Sinh Lý Renin-Angiotensin (Phần 1)

Trong giáo trình sinh lý và hoá sinh đã đề cập nhiều đến hệ Renin-Angiotensin (RAS) hôm nay mình xin phép tóm tắt lại liên quan đến chuyển hoá, sinh lý tác động của RAS trong cơ thể chúng ta một cách dễ hiểu và hoàn thiện phần nào mà nội dung sách y học cơ sở muốn đề cập đến mọi người:

Trước khi vào thẳng vấn đề ta cùng lướt qua chức năng chính của RAS, hệ này đóng vai trò kết hợp với vòng điều hoà tại cầu thận nhằm đảm bảo duy trì mức lọc cầu thận luôn luôn nằm trong giới hạn bình thường là khoảng 125ml/phút (GFR=125ml/phút) tương ứng với giá trị huyết áp trung bình động mạch, mặt khác GFR=Km*(Ptt-Pk-Pttbm) [1] trong đó Km là hệ số lọc được xác định là 12,5; Ptt hay còn gọi là áp suất thủy tĩnh trong lòng mao mạch cầu thận; Pk thể hiện cho áp suất do protein huyết tương tại mao mạch cầu thận tạo ra (Protein kích thước lớn không qua được lỗ lọc); và Pttbm là áp suất thủy tĩnh dịch khoang bowman cầu thận gây ra. Vì vậy để GFR thay đổi cần có sự thay đổi của các giá trị áp suất trong công thức [1] trong đó Ptt là quan trọng nhất, Ptt phụ thuộc vào sự hoạt động của hệ tuần hoàn và hệ thần kinh chi phối (Tim-hệ thần kinh tự chủ-thể tích máu…) mỗi khi huyết áp hệ thống thay đổi theo lý thuyết công thức [1] sẽ cho các giá trị GFR thay đổi theo tương ứng nhưng thực tế huyết áp động mạch trung bình có thể dao động trong 1 khoảng rất rộng (80mmHg-180mmHg) mà GFR hầu như không thay đổi về mặt giá trị, để có được điều này là sự kết hợp nhịp nhàng nhạy bén của hệ thống điều hoà tại cầu thận-hệ thống thần kinh/thể dịch. Trong đó hệ RAS đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc điều hoà huyết áp hệ thống và điều chỉnh GFR thông qua hoạt động của hệ thần kinh và thể dịch, nếu phóng to các đơn vị lọc tại thận ta thấy có các phần gồm:

1- Cầu thận: là một khối cầu bên trong chứa một mạng mao mạch cuộn tròn lại, màng đáy không liên tục, tế bào nội mô có các lỗ thủng, ôm bên ngoài khối mao mạch là các tế bào có nguồn gốc từ trung biểu mô tạo ra các chân giả để ôm lấy mao mạch cầu thận, liên tiếp với các tế bào trung mô là các tế bào biểu mô lát đơn của lá thành khoang bowman tạo ra 1 khoảng chứa dịch lọc đầu tiên khi tiểu động mạch phân chia nhánh tạo ra mạng lưới mao mạch rồi lại hợp lại thành 1 tiểu động mạch ra rời khỏi cầu thận để đi uốn quanh mạng lưới ống thận.

2- Ống thận: có nhiều đoạn gồm các chức năng là tái hấp thu, bài tiết các chất trong đó các chất được tái hấp thu hầu hết tại ống lượn gần, còn từ quai Henle trở đi tới ống góp các hoạt động tái thu chịu sự chi phối của Hormon, tại đoạn đầu ống lượn xa có các tế bào vết đặc (Maculadensa) hợp với các tế bào nằm sát của nơi tiểu động mạch vào (cầu thận) tạo nên phức hợp cạnh cầu thận, chính hệ RAS được khởi nguồn tại đây tạo ra sự điều hoà sinh lý cơ thể.

