Relaxați mușchiul neted vascular în arteriole și venule:
  • Creșterea mediată de receptor a membranei musculare netede vasculare cGMP
  • Inhibarea efectelor catecolaminelor
  • Promovează remodelarea arterei spirale uterine, care este importantă pentru prevenirea hipertensiunii induse de sarcină. [8]

Efecte asupra inimii

  • Inhibă hipertrofia cardiacă
  • Șoarecii lipsiți de NPRA cardiacă dezvoltă o masă cardiacă crescută și fibroză severă și mor brusc [9] . Reexprimarea NPRA salvează fenotipul.

Efecte asupra țesutului adipos

  • Crește eliberarea acizilor grași liberi din țesutul adipos. Concentrațiile plasmatice de glicerol și acizi grași neesterificați sunt crescute prin perfuzie iv de ANP la om.
  • Activează receptorii guanil ciclază tip A de pe membrana plasmatică a adipocitului NPRA
  • Crește nivelurile de cGMP intracelulare care induc fosforilarea lipazei sensibile la hormoni și a perilipinei A prin activarea unei proteine ​​kinază-I dependentă de cGMP (cGK-I)
  • Nu modulează producția de AMPc sau activitatea PKA

Măsurare

BNP și NT-proBNP sunt măsurate prin imunoanaliză. [10]

Interpretare

Utilitatea clinică primară a BNP sau NT-proBNP este că un nivel normal exclude insuficiența cardiacă acută în situații de urgență. [11] BNP crescut sau NT-proBNP nu trebuie utilizat niciodată pentru a gestiona insuficiența cardiacă acută sau cronică în situații de urgență din cauza lipsei de specificitate. Atât BNP, cât și NT-proBNP pot fi, de asemenea, utilizate pentru screening-ul insuficienței cardiace și prognosticul. [12] BNP și NT-proBNP sunt, de asemenea, crescute la pacienții cu disfuncție ventriculară stângă, cu sau fără simptome (BNP reflectă cu exactitate starea ventriculară actuală, deoarece timpul său de înjumătățire este de 20 de minute, comparativ cu 1-2 ore pentru NT-proBNP ). [13]

Notă

  1. ^ (EN) He Xiao-lin, Abhiram Dukkipati și K. Christopher Garcia, Determinanți structurali ai specificității și degenerării receptorului peptidic natriuretic , în Journal of Molecular Biology , vol. 361, n. 4, pp. 698–714, DOI : 10.1016 / j.jmb . 2006.06.060 . Adus la 23 iulie 2017 .
  2. ^ (EN) Ziskoven D, Forssmann WG, Holthausen U, Menz G, Addicks K, Rippegater G, antagoniști ai calmodulinei de calciu influențează eliberarea Cardiodilatinei / ANP din cardioocitele atriale, în Kaufmann W, Wambach G (eds), Handbook Endocrinology of the Heart , Berlin, Verlag: Springer, 1989, pp. 233-4, ISBN 978-3-540-51409-1 .
  3. ^ (EN) Tetsuji Sudoh, Kenji Kangawa și Naoto Minamino, O nouă peptidă natriuretică în creierul porcin , în Nature, vol. 332, nr. 6159, 3 martie 1988, pp. 78–81, DOI : 10.1038 / 332078a0 . Adus la 25 iulie 2017 .
  4. ^ (EN) Alan S. Maisel, Padma Krishnaswamy, Richard M. Nowak, James McCord, Judd E. Hollander, Philippe Duc, Măsurarea rapidă a peptidei natriuretice de tip B în diagnosticul de urgență al insuficienței cardiace în New England Journal of Medicine , vol. 347, nr. 3, 2002, pp. 161–167, DOI : 10.1056 / NEJMoa020233 . Adus la 26 septembrie 2017 .
  5. ^ Kiberd BA, Larson TS, Robertson CR, Jamison RL (iunie 1987). „Efectul peptidei natriuretice atriale asupra fluxului sanguin vasa recta la șobolan”. Revista Americană de Fiziologie. 252 (6 Pt 2) [ link rupt ] .
  6. ^ Reeves WB, Andreoli TE (2008). „Capitolul 31 - Transportul clorurii de sodiu în bucla Henle, tubulului distorsionat și canalul de colectare”. În Giebisch GH, Alpern RA, Herbert SC, Seldin DW. Seldin și Giebisch sunt rinichiul: fiziologie și fiziopatologie. Amsterdam: Elsevier / Academic Press. , DOI : 10.1016 / B978-012088488-9.50034-6 .
  7. ^ Fernandes-Cerqueira C, Sampaio-Maia B, Quelhas-Santos J, Moreira-Rodrigues M, Simões-Silva L, Blazquez-Medela AM, Martinez-Salgado C, Lopez-Novoa JM, Pestana M (2013). „Acțiunea concertată a receptorilor ANP și dopaminei D1 pentru reglarea homeostaziei de sodiu în sindromul nefrotic”. BioMed Research International. 2013: 397391 .
  8. ^ Cui Y, Wang W, Dong N, Lou J, Srinivasan DK, Cheng W, Huang X, Liu M, Fang C, Peng J, Chen S, Wu S, Liu Z, Dong L, Zhou Y, Wu Q (apr. 2012). „Rolul corinului în invazia trofoblastelor și remodelarea arterei spirale uterine în timpul sarcinii”. Natură. 484 (7393): 246-50 .
  9. ^ Kong X, Wang X, Hellermann G, Lockey RF, Mohapatra S (2007). "Șoarecii deficienți în receptorul A peptidic natriuretic atrial A (NPRA) prezintă scăderea inflamației pulmonare: Implicarea semnalizării NPRA în patogeneza astmului". Jurnalul de Alergie și Imunologie Clinică. 119 (1): S127 , DOI : 10.1016 / j.jaci.2006.11.482 .
  10. ^ Clerico A, Zaninotto M, Prontera C, Giovannini S, Ndreu R, Franzini M, Zucchelli GC, Plebani M (decembrie 2012). „Stadiul tehnicii imunotestelor BNP și NT-proBNP: studiul CardioOrmoCheck”. Clin. Chim. Acta. 414: 112-9. , DOI : 10.1016 / j.cca.2012.07.017 .
  11. ^ Maisel A, Krishnaswamy P, Nowak R, McCord J, Hollander J, Duc P, Omland T, Storrow A, Abraham W, Wu A, Clopton P, Steg P, Westheim A, Knudsen C, Perez A, Kazanegra R, Herrmann H, McCullough P (2002). „Măsurarea rapidă a peptidei natriuretice de tip B în diagnosticul de urgență al insuficienței cardiace”. N Engl J Med. 347 (3): 161-7 .
  12. ^ Bhalla V, Willis S, Maisel AS (2004). "Peptida natriuretică de tip B: nivelul și medicamentul - parteneri în diagnosticul insuficienței cardiace". Congestia insuficiență cardiacă. 10 (1 Supliment 1): 3-27. .
  13. ^ Atisha D, Bhalla MA, Morrison LK, Felicio L, Clopton P, Gardetto N, Kazanegra R, Chiu A, Maisel AS (septembrie 2004). „Un studiu prospectiv în căutarea unui nivel optim de peptidă B-natriuretică pentru a examina pacienții pentru disfuncție cardiacă”. Am. Heart J. 148 (3): 518–23. , DOI : 10.1016 / j.ahj.2004.03.014 .