Arginine vasopressin (AVP), auch bekannt als vasopressin, argipressin oder antidiuretisches Hormon (ADH), ist ein neurohypophysial in den meisten Säugetieren gefundenes Hormon. Vasopressin ist dafür verantwortlich, Wasserabsorption in den sich versammelnden Kanälen der Niere nephron zu vergrößern. Vasopressin vergrößert Wasserdurchdringbarkeit des Nieresammeln-Kanals durch das Verursachen der Versetzung von Aquaporin-CD-Wasserkanälen in der Niere nephron sich versammelnde Kanal-Plasmamembran. Vasopressin ist ein peptide Hormon, das die Resorption von Molekülen im tubules der Nieren durch das Beeinflussen der Durchdringbarkeit des Gewebes kontrolliert. Es vergrößert auch peripherischen Gefäßwiderstand, der der Reihe nach arteriellen Blutdruck vergrößert. Es spielt eine Schlüsselrolle in homeostasis, durch die Regulierung von Wasser, Traubenzucker und Salzen im Blut. Es wird aus einem preprohormone Vorgänger abgeleitet, der im hypothalamus synthetisiert und in vesicles an der späteren Hypophyse versorgt wird. Der grösste Teil davon wird in der späteren in den Blutstrom zu veröffentlichenden Hypophyse versorgt; jedoch wird ein AVP auch direkt ins Gehirn veröffentlicht, wo es eine wichtige Rolle im sozialen Verhalten und Abbinden spielt.

Physiologie

Funktion

Eine der wichtigsten Rollen von AVP soll die Retention des Körpers von Wasser regeln; es wird veröffentlicht, wenn der Körper dehydriert wird und die Nieren veranlasst, Wasser zu erhalten, so den Urin konzentrierend und Urinvolumen reduzierend. Bei hohen Konzentrationen erhebt es auch Blutdruck durch das Verursachen gemäßigten vasoconstriction. Außerdem hat es eine Vielfalt von neurologischen Effekten auf das Gehirn, zum Beispiel gefunden worden zu sein, um Paar-Abbinden in Wühlmäusen zu beeinflussen. Wie man gezeigt hat, hat der dichte Vertrieb des vasopressin Empfängers AVPr1a in der Prärie-Wühlmaus ventrale forebrain Gebiete erleichtert und Belohnungsstromkreise während der Partnervorzugsbildung koordiniert, die für die Paar-Band-Bildung kritisch ist.

Eine sehr ähnliche Substanz, lysine vasopressin (LVP) oder lypressin, hat dieselbe Funktion in Schweinen und wird häufig in der menschlichen Therapie verwendet.

Niere

Vasopressin hat zwei Effekten, durch die er zu vergrößertem Urin osmolality (vergrößerte Konzentration) beiträgt und Wasserausscheidung vermindert hat. Diese sind:

1.) Erhöhung der Wasserdurchdringbarkeit von distal tubule und dem Sammeln von Kanal-Zellen in der Niere, so Wasserresorption und Ausscheidung des konzentrierteren Urins, d. h., antidiuresis erlaubend. Das kommt durch die Einfügung von Wasserkanälen (Aquaporin-2) in die Spitzenmembran von distal tubule und sich versammelndem Kanal epithelische Zellen vor. Aquaporins erlauben Wasser, ihren osmotischen Anstieg und aus dem nephron herunterzulassen, den Betrag von Wasser vergrößernd, das vom filtrate wiederabsorbiert ist (Urin bildend), zurück in den Blutstrom.

V2 Empfänger, die G Protein-verbundene Empfänger auf der basolateral Plasmamembran der epithelischen Zellen sind, paaren sich zum heterotrimeric G-Protein G, der adenylyl cyclases III und VI aktiviert, um ATP ins LAGER plus 2 anorganische Phosphate umzuwandeln. Der Anstieg des LAGERS löst dann die Einfügung von aquaporin-2 Wasserkanälen durch exocytosis von intrazellulärem vesicles aus, endosomes wiederverwendend. Vasopressin vergrößert auch die Konzentration von Kalzium in den sich versammelnden Kanal-Zellen durch die episodische Ausgabe von intrazellulären Läden. Vasopressin, durch das LAGER handelnd, vergrößert auch Abschrift des aquaporin-2 Gens, so die Gesamtzahl von aquaporin-2 Molekülen in sich versammelnden Kanal-Zellen vergrößernd.

