L'apparato iuxtaglomerulare (o juxtaglomerulare) è una struttura che fa parte del rene, situata a livello del polo vascolare del corpuscolo proprio e a contatto con una parte del tubulo distale. Esso è responsabile della regolazione della volemia e della pressione arteriosa. In caso di scompenso cardiaco, questo sistema della renina, angiotensina, aldosterone, entra in gioco e produce il riassorbimento di acqua e di sodio, condizione questa responsabile dell'edema, cioè dell'espansione del terzo comparto o ECF, gli altri sono l'acqua cellulare ed extracellulare. Qui parliamo di interstizio, di edema polmonare, di edema periferico di edema pretibiale, segni di scompenso di pompa.
La sua funzione principale è produrre segnali paracrini che vanno ad attaccarsi a recettori situati sulle cellule granulose dell'arteriola afferente, che secernono la renina, un enzima proteolitico coinvolto nella produzione di angiotensina a partire dall'angiotensinogeno ed implicato nei meccanismi di controllo della pressione arteriosa.
L'apparato è costituito da una componente vascolare e una tubulare.
La componente vascolare è formata dalla parte terminale dell'arteriola afferente, dalla parte iniziale dell'arteriola efferente e dalla porzione del mesangio situata fuori dal glomerulo (extraglomerulare). Nella componente vascolare si distinguono due tipi di cellule: cellule iuxtaglomerulari e cellule del mesangio extraglomerulare. Sia le cellule granulari, sia quelle agranulari entrano in sinapsi con terminazioni catecolamminergiche del sistema nervoso simpatico, formando terminazioni di tipo adrenergico. Ciò ha portato a supporre che la funzione dell'apparato iuxtaglomerulare sia regolata anche da tale sistema. La componente tubulare è costituita dalla macula densa, cioè quella zona della branca ascendente dell'ansa di Henle che si trova vicino al polo vascolare del corpuscolo.
Nelle cellule granulose dell'apparato è prodotta la renina, un enzima proteolitico (non è un ormone), che catalizza, nella circolazione sistemica, la trasformazione dell'angio-tensinogeno in angiotensina I. Questa, a sua volta, si trasforma, principalmente nel polmone e mediante l'enzima convertitore dell'angiotensina, in angiotensina II, che è un potente vasocostrittore e che induce la liberazione di aldosterone da parte della corticale del surrene.
Pertanto, essa fa aumentare la pressione arteriosa.
La macula densa invia quindi alle cellule iuxtaglomerulari dei segnali che portano a un aumento nella produzione di renina, innescando un meccanismo che porta infine all'aumento della pressione arteriosa. Quando la concentrazione di sodio diminuisce, esse inviano dei segnali alle cellule iuxtaglomerulari, le quali secernono la renina. Questa proteina dotata di attività enzimatica trasforma l'angiotensinogeno plasmatico (proteina prodotta dal fegato), in angiotensina I che successivamente verrà attivata dall'Angiotensin Converting Enzyme (ACE), un enzima prodotto dal polmone, divenendo angiotensina II, che provoca una vasocostrizione dell'arteriola efferente del nefrone.
L'angiotensina II causa anche il rilascio di aldosterone (un ormone corticosteroide), il quale agisce sul tubulo contorto distale causando un aumento del riassorbimento di sodio. Al contrario, un aumento della concentrazione di sodio nel plasma tende ad inibire la secrezione di renina. Liberazione di renina. La renina è liberata nel sangue dalle cellule della midollare quando la pressione arteriosa scende di più di 10-15 mmHg nel rene, per esempio quando si riduce il volume sanguigno.
Le elevate concentrazioni di aldosterone stimolano il riassorbimento di sodio (e quindi anche di acqua) nella regione del tubulo distale e del tubulo collettore. Questo contribuisce ad una normalizzazione del sodio extracellulare e del volume plasmatico, che innalza anche la pressione arteriosa.
Al contrario di quanto avviene per il sodio, la con-centrazione di ioni cloro nel liquido del tubulo prossimale è frequentemente superiore in modo significativo a quella del plasma; l'entità dell'aumento relativo della concentrazione di cloro nel tubulo prossimale dipende dal grado di acidità locale: come conseguenza della secrezione di ioni H+ nel tubulo prossimale, si scinde gran parte del bicarbonato contenuto nel filtrato glomerulare.
A causa della isotonicità del liquido tubulare, a questa diminuzione della concentrazione di bicarbonato corrisponde regolarmente un incremento compensatorio della concentrazione intratubulare di cloro. In questo modo si raggiungono valori che superano i livelli plasmatici. Al contrario, una diminuzione dell'acidità nel tubulo prossimale inibisce questi meccanismi compensatori. Già nella parte distale del tubulo prossimale il cloro viene nuovamente e intensamente riassorbito: si producono passivamente un piccolo potenziale elettrico ed un gradiente di concentrazione.
Esso raggiunge lo spazio peritubulare soprattutto a livello paracellulare (ovvero, attraverso i canali fra le cellule tubulari al fine di ottenere nel tubulo prossimale una quota di riassorbimento del cloro filtrato del 50% circa. i meccanismi di trasporto attivo sono efficaci.
Lungo il tubulo distale ed il tubulo collettore il gradiente di concentrazione del cloro corrisponde normalmente a quello del sodio. Un'eccezione si ha nel caso di una presenza di anioni poco permeabili come il solfato o il ferrocianato. Questi anioni cotuiscono il cloro nel liquido tubulare e agiscono in modo tale che quasi tutto il cloro filtralo scompare dal liquido del tubulo distale e dall'urina finale.
Le concentrazioni sieriche di potassio devono mantenersi costanti entro certi limiti molto stretti; per questo risulta fondamentale disporre di una risposta rapida alle ipo- o iperkaliemie. L'eliminazioni del potassio nell'urina deve essere, pertanto, molto flessibile in quanto meccanismo di regolazione essenziali per la vita. Riassorbimento di potassio. Sebbene nel tubulo prossimale e nell'ansa di Henle venga riassorbiti sempre una quota costante del potassio filtrato, l'entità dell'eliminazione di potassio con le urine è determinata principalmente dall'attività escretoria, molto varia bile, del tubulo distale e del tubulo collettore. Pertanto, nel tubulo prossimale ha luogo un riassorbimento netto, indipendentemente dal fatto che eliminazione di potassio con le urine sia elevata o ridotta.
Ingerendo piccole quantità di potassio, per esempio con una alimentazione povera in potassio, la concentrazione di potassio nel tubulo prossimale corrisponde ai livelli plasmatici leggermente inferiore; nel tubulo distale la concentrazione di potassio aumenta solo moderatamela. Non c'è una escrezione netta di potassio nel nefrone distale e l'aumento della concentrazione di potassio produce esclusivamente grazie al riassorbimento di liquido. Al contrario, la concentrazione di potassio nel In buio distale aumenta enormemente quando viene ili molata l'eliminazione di potassio, per esempio mediante un'alimentazione ricca in potassio; l'incremento del potassio nel liquido tubulare si può quindi attribuire ad un aumento dell'escrezione.
Esistono, per fortuna, in natura altri peptidi a carattere ormonale, un sistema controregolatore curato dai miociti dell'atrio del cuore che interviene nei pazienti con scompenso di pompa. Ebbene si liberano dal cuore, sotto stress di parete, dei precursori o pro-BNP che viene scisso in BNP o peptide natriuretico di tipo B ed in un frammento inattivo detto NTpro-BNP, il BNP viene tuttavia rapidamente degradato da diverse peptidasi, tra cui la naprilisina. Su questi ormoni e peptidi si basa la terapia attuale che prevede impiego di ACE inibitori, sartani, beta-bloccanti, antagonisti del recettore dell'aldosterone, antagonisti della naprilisina o ARNI che viene fornito come specialità medicina associata a valsartan, con effetto di blocco della degradazione di BNP e riduzione della vasocostrizione a cui si aggiunge l'effetto dei bloccanti dell'angiotensina II. A queste cure si aggiunge in ultimo la glifozina, per la sua azione nella eliminazione di sodio con scambio glucosio, bloccando il sistema di trasporto SGLT2 del tubulo renale.
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