Antidiuretický hormon
Obsah boxu
Antidiuretický hormon (zkratka ADH), známý také jako vazopresin nebo arginin-vazopresin (AVP), je peptidový hormon a neurotransmiter, který hraje klíčovou roli v regulaci homeostázy tělesných tekutin, krevního tlaku a funkce ledvin. Je produkován v hypothalamu a uvolňován ze zadního laloku hypofýzy (neurohypofýzy). Jeho hlavní funkcí je zadržování vody v těle a zužování cév.
Název "antidiuretický" odkazuje na jeho schopnost potlačovat diurézu (tvorbu moči), čímž pomáhá tělu šetřit vodou. Název "vazopresin" (z latinského vas – céva a pressus – tlak) odkazuje na jeho schopnost zvyšovat krevní tlak stažením cév.
🧬 Struktura a syntéza
Antidiuretický hormon je peptid složený z devíti aminokyselin (nonapeptid). Jeho sekvence je Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-NH₂. Mezi dvěma zbytky cysteinu na pozicích 1 a 6 se nachází disulfidický můstek, který dává molekule cyklickou strukturu. U většiny savců, včetně člověka, je na osmé pozici aminokyselina arginin (odtud název arginin-vazopresin). U některých jiných druhů, například u prasat, je na této pozici lysin (lysin-vazopresin).
ADH je syntetizován jako větší prekurzorový protein zvaný preprohormon v tělech neuronů v supraoptickém (nucleus supraopticus) a paraventrikulárním jádře (nucleus paraventricularis) hypothalamu. Tento prekurzor je následně v Golgiho aparátu štěpen na tři části:
- Vlastní ADH
- Neurofyzin II (transportní protein)
- Kopeptin (glykoprotein)
Všechny tři složky jsou zabaleny do sekrečních granul a transportovány podél axonů neuronů do jejich zakončení v zadním laloku hypofýzy (neurohypofýza), kde jsou skladovány. Při stimulaci jsou tato granula uvolněna do krevního oběhu procesem exocytózy.
⚙️ Funkce a mechanismus účinku
ADH má v těle dvě hlavní a několik vedlejších funkcí, které zprostředkovává přes různé typy receptorů.
💧 Regulace vodní bilance (antidiuretický účinek)
Hlavní a nejznámější funkcí ADH je regulace objemu a osmolality tělesných tekutin. Tento účinek je zprostředkován vazbou na V2 receptory na buňkách sběracích kanálků a distálních tubulů v ledvinách.
Mechanismus je následující:
- ADH se naváže na V2 receptor na povrchu buňky sběracího kanálku.
- Aktivuje se G protein, který spustí kaskádu vedoucí k produkci cyklického AMP (cAMP).
- Zvýšená hladina cAMP aktivuje proteinkináza A (PKA).
- PKA fosforyluje proteiny, které způsobí fúzi vezikul obsahujících vodní kanálky zvané akvaporin 2 (AQP2) s apikální (směrem do moči) membránou buňky.
- Vložení AQP2 kanálků do membrány dramaticky zvýší její propustnost pro vodu.
- Voda se díky osmotickému gradientu pasivně přesouvá z tubulární tekutiny (budoucí moči) zpět do krve v okolních kapilárách.
Výsledkem je produkce menšího objemu koncentrovanější moči a zadržení vody v těle, což pomáhá při dehydrataci.
🩸 Vazokonstrikční účinek
Při vysokých koncentracích (například při velkém poklesu krevního tlaku, jako je krvácení nebo šokový stav) se ADH váže na V1 receptory na hladkých svalových buňkách ve stěnách arteriol. To vyvolá jejich stažení (vazokonstrikce), což vede ke zvýšení periferního cévního odporu a následně ke zvýšení krevního tlaku. Tento mechanismus je zásadní pro udržení krevního tlaku při masivní ztrátě krve.
🧠 Další funkce
ADH působí také jako neurotransmiter a neuromodulátor v centrálním nervovém systému. Podílí se na regulaci sociálního chování (např. tvorba párových vazeb, rodičovské chování), paměti, učení a regulaci cirkadiánních rytmů. Je také spojován s agresivitou a úzkostí.
⚖️ Regulace sekrece
Uvolňování ADH je velmi citlivě regulováno, aby byla udržena stabilní osmolalita a objem tělesných tekutin.
Osmotická regulace
Hlavním stimulem pro sekreci ADH je zvýšení osmolality krevní plazmy (tj. "zahuštění" krve), které je detekováno specializovanými osmoreceptory v hypothalamu. Už 1% nárůst osmolality vyvolá silnou sekreci ADH a pocit žízně. Naopak pokles osmolality (např. po vypití velkého množství vody) sekreci ADH utlumí.