Zyklisches Ampere aktiviert Protein kinase A (PKA), indem es zu seinen Durchführungssubeinheiten gebunden wird und ihnen erlaubt wird, sich von den katalytischen Subeinheiten zu lösen. Abstand stellt die katalytische Seite im Enzym aus, ihm erlaubend, Phosphatgruppen zu Proteinen hinzuzufügen (einschließlich des aquaporin-2 Proteins), der ihre Funktionen verändert.

2.) Erhöhung der Durchdringbarkeit des inneren medullary Teils des sich versammelnden Kanals zum Harnstoff durch die Regulierung des Zelloberflächenausdrucks von Harnstoff-Transportvorrichtungen, der seine Resorption in den medullary interstitium erleichtert, weil reist er unten der geschaffene Konzentrationsanstieg durch das Entfernen von Wasser vom Anschließen tubule, cortical sich versammelnder Kanal und Außenmedullary sich versammelnder Kanal.

Kardiovaskuläres System

Vasopressin vergrößert peripherischen Gefäßwiderstand (vasoconstriction) und vergrößert so arteriellen Blutdruck. Diese Wirkung scheint klein in gesunden Personen; jedoch wird es ein wichtiger ausgleichender Mechanismus, um Blutdruck in Hypovolemic-Stoß wie das wieder herzustellen, was während Blutsturzes vorkommt.

Zentralnervensystem

Innerhalb des Gehirns befreiter Vasopressin hat viele Handlungen:

• Es ist in die Speicherbildung, einschließlich verzögerter Reflexe, Images, kurz - und langfristiges Gedächtnis hineingezogen worden, obwohl der Mechanismus unbekannt bleibt; diese Ergebnisse sind umstritten. Jedoch ist die synthetische vasopressin Entsprechung desmopressin gekommen, um als ein wahrscheinlicher nootropic zu interessieren.
• Vasopressin wird ins Gehirn in einem circadian Rhythmus durch Neurone des supraoptic Kerns befreit.
• Vasopressin, der davon befreit ist, hypothalamic Neurone zentral zu planen, wird an Aggression, Blutdruck-Regulierung und Temperaturregulierung beteiligt.

• gezeigt hat, hat die auswählende AVPr1a-Blockade im ventralen pallidum Partnervorliebe verhindert, darauf hinweisend, dass diese Empfänger in diesem ventralen forebrain Gebiet für das Paar entscheidend sind, das verpfändet.
• Neue Beweise weisen darauf hin, dass vasopressin schmerzlindernde Effekten haben kann. Wie man fand, waren die Schmerzlosigkeitseffekten von vasopressin sowohl von Betonung als auch von Geschlecht abhängig.

Beweise dafür kommen aus experimentellen Studien in mehreren Arten, die anzeigen, dass der genaue Vertrieb von vasopressin und vasopressin Empfängern im Gehirn mit für die Arten typischen Mustern des sozialen Verhaltens vereinigt wird. Insbesondere es gibt konsequente Unterschiede zwischen monogamen Arten und gemischten Arten im Vertrieb von AVP Empfängern, und manchmal im Vertrieb, axons zu vasopressin-enthalten, selbst wenn nah zusammenhängende Arten verglichen werden. Außerdem unterstützen Studien, die verbunden sind entweder AVP agonists ins Gehirn einspritzen oder die Handlungen von AVP blockieren, die Hypothese, dass vasopressin an Aggression zu anderen Männern beteiligt wird. Es gibt auch Beweise, dass Unterschiede im AVP Empfänger-Gen zwischen individuellen Mitgliedern einer Art Unterschiede im sozialen Verhalten prophetisch sein könnten.

Eine Studie hat darauf hingewiesen, dass die genetische Schwankung in Menschen männlichen Geschlechts Paar verpfändendes Verhalten betrifft. Das Gehirn von Männern verwendet vasopressin als eine Belohnung dafür, anhaltende Obligationen mit einem Genossen zu bilden, und Männer mit ein oder zwei der genetischen Allele werden mit größerer Wahrscheinlichkeit Heiratsdissonanz erfahren. Die Partner der Männer mit zwei der Allele, die vasopressin Empfang betreffen, setzen enttäuschende Niveaus der Befriedigung, Zuneigung und Kohäsion fest.

Entlang dem Belohnungsstromkreis-Pfad verteilte Empfänger von Vasopressin, um im ventralen pallidum spezifisch zu sein, werden aktiviert, wenn AVP während sozialer Wechselwirkungen wie Paarung in monogamen Prärie-Wühlmäusen veröffentlicht wird. Die Aktivierung des Belohnungsschaltsystemes verstärkt dieses Verhalten, zu bedingter Partnervorliebe führend, und beginnt dadurch die Bildung eines Paar-Bandes.

