וזופרסין

השפעות קליניות

מצב בו קיים חסר בהפרשת ההורמון וזופרסין נקרא תפלת השתן (סוכרת תפלה), ובו מופרשות כמויות גדולות מאוד של שתן והחולה נמצא בסכנת התייבשות. הטיפול במחלה הוא מתן ההורמון בזריקה.
עוד מצב בו יש ירידה ברמות הADH בגוף הוא שכרות. אלכוהול גורם לדיכוי של הפרשת ADH, לכן כאשר אחוז האלכוהול בדם גבוה, רמת ייצור הADH נמוכה ומופרשות כמויות גבוהות באופן מופרז של מים בשתן (לכן השתן המופרש בעת שתייה מרובה חסר צבע), מה שגורם בסופו של דבר להתייבשות ולחמרמורת (הנג-אובר) המוכרת.
במינים רבים, ריכוז גבוה של ADH בדם גורם לעליה מרחבית בריכוז העורקיקים הגוררת עליה בלחץ הדם העורקי. בבני אדם בריאים ADH משפיע באופן מזערי בלבד על לחץ הדם.

מבנה

מבנה הואזופרסין:
מקור ההורמון בגן הממוקם על כרומוזום 20. לגן 3 אקסונים שרק אחד מהם (אקסון A) קשור לרצף התרגום של הואזופרסין, אולם לרצפים באקסונים נוספים יש גם חשיבות פיזיולוגית:
האקסון הראשון A מקודד את הרצף של ה- signal peptide, ומכיל גם את הרצף בעל 9 חומצות האמינו המהווה את ההורמון עצמו. 
האקסון השני B מקודד לנוירופיזין 2, אשר קשור להורמון הואזופרסין. 
האקסון השלישי C מקודד לגליקופפטיד נוסף בעל תפקיד לא ידוע, אשר קשור גם הוא לואזופרסין. 
מבנה ההורמון דומה למבנה הורמון האוקסיטוצין (שתפקידו בעיקר בכיווץ שריר הרחם). ההבדל ביניהם הוא שבמקום חומצת האמינו לאוצין יש ארגינין (בקצה הקרבוקסילי) ובמקום איזו לאוצין יש פניל אלנין. הורמון ה- DDAVP שהוא הורמון סינתטי הניתן במקרים של תפלת השתן (סוכרת תפלה) כאשר יש מחסור בהורמון הואזופרסין, הוא הורמון בעל משך חיים ארוך יותר (שעות ולא דקות) ובעל שתי מודיפיקציות עיקריות המבדילות בינו לבין ה- ADH האנדוגני. 
הורמון ה-ADH הוא פפטיד המורכב מתשע חומצות אמינו. סדר החומצות האמיניות בפפטיד הוא: ציס-טיר-פה-גלן-אסן-ציס-פרו-ארג-גלי.

ייצור הואזופרסין

הואזופרסין מיוצר בהיפותלמוס, תחת השפעתה של המערכת הסימפתטית והלוקוס צרוליוס. בהיפותלמוס שני סוגי תאים נוירונלים הקשורים לייצורו:
א. תאים פרבי סלולריים (parvicellular): אלו הם תאי נוירון אשר נמצאים בגרעין הפרא-וונטריקולרי בהיפותלמוס. הם מייצרים בעיקר את ההורמון CRH אולם יודעים לייצר גם את הואזופרסין (בי פונקציונאליים). תאים אלו משפיעים בעיקר על ההיפופיזה הקדמית- הואזופרסין משתחרר אל ההיפופיזה הקדמית ומביא לשחרור של ההורמון ACTH. 
ב. תאים מגנו סלולריים (magnicellular): אלו הם תאי נוירון אשר נמצאים בגרעינים הסופרה-אופטיים שבהיפותלמוס. האקסונים של תאים אלו מגיעים להיפופיזה האחורית ומפרישים שם את הואזופרסין. מלבד ההשפעה על ההיפופיזה האחורית, קצוות של אקסונים מאזור זה מגיעים למערכת הפורטלית המגיעה אל ההיפופיזה הקדמית, כך שהפרשת התאים המגנו סלולריים מתבצעת הן על ההיפופיזה האחורית והן על ההיפופיזה הקדמית.
גופי הרינג משמשים מאגר זמני של ADH עד לשחרורו.

