Aldosteroni

Aldosteroni eli suolahormoni on tärkein lisämunuaiskuoren erittämä mineralokortikoidi, siis eräs kortikosteroidi. Hormonin vaikutuskohde on munuaisten nefronien distaaliset osat, erityisesti kokoojatiehyen solut, joissa se lisää natriumionien (Na+) sisäänottoa takaisin vereen sekä kalium-ionien (K+) ja -vetyionien (H+) eritystä. Seurauksena on veden takaisinotto ja sitä myötä verenpaineen ja veren tilavuuden kasvu. Aldosteroni vaikuttaa myös paksusuolessa, sylkirauhasissa sekä hikirauhasissa.

Aldosteroni vastaa noin kahdesta prosentista suodatettujen natriumionien takaisinotosta munuaisissa, mikä on lähes koko veren natriumpitoisuus, kun munuaiset toimivat normaalilla glomerulaarisella suodatusnopeudella.Sherwood, L. Human Physiology, from Cells to Systems, 4th Ed., Brooks/Cole, 2001

Aldosteronin kemiallinen kaava on C21H28O5, moolimassa 360,44 g/mol ja CAS-numero 52-39-1.

 Aldosteronin muodostuminen 
Aldosteronia syntetisoituu lisämunuaiskuoren uloimmassa osassa zona glomerulosassa. Aldosteronin synteesin lähtöaineena toimii kolesteroli, kuten muidenkin steroidihormonien. Synteesin ensimmäisessä vaiheessa kolesterolidesmolaasi irrottaa kuuden hiilen mittaisen sivuketjun aldosteronista ja tuottaa pregnenolonia. Tämä on myös synteesin nopeutta rajoittava vaihe. Kolesterolin synteesi pregnenoloniksi ja aldosteronisynteesin muut vaiheet tapahtuvat solulimakalvostossa tai mitokondrioissa.

Aldosteronin rakenne poikkeaa glukokortikoidi kortisolin rakenteesta vain hieman: siitä puuttuu hydroksyyliryhmä hiilestä 17, ja sillä on aldehydiryhmä hiilessä 18. Aldosteronin glukokortikoidin kaltaiset vaikutukset ovat kuitenkin miltei olemattomat kortisoliin verrattuna.

Aldosteronin synteesiä stimuloi veriplasma-, angiotensiini II- tai kaliumarvojen kohoaminen normaalia korkeammaksi. Tila kertoo veriplasman natriumin puutteesta. Synteesiä stimuloi myös plasman asidoosi eli liiallinen happamuus.

75 % aldosteronin päivittäisestä erityksestä tapahtuu kello 4–10.Hurwitz S, Cohen R, & Williams GH. Diurnal variation of aldosterone and plasma renin activity: timing relation to melatonin and cortisol and consistency after prolonged bed rest. 2004 Journal of Applied Physiology 96: 1406–1414. Full Text

 Aldosteronin toiminta 
Aldosteroni kasvattaa munuaisten kokoojatiehyen solujen apikaalisen solukalvon Na+- ja K+-kanavien lukumäärää ja aktiviteettia sekä aktivoi basaalisen solukalvon  natrium-kalium pumppuja, mikä lisää Na+-ionien poistumista solusta vereen ja K+-ionien siirtymistä verestä soluun. Tämä saa aikaan K+-ionien diffundoitumisen solusta luumeniin ja sitä kautta virtsaan.

Aldosteroni stimuloi protonien eritystä munuaisten keräävien putkien α-interkalatoituneissa (interkalatoitunut ~ jonkin välissä oleva) soluissa. Tämä tapahtuu kontrolloimalla solukalvollisen bikarbonaatin (HCO3-) konsentraatiota ja sen happo/emäs-tasapainoa.Brenner & Rector's The Kidney, 7th ed. Saunders, 2004.