Objemová regulace
Druhým významným stimulem je pokles objemu krve nebo krevního tlaku. Tento pokles je detekován baroreceptory (tlakovými receptory) v srdečních síních a velkých cévách (např. aorta, krkavice). Signály z baroreceptorů jsou vedeny do hypothalamu a stimulují uvolňování ADH. Tento mechanismus je méně citlivý než osmotická regulace a aktivuje se až při poklesu objemu krve o 5–10 %.
Další faktory stimulující sekreci
- Angiotenzin II
- Bolest
- Stres
- Nevolnost a zvracení
- Některé léky (např. nikotin, morfin)
Faktory inhibující sekreci
- Alkohol – inhibuje uvolňování ADH, což vede ke zvýšené diuréze a následné dehydrataci, která přispívá ke kocovině.
- Atriální natriuretický peptid (ANP) – hormon uvolňovaný ze srdečních síní při jejich roztažení (zvýšený krevní objem).
- Nízká osmolalita plazmy.
🩺 Klinický význam a poruchy
Poruchy v produkci nebo funkci ADH vedou k závažným onemocněním spojeným s poruchou vodního hospodářství.
Diabetes insipidus (žíznivka)
Diabetes insipidus je stav charakterizovaný neschopností ledvin koncentrovat moč, což vede k produkci obrovského množství (až 20 litrů denně) velmi zředěné moči (polyurie) a kompenzačnímu intenzivnímu pocitu žízně (polydipsie). Existují dva hlavní typy:
- Centrální diabetes insipidus: Je způsoben nedostatkem produkce nebo uvolňování ADH, nejčastěji v důsledku poškození hypothalamu nebo hypofýzy (např. úrazem hlavy, nádorem, operací).
- Nefrogenní diabetes insipidus: Ledviny jsou rezistentní vůči účinku ADH, i když je jeho hladina v krvi normální nebo zvýšená. Příčinou může být genetická porucha V2 receptorů nebo akvaporinových kanálů, případně poškození ledvin některými léky (např. lithium).
Syndrom nepřiměřené sekrece ADH (SIADH)
SIADH je opačný stav, kdy je ADH produkován v nadměrném množství bez ohledu na osmolalitu plazmy. To vede k nadměrnému zadržování vody, zředění krve a nebezpečnému poklesu koncentrace sodíku v krvi (hyponatrémie). Příčinou může být například nádor produkující ADH (často malobuněčný karcinom plic), onemocnění plic nebo centrálního nervového systému.
💊 Farmakologické využití
Syntetické analogy ADH mají významné terapeutické využití. Nejznámějším je desmopresin, který má silný antidiuretický účinek, ale minimální vazokonstrikční efekt. Používá se k léčbě:
- Centrálního diabetu insipidus.
- Nočního pomočování (enuréza) u dětí.
- Některých poruch krevní srážlivosti, jako je mírná forma hemofilie A a von Willebrandovy choroby (zvyšuje uvolňování srážecích faktorů z cévního endotelu).
🔬 Pro laiky: Jak ADH funguje?
Představte si vaše ledviny jako velmi pokročilou čističku vody. Každý den přefiltrují obrovské množství krve a vytvoří asi 180 litrů "primární moči". Většinu této tekutiny a cenných látek ale tělo potřebuje zpět. Antidiuretický hormon (ADH) funguje jako hlavní regulátor toho, kolik vody se vrátí do těla a kolik jí odejde jako moč.
Když jste dehydrovaní (například po sportu nebo v horku), váš mozek to pozná a vyšle signál v podobě ADH. ADH dorazí do ledvin a "odemkne" v jejich stěnách tisíce malých vodních kanálků (akvaporinů). Těmito kanálky se voda začne vracet zpět do krve. Výsledkem je, že vyloučíte jen malé množství tmavé, koncentrované moči a tělo si udrží cennou vodu.
Naopak, když vypijete hodně tekutin, mozek produkci ADH utlumí. Vodní kanálky v ledvinách se "uzamknou", voda se nemůže vracet do krve a odchází z těla ven. Proto je moč světlá a je jí hodně.
Proč po alkoholu chodíte často na toaletu? Alkohol blokuje uvolňování ADH z mozku. I když jste třeba dehydrovaní, vaše ledviny si myslí, že mají vody nadbytek, a začnou ji masivně vylučovat. To je také jeden z důvodů, proč po konzumaci alkoholu bolí hlava – tělo je dehydrované.