El sistema renina-angiotensina, más específicamente conocido como el sistema clásico renina-angiotensina-aldosterona (RAA), es un grupo de hormonas relacionadas que actúan juntas para regular la presión arterial. Se llama sistema porque cada parte influye en las otras partes y todas son necesarias para que el todo funcione correctamente. El sistema renina-angiotensina, que trabaja junto con los riñones, es una parte de vital importancia del sistema de regulación de la presión arterial del cuerpo.
Si bien los cambios de presión arterial a corto plazo son causados por una variedad de factores, casi todos los ajustes de presión arterial a largo plazo son responsabilidad de los riñones y del sistema renina-angiotensina.
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Cómo funciona el sistema renina-angiotensina
Los miembros importantes del sistema clásico renina-angiotensina son:
- Renina
- Angiotensinógeno
- Angiotensina I
- Angiotensina II
- Enzima convertidora de angiotensina (ACE)
- Aldosterona
Renina y angiotensinógeno
Cuando la presión arterial baja por cualquier motivo, células especiales del riñón detectan el cambio y liberan renina al torrente sanguíneo. La renina por sí sola no afecta realmente la presión arterial.
En cambio, flota y convierte el angiotensinógeno, un precursor de la angiotensina, en angiotensina I. El angiotensinógeno es producido principalmente por el hígado y circula por el torrente sanguíneo. No es capaz de alterar la presión arterial como precursor. Debe transformarse en angiotensina I y luego en angiotensina II, que es la forma activa de la angiotensina.
Angiotensina y enzima convertidora de angiotensina 1
La angiotensina I no provoca grandes cambios en la presión arterial. En cambio, la mayor parte de la angiotensina I se convierte en angiotensina II, una hormona mucho más poderosa que causa grandes cambios en la presión arterial.
Esta segunda conversión, que produce angiotensina II, ocurre principalmente en los pulmones a través de la acción de otra molécula llamada enzima convertidora de angiotensina (ECA), más específicamente enzima convertidora de angiotensina 1 (ECA 1). (Esta conversión se puede detener con medicamentos llamados inhibidores de la ECA, un tipo importante de medicamento para la presión arterial alta).
La angiotensina II es una hormona muy poderosa y puede actuar directamente sobre los vasos sanguíneos haciendo que se estrechen o se contraigan para aumentar la presión arterial. Tiene otra función importante además de estimular la liberación de aldosterona.
Aldosterona
La aldosterona es una hormona que ayuda a aumentar la presión arterial al cambiar la actividad de filtrado inicial de los riñones. La aldosterona hace que los riñones retengan tanto sal como agua, lo que con el tiempo aumenta la cantidad de líquido en el cuerpo.2 Este aumento, a su vez, eleva la presión arterial.
El sistema clásico renina-angiotensina-aldosterona, en su conjunto, responde a variaciones de la presión arterial tanto a corto como a largo plazo. Se activa por caídas repentinas de la presión arterial, como las que ocurren después de la pérdida de sangre, pero también es estimulada por fluctuaciones de presión arterial más pequeñas y menos dramáticas.
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Otros efectos del sistema RAA clásico: neural y renal
La angiotensina II puede unirse a receptores ubicados en diferentes áreas del cuerpo, además de los vasos sanguíneos. Regula la presión arterial enviando mensajes al cerebro y los riñones para ayudar a elevar la presión arterial.
La angiotensina II crea una respuesta neurológica a la presión arterial al estimular el "centro de la sed" en el cerebro llamado hipotálamo. Cuando la angiotensina II estimula el hipotálamo, detecta que la presión arterial es demasiado baja y envía un mensaje al cuerpo que crea una sensación de sed. El aumento de la ingesta de líquidos, al beber agua, eleva la presión arterial del cuerpo.
Efectos renales
La sed no es la única respuesta a la sensación de deshidratación creada por el cerebro. En respuesta a la presión arterial baja, el hipotálamo aumenta la producción de hormona antidiurética, también conocida como vasopresina. Esta hormona es secretada por la glándula pituitaria del cerebro y viaja a los riñones. La hormona antidiurética provoca la conservación de agua en los riñones mediante la reabsorción de agua de la orina.
La angiotensina II actúa directamente sobre los riñones para producir una variedad de efectos que ayudan a aumentar la presión arterial y el flujo sanguíneo:
- Contrae los pequeños vasos sanguíneos del riñón para ayudar a aumentar la presión arterial.