Koska rasvaliukoiset hormonit pystyvät diffundoitumaan solukalvon lävitse, niiden reseptorit ovat solunsisäisiä ja melkein aina transkriptiofaktoreita eli geenien ekspression säätelijöitä. Kun aldosteroni sitoutuu sen reseptoriin, reseptorin 3D-rakenne muuttuu hieman ja se etenee tumaan ja pystyy sitoutumaan DNA:han. Tämä aiheuttaa muutoksia tiettyjen geenien lukemisessa (eli transkriptiossa) ja niiden mRNA:n tuotannossa, mikä lopulta vaikuttaa proteiinisynteesiin. Kohteina olevat geenit koodaavat muun muassa glukokortikoidin aktivoiman kinaasin (kinaasit fosforyloivat, eli lisäävät fosfaattiryhmiä muihin molekyyleihin), ionitunneleihin vaikuttavan faktorin, K-ras2A:n, ja natriumkanavaproteiinin kolme aliyksikköä.

 Erityksen säätely 
Aivolisäkkeen erittämä adrenokortikotrooppinen hormoni (ACTH) vaikuttaa aldosteronin eritykseen vain vähän. Pääasiassa aldosteronin eritystä säätelee reniini-angiotensiinijärjestelmä. Reniini on entsyymi, jota munuaisten jukstaglomerulaarisolut tuottavat vasteena alentuneeseen verenpaineeseen. Tämä katalysoi maksan syntetisoiman angiotensinogeenin angiotensiini I -hormoniksi, josta edelleen muodostuu angiotensiini II -hormonia (angiotensiiniä) angiontensiini I -konvertaasin (ACE) vaikutuksesta. Angiotensiini lisää aldosteronin eritystä stimuloimalla lisämunuaiskuoren zona glomerulosan soluja ja pitkäaikaisena esiintyessään myös lisää zona glomerulosa -kerroksen kokoa.

Toinen aldosteronin synteesiin vaikuttava tekijä on veren kaliumpitoisuus. Kaliumpitoisuuden lisääntyminen stimuloi zona glomerulosan soluja erittämään aldosteronia, kun taas pitoisuuden vähentymisellä on päinvastainen vaikutus. Sydämen erittämä eteispeptidi puolestaan saattaa vähentää sekä reniinin että aldosteronin synteesiä.

 Suolahormonin liikatuotto eli aldosteronismi 
Primaarinen hyperaldosteronismi eli suolahormonin liikatuotto on aldosteronin liikaerityksestä johtuva oireyhtymä, jolle ei voida osoittaa lisämunuaiskuoren ulkopuolista syytä. Se on nykytiedon valossa tavallisin sekundaarisen verenpainetaudin aiheuttaja. Tavallisin syy on lisämunuaiskuoren kasvain tai liikakasvu (hyperplasia). Sekundaariseksi aldosteronismiksi kutsutaan muusta kuin lisämunuaiskuoren sairaudesta johtuvaa aldosteronin liikaeritystä, ja toisin kuin primaarisessa aldosteronismissa, siinä koko reniini-angiontensiini-aldosteronijärjestelmä on aktivoitunut. Sekundaariseen aldosteronismiin on useita mahdollisia syitä, muun muassa munuaisviat, ripuli tai ruokavalio.

Aldosteronin liikaeritys aiheuttaa natriumin retention lisääntymistä, mikä kohottaa verenpainetta. Samanaikaisesti tapahtuva liiallinen kaliumin eritys ja alkaloosi puolestaan aiheuttavat lihasheikkoutta. Pitkäaikainen hypokalemia heikentää munuaisten konsentraatiokykyä, mistä seuraa virtsanerityksen lisääntymistä ja edelleen runsasta juomista. Kohonnutta verenpainetta lukuun ottamatta huomattava osa potilaista on kuitenkin oireettomia.

 Katso myös 
Antidiureettinen hormoni
A-tyypin natriureettinen peptidi

 Lähteet 

Yhtyneet laboratoriot: Aldosteroni 
Terveysportti, metatesaurus: Aldosteroni

 Viitteet 

 Aiheesta muualla 
The Comparative Toxicogenomics Database (CTD): Aldosterone 
PubChem: Aldosterone 
Human Metabolome Database (HMDB): Aldosterone 
Food Component Database (FooDB): Aldosterone 
DrugBank: Aldosterone 
Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG): Aldosterone 

Luokka:Steroidihormonit
Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit