SISTEM RENIN-ANGIOTENSIN-ALDOSTERON (RAAS) - BIOLOGI - 2025

Sistem renin-angiotensin-aldosteron (disingkat RAAS) adalah mekanisme penting yang bertanggung jawab untuk mengatur volume darah dan resistensi sistem vaskular.

Ini terdiri dari tiga elemen utama: renin, angiostensin II, dan aldosteron. Ini bertindak sebagai mekanisme untuk meningkatkan tekanan darah untuk waktu yang lama dalam situasi tekanan rendah. Hal ini dicapai dengan meningkatkan reabsorpsi natrium, reabsorpsi air, dan tonus vaskular.

Sumber: Mikael Häggström, melalui Wikimedia Commons

Organ yang terlibat dalam sistem tersebut adalah ginjal, paru-paru, sistem pembuluh darah, dan otak.

Dalam kasus di mana tekanan darah turun, sistem yang berbeda bekerja. Dalam jangka pendek, respons baroreseptor diamati, sedangkan sistem RAAS bertanggung jawab atas respons terhadap situasi kronis dan jangka panjang.

Apa itu RAAS?

Sistem renin-angiotensin-aldosteron bertanggung jawab untuk merespon kondisi buruk hipertensi, gagal jantung dan penyakit terkait ginjal.

Mekanisme

Produksi renin

Serangkaian rangsangan, seperti penurunan tekanan darah, aktivasi beta, atau aktivasi oleh sel-sel makula densa sebagai respons terhadap penurunan beban natrium, menyebabkan sel-sel khusus tertentu (juxtaglomerular) mengeluarkan renin.

Dalam keadaan normal, sel-sel ini mengeluarkan prorenin. Namun, setelah menerima stimulus, bentuk prorenin yang tidak aktif dibelah dan menjadi renin. Sumber utama renin ditemukan di ginjal, yang ekspresinya diatur oleh sel-sel yang disebutkan.

Menurut penelitian pada spesies yang berbeda - dari manusia dan anjing hingga ikan - gen renin telah sangat terkonservasi dalam proses evolusi. Strukturnya mirip dengan pepsinogen, suatu protease yang, menurut bukti ini, dapat memiliki asal yang sama.

Produksi Angiostetin I.

Begitu renin memasuki aliran darah, ia bekerja sesuai targetnya: angiotensinogen. Molekul ini diproduksi oleh hati dan secara konstan ditemukan dalam plasma. Renin bekerja dengan memecah angiotensinogen menjadi molekul angiotensin I - yang secara fisiologis tidak aktif.

Secara khusus, renin dalam keadaan aktifnya membelah total 10 asam amino yang terletak di N-terminus dari angiotensinogen, untuk produksi angiotensin. Perhatikan bahwa dalam sistem ini, faktor pembatasnya adalah jumlah renin yang ada di aliran darah.

Gen yang mengkode angiotensinogen manusia terletak pada kromosom 1, sedangkan pada tikus ada pada kromosom 8. Homolog yang berbeda dari gen ini terdapat pada garis keturunan vertebrata yang berbeda.

Produksi Angiotensin II

Konversi angiostensin I menjadi II dimediasi oleh enzim yang dikenal sebagai ACE (angiotensin converting enzyme). Ini terutama ditemukan di endotel vaskular organ tertentu, seperti paru-paru dan ginjal.

Angiotensin II memiliki efek pada ginjal, korteks adrenal, arteriol, dan otak dengan mengikat reseptor tertentu.

Meskipun fungsi reseptor ini belum sepenuhnya dijelaskan, diduga reseptor tersebut dapat berpartisipasi dalam produksi vasodilatasi melalui pembentukan asam nitrat.

Dalam plasma, angiotensin II memiliki waktu paruh hanya beberapa menit, di mana ia dipecah oleh enzim yang bertanggung jawab untuk mendegradasi peptida di angiotensin III dan IV.

