רנין

רנין (באנגלית: Renin) הוא אנזים המפרק את הפפטיד אנגיוטנסינוגן. אנזים זה משתתף במערכת הרנין-אנגיוטנסין-אלדוסטרון האחראית בעיקר על בקרה על משק המים בגוף האדם, באמצעות בקרה על לחץ הדם ועל נפח הנוזל החוץ תאי.

הרנין הוא פרוטאזה אספרטית, בעל אתר הכרה יחיד לאנגיוטנסינוגן. הרנין התגלה ב-1898 על ידי רוברט טייגרשטדט ופר ברגמן ממכון קרולינסקה שבסטוקהולם.

רקע

בגוף קיים מצב ביולוגי קבוע "הומאוסטזיס" שבו תפקוד המערכות השונות מיטבי. אחד ממרכיבי ההומאוסטזיס הוא כמות הנוזלים בכלי הדם. מצד אחד יש לשמור על מספיק נוזלים כדי למנוע מצב של התייבשות, ומהצד השני יש לשמור שלא יצטברו יותר מדי נוזלים, כדי למנוע למשל יתר לחץ דם, פגיעה ביכולת הסינון הכלייתי, פריצה של כלי דם קטנים וכו'. לגוף כמה מנגנונים שבאמצעותם נשמר האיזון: תחושת הצמא, כמות הנוזלים (או ריכוז המומסים) בשתן וקוטר כלי הדם.

הרנין הוא חלק ממערכת הרנין-אנגיוטנסין-אלדוסטרון, מערכת הורמונלית המהווה חלק חשוב בבקרה ארוכת הטווח על לחץ הדם ועל נפח הנוזל החוץ תאי. הרנין מסוגל לחתוך את הפפטיד הלא פעיל אנגיוטנסינוגן, שהופך בהמשך לאנגיוטנסין. האנגיוסין הוא הורמון המגביר את תחושת הצמא ומצר את כלי הדם.

תיאור ומנגנון פעולה

התרגום התאי של ה-mRNA של הפרו-רנין, החלבון הראשוני שלאחר חיתוך הופך לרנין, מתבצע ברקמות רבות: בלוטות יותרת הכליה, המוח, הכליה ומערכת הדם ההיקפית.
עם זאת, רק בכליות, בתאים הג'וקסטה-גלומרולרים (Juxtaglomerular), מתבצע חיתוך הפרו-רנין לרנין.
בניגוד לפרו-רנין שמופרש לזרם הדם באופן קבוע, רנין מופרש לזרם הדם עקב גירוי:
 קישור של ליגנד לרצפטור בטא-אדרנרגי (כמו אפינפרין)
 קישור של פרוסטגלנדין פארה-קריני לקולטן ממברנלי

רנין חותך את אנגיוטנסינוגן ויוצר פפטיד בעל 10 חומצות אמינו בשם אנגיוטנסין 1. חיתוך נוסף יוצר אנגיוטנסין 2, הגורם לכיווץ כלי הדם ולהגדלת ההפרשה של ADH ואלדוסטרון. אלה גורמים לעלייה בלחץ הדם.
החיתוך יכול להתבצע בזרם הדם עצמו או בתווך הבין תאי, כאשר רנין נקשר לקולטן ממברנלי חיצוני שמייעל את תהליך ההכרה והחיתוך פי 4. הקולטן בעל אפיניות זהה גם לפרו-רנין וכאשר שניהם מחוברים, פועל פרו-רנין ביעילות דומה לזו של רנין.

כאשר לחץ הדם נמוך, תאים שנמצאים בסמוך לפקעית נימי הדם בכליה מפרישים לדם רנין. בדם פוגש הרנין חלבון המיוצר בכבד - אנגיוטנזינוגן 1 וגורם לכך שיהפוך לחלבון פעיל - אנגיוטנזין 1, זהו חומר מהפך שבריאות הופך לאנגיוטנזין 2 שזורם במחזור הדם, מגיע לכליה וגורם להפרשת אלדוסטרון. כתוצאה מכך יהיו פחות נוזלים בשתן ולחץ הדם יעלה. בנוסף האנגיוטנזין 2 גורם להצרת העורקים בכליה וכך לעלייה בלחץ הדם.

משמעות רפואית
מכיוון שרנין הוא חלק חשוב במערכת מערכת הרנין-אנגיוטנסין-אלדוסטרון, הוא מהווה מטרה טבעית לטיפול להפחתת יתר לחץ דם. חשיבות רבה לאזן רמות רנין בזמן טיפול תרופתי להפחתת יתר לחץ דם באמצעות תרופות מקבוצת מעכבי ACE, מכיוון שטיפול זה גורם לעליה ברמות רנין בדם עקב דיכוי משוב שלילי טבעי. תרופות ממשפחת חוסמי קולטן בטה מפחיתות רמות רנין. קיימות גם תרופות חוסמות רנין מסוג ARB, אבל הן יקרות יותר ועל כן לא נמצאות בשימוש נרחב.
נמצא כי קיים קשר הפוך בין רמות ויטמין D לבין רמות הרנין בדם.
מחקרים הראו כי תוספת ויטמין D מפחיתה את רמות שעתוק הגן לרנין, זאת על ידי
מניעה של פקטור שעתוק תלוי cAMP מלהקשר למעצם של הגן.

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

אנזימים
הורמונים