מנגנון שחרור הואזופרסין

בהיפותלמוס קיימים אוסמו-רצפטורים המופעלים על ידי שינוי בתכולה התוך תאית של מים. רצפטורים אלו מכילים תעלות מים, אשר הופכות אותם לחדירים למים ומאפשרים למים תנועה חופשית לפי מפלי הריכוזים. במצבים של התייבשות מים יעברו מתוך התא (המשמש כאוסמו- רצפטור) אל התווך החוץ תאי, וכתוצאה מכך נפח התא יצטמצם. הקטנת נפח התא תביא להפעלת תעלות קטיוניות (stretch inactivated cation channels) ותחול דה-פולריזציה בתא, אשר תגרום לשחרורו של ההורמון ואזופרסין. 
מצב של התייבשות כאמור, אשר מביא למעבר מים מתוך התא אל חוץ התא, מופעל בעיקר על ידי היפרנתרמיה (יתר נתרן בדם)- הרצפטורים כאמור לעיל חשים בשטף העודף של הנתרן וכתוצאה מכך מווסתים את ההפרשה של הואזופרסין. מכאן, שהנתרן הוא האוסמו-רגולאטור העיקרי אשר קובע את מידת ההפרשה של ואזופרסין. רגולטור נוסף המשפיע על שחרור של הואזופרסין הוא גלוקוז, בעיקר במצבים של סוכרת לא מאוזנת: כאשר רמת הסוכר עולה בדם, ישתחרר אינסולין אשר יכניס את הגלוקוז לתאים, אולם במצבים של סוכרת לא מאוזנת, המאופיינת ברמות גבוהות של סוכר ולעיתים במחסור או בסבילות לאינסולין, התא ישווה ריכוזי אוסמולליות על ידי הוצאת מים החוצה, נפח התא יקטן והאוסמו-רצפטורים כאמור לעיל יביאו להפרשת ואזופרסין.

רצפטורים לואזופרסין

קיימים כמה רצפטורים לואזופרסין. מבנה הרצפטורים הוא G פרוטאין רצפטור, עם 7 לולאות טרנסממברנליות. 
רצפטור מסוג V1- רצפטור זה נמצא על כלי דם, בעיקר עורקים. לאחר היקשרות הורמון הואזופרסין לרצפטור זה, מתבצעת הפעלה של פוספוליפאז C אשר מפרק PIP2 לאינוזיטול תלת זרחתי(IP3). כתוצאה מהגעתו של IP3 לרטיקולום האנדופלסמטי (ER), משתחרר סידן, ומתרחש כיווץ. הפעלת הרצפטור בכליה מביאה גם לשחרור של פרוסטגלנדין. short loop negative feedback effect: הפרשת ההורמון ואזופרסין מביאה להפרשה של פרוסטגלנדין ופרוסטציקלין. חומרים אלו מפריעים לפעילותו של ההורמון בכליה וגם לפעילותו בכיווץ כלי דם. כלומר, ההורמון מפעיל חומרים אשר מעכבים את פעילותו. 
רצפטור מסוג V3- אלו רצפטורים הקשורים להשפעת ההורמון על ההיפופיזה הקדמית והפרשת ACTH. 
רצפטור מסוג V2- אלו רצפטורים הקשורים בהשפעה הנוגדת למתן השתן של ההורמון: ההורמון מגיע אל הכליה וגורם לחדירה של מים בחזרה אל הגוף דרך תעלות מים מסוג aqua-porin 2, בדרך הבאה: ההורמון מגיע מכיוון הסירקולציה, נקשר לרצפטור מסוג V2 אשר נמצא בצד הבאזו-לטרלי של האבובית המאספת- collecting duct. על ידי ההיקשרות לרצפטור, יש שפעול של אדנילאט ציקלאז המביא לשחרור של cAMP, אשר בתורו מביא לשינוי של אנזים ה- PKA המביא לפוספורליציה של תעלות המים מסוג aqua porin 2. תעלות אלו נמצאות בצד הלומינלי (שפונה ללומן) ולא בצד הבאזולטרלי, ועל כן מים חודרים דרכן לתוך התא, אולם על מנת לצאת ולחזור בחזרה לגוף יש צורך בתעלות מסוג aqua porin 3 ו- 4. כאשר נפסקת פעולת הואזופרסין, תעלות אלו עוברות אנדוציטוזה לתוך התא. 
פעילותו של ההורמון גורמת לריכוז השתן- כדי לרכז את השתן יש צורך שהמדולה (ראה- כליה) תהיה היפרטונית- מרוכזת. לעיתים, במצבים של שתייה מוגזמת, המדולה אינה היפרטונית מספיק והיכולת להגיב לואזופרסין נמוכה. במצבים של מתן משתנים כגון פוסיד, הרה-אבסורפציה קטנה ויש שיבוש ביכולת לרכז שתן.