レニン・アンジオテンシン系

レニン-アンジオテンシン系（RAS）、またはレニン-アンジオテンシン-アルドステロン系（RAAS）は、血圧、体液、電解質バランス、全身血管抵抗を調節するホルモン系です。^{[2] [3]}

腎血流が減少すると、腎臓の傍糸球体細胞が前駆体プロレニン（すでに血中に存在する）をレニンに変換し、循環に直接分泌します。次に、血漿レニンは、肝臓から放出されたアンジオテンシノーゲンを、それ自体には生物学的機能を持たないアンジオテンシンIと呼ばれるデカペプチドに変換します。 ^[4]アンジオテンシンIはその後、主に肺の血管内皮細胞の表面にあるアンジオテンシン変換酵素（ACE）によって活性アンジオテンシンII（オクタペプチド）に変換されます。^[5]アンジオテンシンIIの寿命は約1〜2分と短いです。その後、多くの組織の赤血球や血管床に存在するアンジオテンシナーゼによって、アンジオテンシンIIIと呼ばれるヘプタペプチドに急速に分解されます。

アンジオテンシン III は血圧を上昇させ、副腎皮質からのアルドステロン分泌を刺激します。アンジオテンシン II の 100% の副腎皮質刺激作用と 40% の昇圧作用を持ちます。

アンジオテンシン IV には副腎皮質作用と血管収縮作用もあります。

アンジオテンシンIIは強力な血管収縮ペプチドで、血管を狭くして血圧を上昇させます。^{[6]アンジオテンシンIIは}副腎皮質からのホルモンアルドステロン^[6]の分泌も刺激します。アルドステロンは尿細管にナトリウムの再吸収を増加させ、その結果、血液への水の再吸収を引き起こし、同時にカリウムの排泄を引き起こします（電解質バランスを維持するため）。これにより体内の細胞外液の量が増加し、血圧も上昇します。

RASが異常に活発になると、血圧が高くなりすぎます。血圧を改善するためにこのシステムのさまざまなステップを中断するACE阻害薬、アンジオテンシンII受容体拮抗薬（ARB）、レニン阻害薬など、いくつかの種類の薬があります。これらの薬は、高血圧、心不全、腎不全、糖尿病の有害な影響を制御するための主要な方法の1つです。^{[7] [8]}

このシステムは、血液量の減少や血圧の低下（出血や脱水など）があると活性化します。この圧力低下は、頸動脈洞の圧受容器によって解釈されます。また、濾液中の塩化ナトリウム（NaCl）濃度の低下や濾液流量の低下によっても活性化され、緻密斑が刺激されて傍糸球体細胞にレニンを放出するよう信号を送ります。^{[引用が必要]}

1. 腎臓の緻密斑にある傍糸球体装置の灌流が減少すると、傍糸球体細胞（糸球体毛細血管内の顆粒細胞、変化した周皮細胞）がレニンという酵素を放出します。
2. レニンは球状タンパク質であるアンジオテンシノーゲンからデカペプチドを切断します。このデカペプチドはアンジオテンシン Iとして知られています。
3. アンジオテンシンIはその後、アンジオテンシン変換酵素（ACE）によってオクタペプチドであるアンジオテンシンII^{に変換されます。 [9]これは主に全身の}毛細血管の内皮細胞、肺、腎臓の上皮細胞に存在すると考えられています。1992年のある研究では、すべての血管内皮細胞にACEが存在することがわかりました。^[10]
4. アンジオテンシン II は、レニン - アンジオテンシン系の主要な生理活性産物であり、糸球体内メサンギウム細胞上の受容体に結合してこれらの細胞とその周囲の血管の収縮を引き起こします。また、球状層細胞上の受容体に結合して副腎皮質の球状層からアルドステロンの放出を引き起こします。アンジオテンシン II は、内分泌、自己分泌/傍分泌、および内分泌ホルモンとして作用します。

アンジオテンシン I には多少の作用があるかもしれませんが、アンジオテンシン II が主要な生理活性物質です。アンジオテンシン II は体にさまざまな影響を及ぼします: ^{[引用が必要]}