Aksi angiotensin II

Di tubulus proksimal ginjal, angiotensin II bertanggung jawab untuk meningkatkan pertukaran natrium dan H. Hal ini menyebabkan peningkatan reabsorpsi natrium.

Peningkatan kadar natrium dalam tubuh cenderung meningkatkan osmolaritas cairan darah, yang menyebabkan perubahan volume darah. Dengan demikian, tekanan darah tubuh yang bersangkutan pun meningkat.

Angiotensin II juga bekerja dalam vasokonstriksi sistem arteriol. Dalam sistem ini, molekul berikatan dengan reseptor berpasangan protein G, memicu aliran pembawa pesan sekunder yang menghasilkan vasokonstriksi yang kuat. Sistem ini menyebabkan peningkatan tekanan darah.

Akhirnya, angiotensin II juga bekerja di tingkat otak, menghasilkan tiga efek utama. Pertama, daerah hipotalamus bergabung, di mana ia merangsang sensasi haus, untuk meningkatkan asupan air oleh subjek.

Kedua, merangsang pelepasan hormon diuretik. Hal ini menyebabkan peningkatan reabsorpsi air, akibat masuknya saluran aquaporin ke dalam ginjal.

Ketiga, angiotensin menurunkan sensitivitas baroreseptor, menurunkan respons terhadap peningkatan tekanan darah.

Tindakan aldosteron

Molekul ini juga bekerja di tingkat korteks adrenal, khususnya di zona glomerulosa. Di sini, pelepasan hormon aldosteron dirangsang - molekul steroid yang menyebabkan peningkatan reabsorpsi natrium dan ekskresi kalium di tubulus distal nefron.

Aldosteron bekerja dengan menstimulasi masuknya saluran natrium luminal dan protein kalium natrium basolateral. Mekanisme ini menyebabkan peningkatan reabsorpsi natrium.

Fenomena ini mengikuti logika yang sama seperti yang disebutkan di atas: hal ini menyebabkan peningkatan osmolaritas darah, meningkatkan tekanan pasien. Namun, ada perbedaan tertentu.

Pertama, aldosteron adalah hormon steroid dan angiotensin II bukan. Akibatnya, ia bekerja dengan mengikat reseptor di inti dan mengubah transkripsi gen.

Dengan demikian, efek aldosteron membutuhkan waktu berjam-jam - atau bahkan berhari-hari - untuk terwujud, sementara angiostensin II bekerja dengan cepat.

Signifikansi klinis

Fungsi patologis sistem ini dapat menyebabkan perkembangan penyakit seperti hipertensi - yang menyebabkan peningkatan sirkulasi darah dalam situasi yang tidak tepat.

Dari perspektif farmakologis, sistem ini sering dimanipulasi dalam penanganan gagal jantung, hipertensi, diabetes mellitus dan serangan jantung. Obat-obatan tertentu, seperti enalapril, losartan, spironolakton, bekerja untuk mengurangi efek RAAS. Setiap senyawa memiliki mekanisme kerja tertentu.

Referensi

1. Chappell, MC (2012). Sistem Renin-Angiotensin Non-Klasik dan Fungsi Ginjal. Fisiologi Komprehensif, 2 (4), 2733.
2. Grobe, JL, Xu, D., & Sigmund, CD (2008). Sistem renin-angiotensin intraseluler di neuron: fakta, hipotesis, atau fantasi. Fisiologi, 23 (4), 187-193.
3. Rastogi, SC (2007). Dasar-dasar fisiologi hewan. New Age International.
4. Sparks, MA, Crowley, SD, Gurley, SB, Mirotsou, M., & Coffman, TM (2014). Sistem Renin-Angiotensin klasik dalam fisiologi ginjal. Fisiologi Komprehensif, 4 (3), 1201-28.
5. Zhuo, JL, Ferrao, FM, Zheng, Y., & Li, XC (2013). Perbatasan baru dalam sistem renin-angiotensin intrarenal: tinjauan kritis paradigma klasik dan baru. Frontiers in endokrinologi, 4, 166.