Kontrolle

Vasopressin wird von der späteren pituitären Drüse als Antwort auf die Verminderungen des Plasmavolumens, als Antwort auf Zunahmen im Plasma osmolality, und als Antwort auf durch den Dünndarm verborgenen cholecystokinin verborgen:

• Die Sekretion als Antwort auf das reduzierte Plasmavolumen wird durch Druck-Empfänger in den Adern, Atrien und carotids aktiviert.
• Die Sekretion als Antwort auf Zunahmen im osmotischen Plasmadruck wird durch osmoreceptors im hypothalamus vermittelt.
• Die Sekretion als Antwort auf Zunahmen in Plasma cholecystokinin wird durch einen unbekannten Pfad vermittelt.

Die Neurone, die AVP, im hypothalamic supraoptic Kerne (SOHN) und paraventrikuläre Kerne (PVN) machen, sind selbst osmoreceptors, aber sie erhalten auch Synaptic-Eingang von anderem osmoreceptors, der in Gebieten neben der vorderen Wand der dritten Herzkammer gelegen ist. Diese Gebiete schließen den organum vasculosum des lamina terminalis und des subfornical Organs ein.

Viele Faktoren beeinflussen die Sekretion von vasopressin:

• Vinylalkohol (Alkohol) reduziert die vom Kalzium abhängige Sekretion von AVP durch das Blockieren von Kalzium-Kanälen der Stromspannung-gated in neurohypophyseal Nerventerminals.
• Angiotensin II stimuliert AVP Sekretion, in Übereinstimmung mit seinem allgemeinen pressor und pro-volemic Effekten auf den Körper.
• Atrial natriuretic peptide hemmt AVP Sekretion, teilweise durch das Hemmen der Anregung von Angiotensin II-induced der AVP Sekretion.

Sekretion

Der Hauptstimulus für die Sekretion von vasopressin wird osmolality von Plasma vergrößert. Das reduzierte Volumen von extracellular Flüssigkeit hat auch diese Wirkung, aber ist ein weniger empfindlicher Mechanismus.

Der AVP, der im peripherischen Blut gemessen wird, wird fast alles aus Sekretion von der späteren pituitären Drüse (außer in Fällen von AVP-absondernden Tumoren) abgeleitet. Jedoch gibt es zwei andere Quellen von AVP mit wichtigen lokalen Effekten:

• Vasopressin wird durch magnocellular neurosecretory Neurone und parvocellular neurosecretory Neurone im PVN und SOHN erzeugt. Durch magnocellular Neurone erzeugter AVP reist unten der axon durch den infundibulum innerhalb von neurosecretory Körnchen, die innerhalb von Hering-Körpern, lokalisierten Schwellungen des axons und der Nerventerminals gefunden werden. Diese tragen den peptide direkt zur späteren pituitären Drüse, wo es, bis veröffentlicht, ins Blut versorgt wird. AVP, der durch parvocellular neurosecretory Neurone am PVN synthetisiert ist, wird am hohen Mittelansehen veröffentlicht, das dann durch das Pfortsystem von Hypophyseal zur vorderen Hypophyse reist, wo es corticotrope Zellen stimuliert.
• Vasopressin wird auch ins Gehirn von mehreren verschiedenen Bevölkerungen von kleineren Neuronen (sieh unten) befreit.

Empfänger

Unten ist ein Tisch, der einige der Handlungen von AVP an seinen vier Empfängern verschieden zusammenfasst, die in verschiedenen Geweben ausgedrückt sind und verschiedene Handlungen ausübend:

Struktur und Beziehung zu oxytocin

Die vasopressins sind peptides, der aus neun Aminosäuren (nonapeptides) besteht. (NB: Der Wert im Tisch oben 164 Aminosäuren besteht darin, dass erhalten bevor das Hormon durch die Spaltung aktiviert wird). Die Aminosäure-Folge von arginine vasopressin ist Cys Tyr Phe Gln Asn Cys Pro Arg Gly mit den cysteine Rückständen, die ein Disulfid-Band bilden. Lysine vasopressin hat einen lysine im Platz des arginine.