• アンジオテンシン II は、体全体で細動脈の強力な血管収縮剤です。
• 腎臓では、アンジオテンシン II が糸球体細動脈を収縮させ、輸入細動脈よりも輸出細動脈に大きな影響を与えます。体内の他のほとんどの毛細血管床と同様に、輸入細動脈の収縮により細動脈抵抗が増加し、全身の 動脈血圧が上昇して血流が減少します。しかし、腎臓は血流の低下にもかかわらず十分な血液を濾過し続けなければならないため、糸球体血圧を高く保つメカニズムが必要になります。これを実現するために、アンジオテンシン II は輸出細動脈を収縮させ、血液を糸球体に蓄積させて糸球体圧を上昇させます。こうして糸球体濾過率(GFR) が維持され、腎臓全体の血流が低下しても血液濾過を継続できます。糸球体濾過率 (GFR) と腎血漿流量 (RPF) の比である濾過率が上昇したため、下流の尿細管周囲毛細血管内の血漿液が減少します。その結果、尿細管周囲毛細血管内の静水圧が低下し、膠質浸透圧が上昇します (濾過されていない血漿タンパク質による)。尿細管周囲毛細血管内の静水圧の低下と膠質浸透圧の上昇の影響により、尿細管液の再吸収が増加します。
• アンジオテンシン II は、直血管を通る髄質血流を減少させます。これにより、腎臓髄質腔における NaCl と尿素の流出が減少します。したがって、髄質内の NaCl と尿素の濃度が高いほど、尿細管液の吸収が増加します。さらに、髄質への液体の再吸収が増加すると、ヘンレ係蹄の太い上行脚に沿ったナトリウムの受動的な再吸収が増加します。
• アンジオテンシンIIはNaを刺激する⁺
  /ヒ⁺
  近位尿細管とヘンレ係蹄の太い上行脚の細胞の頂端膜（尿細管腔に面している）に位置する交換輸送体。Na⁺
  集合管内のチャネル。これにより、最終的にナトリウムの再吸収が増加します。
• アンジオテンシン II は腎尿細管細胞の肥大を刺激し、さらなるナトリウムの再吸収を促します。
• 副腎皮質では、アンジオテンシン II が作用してアルドステロンの放出を引き起こします。アルドステロンは腎臓の尿細管 (遠位尿細管や皮質 集合管など) に作用し、尿からより多くのナトリウムと水を再吸収させます。これにより血液量が増加し、血圧が上昇します。血液へのナトリウムの再吸収と引き換えに、カリウムが尿細管に分泌され、尿の一部となって排泄されます。
• アンジオテンシンIIは抗利尿ホルモン（ADH）^[6]の放出を引き起こします。ADHは視床下部で作られ、下垂体後葉から放出されます。その名前が示すように、ADHにも血管収縮作用がありますが、主な作用は腎臓での水分の再吸収を刺激することです。ADHは中枢神経系にも作用し、塩分に対する欲求を高め、渇きの感覚を刺激します。

これらの効果は直接的に作用して血圧を上昇させ、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP) によって阻害されます。

局所的に発現するレニン-アンジオテンシン系は、腎臓、副腎、心臓、血管系、神経系など多くの組織で発見されており、全身のレニン-アンジオテンシン系と関連してまたは独立して局所的な心血管系の調節や、心血管系以外の機能など、さまざまな機能を持っています。 ^{[9] [11] [12]}腎臓以外では、レニンは主に循環から取り込まれますが、一部の組織では局所的に分泌される可能性があります。その前駆体であるプロレニンは組織で高度に発現しており、循環プロレニンの半分以上は腎臓外起源ですが、レニンの前駆体として機能すること以外の生理学的役割はまだ不明です。^[13]肝臓以外では、アンジオテンシノーゲンは循環から取り込まれるか、一部の組織で局所的に発現します。レニンと結合してアンジオテンシンIを形成し、局所的に発現したアンジオテンシン変換酵素、キマーゼまたは他の酵素によってアンジオテンシンIIに変換される。^{[13] [14] [15]}このプロセスは細胞内または間質内で起こり得る。^[9]

副腎では、おそらくアルドステロン分泌の傍分泌調節に関与している。心臓や血管では、リモデリングや血管緊張に関与している可能性がある。また、循環RASから大きく独立している脳では、局所血圧調節に関与している可能性がある。^{[9] [12] [16]}さらに、中枢神経系と末梢神経系の両方が、交感神経伝達にアンジオテンシンを使用することができる。^[17]その他の発現部位には、生殖系、皮膚、消化器官などがある。全身系を標的とした薬剤は、これらの局所系の発現に有益または有害に影響を及ぼす可能性がある。^[9]

胎児では、レニン-アンジオテンシン系は主にナトリウムを排出する系であり、^{[引用が必要]}、アンジオテンシン II はアルドステロン濃度にほとんどまたは全く影響を及ぼさない。胎児ではレニン濃度は高いが、アンジオテンシン II 濃度は大幅に低い。これは、肺血流が限られているため、ACE (主に肺循環に存在) が最大の効果を発揮できないためである。^{[引用が必要]}

• アンジオテンシン変換酵素阻害剤のACE阻害剤は、より強力なアンジオテンシンIIの生成を減らすためによく使用されます。カプトプリルはACE阻害剤の一例です。ACEは他の多くのペプチドを切断し、この能力においてキニン-カリクレイン系の重要な調節因子であるため、ACEを阻害すると副作用を引き起こす可能性があります。^[18]
• アンジオテンシン II 受容体拮抗薬は、アンジオテンシン受容体遮断薬としても知られ、アンジオテンシン II がその受容体に作用するのを防ぐために使用できます。
• 直接的なレニン阻害剤も高血圧症に使用できます。^[19]レニンを阻害する薬剤にはアリスキレン^[20]と治験中のレミキレン^[21]があります。
• アンジオテンシンIIに対するワクチン、例えばCYT006-AngQbが研究されている。^{[22] [23]}

• アンジオテンシン受容体拮抗薬の発見と開発
• 心房性ナトリウム利尿ペプチド：心房が拡張すると血圧が上昇し、血圧を下げるためにナトリウムが排泄されると考えられています。
• ベインブリッジ反射：右心房壁の伸張に反応して心拍数が上昇し、静脈血圧が低下します。
• 圧反射：大動脈弓と頸動脈洞の伸張受容器が増加すると、血圧が上昇したとみなされ、心拍数が減少して血圧が下がります。
• 抗利尿ホルモン：視床下部が細胞外液の高浸透圧を感知し、下垂体後葉が抗利尿ホルモンを分泌して集合管での水分の再吸収を増加させます。

• 米国国立医学図書館医学件名表(MeSH)のレニン-アンジオテンシン+システム