Schéma znázorňující fungování systému RAAS. Zde je aktivace RAAS zahájena nízkým perfuzním tlakem v juxtaglomerulárním aparátu.
Ledvinové tělísko. Juxtaglomerulární aparát je „D“.
Juxtaglomerulární aparát je mikroskopická struktura v ledvinách, která reguluje funkci každého nefronu. Juxtaglomerulární aparát je pojmenován podle své blízkosti ke glomerulu: nachází se mezi cévním pólem ledvinného tělíska a vracejícím se distálním stočeným tubulem téhož nefronu. Tato poloha je rozhodující pro jeho funkci při regulaci průtoku krve ledvinami a rychlosti glomerulární filtrace. Třemi buněčnými složkami aparátu jsou macula densa distálního stočeného tubulu, buňky hladké svaloviny aferentní arterioly a juxtaglomerulární buňky.
Buňky juxtaglomerulárního aparátu
Juxtaglomerulární aparát se skládá z: (1) juxtaglomerulární buňky, (2) macula densa, (3) Lacisovy buňky nebo agranulární buňky.
Granulární buňky jsou modifikované pericyty glomerulárních arteriol. Jsou také známy jako juxtaglomerulární buňky (juxtaglomerulární buňky nejsou granulární buňky, ale jsou granulované, protože uvolňují renin).
Juxtaglomerulární buňky vylučují renin v reakci na:
Buňky Macula densa jsou sloupcovité epitelové ztluštění distálního tubulu. Macula densa vnímá jakékoli zvýšení koncentrace chloridu sodného v distálním tubulu ledviny a vylučuje lokálně aktivní (parakrinní) vazopresor, který působí na přilehlou aferentní arteriolu a snižuje rychlost glomerulární filtrace (GFR) jako součást tubuloglomerulární zpětnovazební smyčky.
Konkrétně nadměrná filtrace v glomerulu nebo nedostatečné vychytávání sodíku v proximálním tubulu / tlusté vzestupné Henleově kličce přivádí do distálního stočeného tubulu tekutinu s abnormálně vysokou koncentrací sodíku. Apikální kotransportéry Na-K-2Cl přesouvají sodík do buněk macula densa. Buňky macula densa nemají dostatek bazolaterálních Na/K ATPáz, aby tento přidaný sodík vyloučily, a proto se osmolarita buňky zvyšuje. Do buňky proudí voda, aby se osmolarita snížila, což způsobí otok buňky. Když buňka nabobtná, otevře se na bazolaterálním povrchu neselektivní aniontový kanál aktivovaný roztažením. Tímto kanálem uniká ATP a následně se přeměňuje na adenosin. Adenosin vazokonstrikčně působí na aferentní arterioly prostřednictvím receptorů A1 a vazodilatačně (v menší míře) na eferentní arterioly prostřednictvím receptorů A2, což snižuje GFR. Adenosin také inhibuje uvolňování reninu v JG buňkách prostřednictvím A2 receptorů na JG buňkách pomocí Gi dráhy.
Kromě toho, když buňky macula densa detekují vyšší koncentrace Na a Cl, inhibují syntetázu oxidu dusnatého (snižují uvolňování reninu) neznámou cestou.
Snížení GFR znamená méně rozpuštěných látek v tubulárním lumen. Když se filtrát dostane do macula densa, reabsorbuje se méně NaCl. Buňky macula densa detekují nižší koncentrace Na a Cl a zvýší regulaci syntetázy oxidu dusnatého (NOS). NOS vytváří NO, který katalyzuje tvorbu prostaglandinů. Tyto prostaglandiny difundují do granulárních buněk a aktivují prostaglandinově specifický Gs receptor. Tento receptor aktivuje adenylátcyklázu, která zvyšuje hladinu cAMP. cAMP zvyšuje uvolňování reninu. Prostaglandiny a NO také vazodilatují aferentní arterioly. Eferentní arterioly jsou uvolňováním reninu tohoto účinku ušetřeny.
Zvýšená hladina reninu v důsledku stenózy renální tepny nebo velmi vzácného nádoru juxtaglomerulárních buněk ledvin produkujícího renin může způsobit sekundární hyperaldosteronismus (na rozdíl od primárního hyperaldosteronismu alias Connova syndromu, který je obvykle způsoben funkčním adenomem nadledvin).
Hyperaktivita systému renin-angiotenzin-aldosteron se projevuje hypertenzí s hypervolémií, která je závažná a nereaguje (nebo reaguje minimálně) na léky/úpravu životního stylu, které by obvykle kontrolovaly esenciální hypertenzi. Kromě toho se u pacientů s hyperaldosteronismem vyskytuje hypernatrémie, hypokalémie a metabolická alkalóza.
Juxtaglomerulární aparát (Macula densa, Juxtaglomerulární buňky)
Oběh ledvin – ledvinná tepna → interlobární tepny → arkuátní tepny → kortikální radiální tepny → aferentní arterioly → glomerulus → eferentní arterioly → vasa recta → arkuátní žíla → ledvinná žíla