3- Phức hợp cận cầu thận: tế bào vết đặc (Maculadensa); tế bào trung mô ngoài cầu thận (có vai trò truyền tin); và tế bào hạt (chứa các hạt là tiền chất của Renin/Renin đã hoạt hoá) như sinh lý đã đề cập Na+ là cation chiếm đa số tại ngoại bào, K+ đa số ở nội bào, nồng độ K+ ngoại bào chỉ dao động ở mức hẹp nhưng cực quan trọng (3,5-5 mmol/L) trong đó sự thoát K+ ra ngoại bào không đi kèm với phân tử nước do cấu tạo kênh K+ khác với kênh ions khác vì vậy áp suất thẩm thấu máu được phụ thuộc chính vào Na+ ngoại bào, phân tử Glucose và Urea, hệ RAS hay cụ thể là yếu tố kích thích giải phóng ra Renin là phụ thuộc nồng độ ions được vận chuyển và hấp thu tại tế bào vết đặc, lượng Na+ này đến Maculadensa càng nhiều nó sẽ được vận chuyển vào nội bào nhờ bơm đồng vận Na+/K+/2Cl- khi này nồng độ Na+ tăng cao nội bào sẽ kích thích bơm Na+/K+ ATPase hoạt hoá để bơm Na+ ra ngoài cũng đồng thời tạo ra nhiều ADP (Adenosine diphosphate) cuối cùng ADP sẽ tạo nên Adenosin khuyếch tán ra ngoai bào tác dụng lên thụ thể A1 gây ức chế Adenylyl cylase (AC) vì vậy ức chế luôn quá trình giải phóng Renin và Preprorenin (tiền chất của renin) theo tỷ lệ 1:10, ngoài ra lượng Na+ tăng trong vết đặc sẽ ức chế NO synthase vì vậy làm giảm biểu hiện của enzyme COX2 dẫn đến ức chế tổng hợp nên Prostaglandin I2/E2 và vì thế cũng gây giảm tiết Renin (Đây chính là lý do không sử dụng NSAIDs cho bệnh nhân bị Shock do có thể gây tổn thương ống thận cấp-Acute Kidney Injury) thêm 1 lưu ý nữa là nếu nhiều Adenosin tạo ra nó sẽ tiếp tục tác dụng lên thụ thể A1 trên cơ trơn tiểu động mạch vào gây ra co cơ do giảm cAMP nên MLCK không bị ức chế)=> chính điều này có vai trò điều hoà lượng lọc cầu thận trong một mức tối ưu là 125ml/phút kết hợp với hệ RAS.

Yếu tố thứ 2 có vai trò điều hoà chế tiết Renin là áp suất máu tác dụng lên barroreceptor trên thành tiểu động mạch vào, đây là yếu tố trực tiếp khi huyết áp hệ thống giảm sẽ kích thích tăng tiết Renin và ngược lại.

Yếu tố thứ 3 là các chất đồng vận nội sinh beta1 receptor của giao cảm như Norepinerphrin cũng có vai trò hoạt hoá quá trình giải phóng Renin từ tế bào hạt qua trung gian PKA phụ thuộc cAMP.

=> Tóm lại nếu lượng ions Na+ đến vết đặc cao (tăng lưu lượng qua cầu thận trong các nguyên nhân) sẽ dẫn đến ức chế tiết Renin và kích thích co cơ trơn thành tiểu động mạch vào để điều hoà GRF không thay đổi cũng như tạo điều kiện cho sự tái hấp thu các chất ở các ống thận diễn ra 1 cách không quá tải, ngược lại khi lượng Na+ đến Maculadensa thấp dẫn đến giải phóng Renin làm tăng huyết áp để khôi phục lại GFR ban đầu đồng thời làm giãn cơ trơn thành mạch do Na+ thấp kích hoạt NO synthase dẫn đến tăng PG I2/E2 cũng như tác dụng của Angiotesin II làm co rất mạnh tiểu đông mạch ra giúp quá trình tái hấp thu diễn ra ổn định.

Tìm hiểu về Renin và Preprorenin (406 aciamin) và Angiotensin: Một chất có hoạt tính còn một chất thì chưa cần trải qua con đường hoạt hoá, sau khi hoạt hoá Renin gồm 340 acid amin sẽ phân cắt Angiotensinogen (452 acid amin) thành Angiotesin I sau đó Ang I sẽ đi qua mô phổi trên bề mặt tế bào biểu mô mao mạch phổi có sự biểu hiện của rất nhiều thụ thể ACE (Angitensin converting enzyme) sẽ phân cắt Ang I thành Ang II (8 acid amin) có hoạt tính rất mạnh, khi này Ang II sẽ lại quay trở về tạo ra vòng feed back (-) ức chế tiết Renin qua thụ thể AT1, một phần Ang II sẽ bị chuyển hoá thành Ang III/IV trong đó loại II có vai trò hoạt tính mạnh nhất như làm tăng huyết áp, co rất mạnh tiểu động mạch ra, tăng hoạt tính giao cảm, kích thích giải phóng ADH thùy sau tuyến yên, kích thích lớp cầu vỏ thượng thận tiết Aldosterol làm tăng tái hấp thu Na+/ điều hoà K+ máu. AngIII cũng có thể kích thích tạo Aldosterol như loại II, nhưng tăng huyết áp chỉ bằng 25% so với Ang II, Ang III kích thích tủy thượng thận khoảng 10% so với Ang II là 90% ngoài ra tăng sự biểu hiện của Ang II sẽ ức chế quá trình phì đại cơ tim phụ thuộc vào sự biểu hiện của ACE2 trong cơ thể.