Die Struktur von oxytocin ist diesem der vasopressins sehr ähnlich: Es ist auch ein nonapeptide mit einer Disulfid-Brücke, und seine Aminosäure-Folge unterscheidet sich an nur zwei Positionen (sieh Tisch unten). Die zwei Gene werden auf demselben Chromosom gelegen, das durch eine relativ kleine Entfernung von weniger als 15,000 Basen in den meisten Arten getrennt ist. Die magnocellular Neurone, die vasopressin machen, sind neben magnocellular Neuronen, die oxytocin machen, und in vieler Hinsicht ähnlich sind.

Die Ähnlichkeit der zwei peptides kann einige Quer-Reaktionen verursachen: Oxytocin hat eine geringe antidiuretische Funktion, und hohe Niveaus von AVP können Gebärmutterzusammenziehungen verursachen.

Unten ist ein Tisch, die Superfamilie von vasopressin und oxytocin neuropeptides zeigend:

Rolle in Krankheit

Verminderte Vasopressin-Ausgabe oder verminderte Nierenempfindlichkeit zu AVP führen zu Zuckerkrankheit insipidus, eine Bedingung, die hypernatremia (vergrößerte Blutnatriumskonzentration), polyuria (Überurinproduktion), und polydipsia (Durst) zeigt.

Hohe Niveaus der AVP Sekretion (Syndrom des unpassenden antidiuretischen Hormons, SIADH) und Endergebnis hyponatremia (niedrige Blutnatriumsniveaus) kommen in Gehirnkrankheiten und Bedingungen der Lungen (Kleines Zelllungenkrebsgeschwür) vor. In der perioperative Periode führen die Effekten der chirurgischen Betonung und einiger allgemein verwendeter Medikamente (z.B, Betäubungsmittel, syntocinon, Antiemetika) zu einem ähnlichen Staat des Übermaßes vasopressin Sekretion. Das kann milden hyponatremia seit mehreren Tagen verursachen.

Hyponatremia kann pharmazeutisch durch den Gebrauch von vasopressin Empfänger-Gegnern behandelt werden. Diese schließen das genehmigte Rauschgift Vaprisol und das Rauschgift der Phase III lixivaptan ein.

Arzneimittellehre

Entsprechungen von Vasopressin

Vasopressin agonists werden therapeutisch in verschiedenen Bedingungen verwendet, und seine lang wirkende synthetische Entsprechung desmopressin wird in Bedingungen verwendet, die niedrige vasopressin Sekretion, sowie für die Kontrolle zeigen, (in einigen Formen der Krankheit von von Willebrand und in mildem haemophilia A) und in äußersten Fällen des Bettnässens durch Kinder zu verbluten. Terlipressin und verwandte Entsprechungen werden als vasoconstrictors in bestimmten Bedingungen verwendet. Der Gebrauch von vasopressin Entsprechungen für esophageal varices hat 1970 angefangen.

Einführung von Vasopressin ist auch als eine zweite Linie des Managements in septischen Stoß-Patienten verwendet worden, die nicht auf die hohe Dosis von inotropes (z.B, dopamine oder norepinephrine) antworten.

Die Rolle von vasopressin Entsprechungen im Herzstillstand

Die Einspritzung von vasopressors für die Behandlung des Herzstillstand wurde zuerst in der Literatur 1896 angedeutet, als österreichischer Wissenschaftler Dr R. Gottlieb den vasopressor epinephrine als eine "Einführung einer Lösung des suprarenalen Extrakts beschrieben hat [der] Umlauf wieder herstellen würde, als der Blutdruck zu unrecordable Niveaus durch das Chloralhydrat gesenkt worden war." Das moderne Interesse an vasopressors als eine Behandlung für den Herzstillstand stammt größtenteils von Hundestudien durchgeführt in den 1960er Jahren von Anästhesiologen Dr John W. Pearson und Dr Joseph Stafford Redding, in dem sie verbesserte Ergebnisse mit dem Gebrauch der beigeordneten epinephrine Intraherzeinspritzung während Wiederbelebungsversuche nach dem veranlassten Herzstillstand demonstriert haben. Auch das Beitragen zur Idee, dass vasopressors nützliche Behandlungen im Herzstillstand sein kann, ist Studien, die im frühen für die Mitte der 1990er Jahre durchgeführt sind, die bedeutsam höhere Niveaus des endogenen Serums vasopressin in Erwachsenen nach der erfolgreichen Wiederbelebung vom Herzstillstand aus dem Krankenhaus im Vergleich zu denjenigen gefunden hat, die nicht gelebt haben. Ergebnisse von Tiermodellen haben den Gebrauch entweder von vasopressin oder von epinephrine in Herzstillstand-Wiederbelebungsversuchen unterstützt, verbesserte Koronarthrombose perfusion Druck und gesamte Verbesserung im Kurzzeitüberleben sowie den neurologischen Ergebnissen zeigend.

Vasopressin gegen epinephrine

Obwohl sich sowohl vasopressors, vasopressin als auch epinephrine unterscheiden, in dem vasopressin direkte Effekten auf Herzcontractility nicht hat, wie epinephrine tut. So wird vasopressin theoretisiert, um des vergrößerten Vorteils über epinephrine im Herzstillstand wegen seiner Eigenschaften zu sein, myocardial und Gehirnsauerstoff-Anforderungen nicht zu vergrößern. Diese Idee hat zum Advent von mehreren Studien geführt, die nach der Anwesenheit eines klinischen Unterschieds im Vorteil dieser zwei Behandlungswahlen suchen. Anfängliche kleine Studien haben verbesserte Ergebnisse mit vasopressin im Vergleich mit epinephrine demonstriert. Jedoch sind nachfolgende Studien nicht in Übereinstimmung alle gewesen. Kontrollierte Proben mehrerer randomized sind unfähig gewesen, positive Ergebnisse mit der vasopressin Behandlung sowohl in der Rückkehr des spontanen Umlaufs (ROSC) als auch im Überleben zur Krankenhaus-Entladung einschließlich einer systematischen Rezension wieder hervorzubringen, und Meta-Analyse hat 2005 vollendet, der keine Beweise eines bedeutenden Unterschieds mit vasopressin in fünf studierten Ergebnissen gefunden hat (sieh Tabelle 1).

Vasopressin und epinephrine gegen den epinephrine allein

Es gibt keine aktuellen Beweise des bedeutenden Überleben-Vorteils mit verbesserten neurologischen Ergebnissen in Patienten gegeben Kombinationen sowohl von epinephrine als auch von vasopressin während des Herzstillstand. Eine systematische Rezension von 2008 hat jedoch eine Studie gefunden, die eine statistisch bedeutende Verbesserung in ROSC und Überleben zur Krankenhaus-Entladung mit dieser Kombinationsbehandlung gezeigt hat; leider hatten jene Patienten, die zur Krankenhaus-Entladung überlebt haben, insgesamt schlechte Ergebnisse, und viele haben dauerhaften, strengen neurologischen Schaden gelitten. Eine mehr kürzlich veröffentlichte klinische Probe aus Singapur hat ähnliche Ergebnisse gezeigt, Kombinationsbehandlung findend, nur die Rate des Überlebens zur Krankenhaus-Aufnahme, besonders in der Untergruppe-Analyse von Patienten mit dem längeren "Zusammenbruch zur Notabteilung" Ankunftszeit von 15 bis 45 Minuten zu verbessern. Tabelle 2 verzeichnet alle statistisch bedeutenden Ergebnisse einer Korrelation zwischen vereinigter Behandlung und positiven in diesen zwei Studien gefundenen Ergebnissen.

2010-Amerikaner Herzvereinigungsrichtlinien

Der 2010-Amerikaner Herzvereinigungsrichtlinien für die Herz-Lungenwiederbelebung und Kardiovaskuläre Notsorge empfiehlt die Rücksicht der vasopressor Behandlung in der Form von epinephrine in Erwachsenen mit dem Herzstillstand (Klasse IIb, LOE Eine Empfehlung). Wegen der Abwesenheit von Beweisen, dass vasopressin, der statt oder zusätzlich zu epinephrine verwaltet ist, bedeutende positive Ergebnisse hat, enthalten die Richtlinien vasopressin als ein Teil der Herzstillstand-Algorithmen nicht zurzeit. Es berücksichtigt wirklich jedoch eine Dosis von vasopressin, um entweder die erste oder zweite Dosis von epinephrine in der Behandlung des Herzstillstand (Klasse IIb, LOE Eine Empfehlung) zu ersetzen.

Empfänger-Hemmung von Vasopressin

Ein vasopressin Empfänger-Gegner ist ein Agent, der Handlung an den vasopressin Empfängern stört. Sie können in der Behandlung von hyponatremia verwendet werden.

Siehe auch

• Sexuelle Motivation und Hormone

Weiterführende Literatur

Links

• Molekulare Neurobiologie des sozialen Abbindens: Implikationen für Autismus-Spektrum-Unordnungen ein Vortrag durch Prof. Larry Young, am 4. Januar 2010.