- Activa transportadores ubicados en varios sitios del riñón para aumentar la retención de sodio y agua.
- Regula la tasa de líquido filtrado a través del riñón.
Efectos neuronales
La angiotensina II también estimula el sistema nervioso simpático al aumentar la liberación de noradrenalina. La norepinefrina es una hormona que se asocia con la "respuesta de lucha o huida", que se activa durante situaciones estresantes. En el sistema RAA, la noradrenalina hace que el corazón bombee con mayor rapidez y fuerza para aumentar el volumen de sangre circulante y aumentar la presión arterial.
Como regulador a largo plazo de la presión arterial, el sistema renina-angiotensina tiene un nivel de línea de base constante de actividad y, en realidad, funciona de manera muy similar al pedal del acelerador de un automóvil.4 Se requiere una presión constante en el pedal del acelerador para que el automóvil siga avanzando. , incluso cuando solo quieres ir a la misma velocidad.
Sin embargo, si es necesario, puede presionar el pedal de repente para acelerar rápidamente. Asimismo, la actividad constante en el sistema clásico renina-angiotensina mantiene estable la presión arterial a largo plazo, pero es posible que se produzcan explosiones repentinas de acción cuando se requiere una respuesta rápida.
Otras moléculas de RAA y una vía alternativa
Con el tiempo, la angiotensina I, la angiotensina II y la aldosterona se descomponen en otras moléculas. Algunas de estas otras moléculas actúan en otra vía estrechamente relacionada que contrarresta los efectos del sistema clásico renina-angiotensina-aldosterona. Estos componentes alternativos del sistema RAA incluyen la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE 2), angiotensina- (1-7) y angiotensina- (1-9) .6
La vía clásica de RAA no solo contribuye a la regulación de la presión arterial y los fluidos corporales, sino que también tiene un efecto negativo complementario en el cuerpo que promueve la inflamación. Algunas de las respuestas inflamatorias del sistema RAA clásico incluyen: 7
- Estrechamiento o constricción de los vasos sanguíneos
- Aumento de las respuestas inflamatorias pulmonares.
- Aumento de las respuestas al estrés celular.
- Aumento de arritmias o latidos cardíacos anormales.
- Aumento de la resistencia a la insulina
Existe una vía alternativa de RAA que se opone a los efectos de la angiotensina II al reducir la presión arterial, pero también tiene respuestas antiinflamatorias. Algunas de estas respuestas incluyen: 7
- Relajación o dilatación de los vasos sanguíneos
- Prevención de la isquemia pulmonar o reducción del flujo sanguíneo y oxigenación.
- Reducción de las respuestas al estrés celular.
- Relajación de los vasos coronarios del corazón.
- Mejora de la resistencia a la insulina.
Si bien las vías RAA clásicas y alternativas crean respuestas que se oponen entre sí, actúan para equilibrar sus efectos sistémicos.
El sistema RAA clásico y la presión arterial alta
Se sabe que el sistema clásico renina-angiotensina-aldosterona es un factor importante en el tratamiento de las enfermedades cardiovasculares. Una enfermedad cardiovascular que es común en los Estados Unidos es la presión arterial alta crónica, también conocida como hipertensión. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), la hipertensión afecta aproximadamente a la mitad de los adultos en los Estados Unidos.8
En la mayoría de los casos, las personas con hipertensión no tienen una causa identificable. Esto se conoce como hipertensión primaria o esencial. Otros casos de hipertensión arterial crónica se deben a causas secundarias. Esto se conoce como hipertensión secundaria. La hipertensión secundaria puede ser causada por cualquier proceso que conduzca a un desequilibrio hormonal en el sistema RAA clásico. Por ejemplo, un tumor en la glándula suprarrenal puede causar hipersecreción de la hormona aldosterona y provocar retención de líquidos y aumento de la presión arterial.
Se han escrito muchos artículos científicos, presentaciones de conferencias y libros de texto sobre la importancia del sistema clásico renina-angiotensina-aldosterona en la regulación de la presión arterial. Esta es un área de investigación que los científicos aún están realizando más de 50 años después del descubrimiento del sistema.9
Los detalles del sistema renina-angiotensina-aldosterona continúan siendo investigados y podrían ayudarnos a comprender mejor:
- Por que las personas hipertensión primaria (esencial)
- Por qué algunas personas no responden bien al tratamiento normal para la presión arterial alta
- Por qué algunas personas con presión arterial alta desarrollan más complicaciones que otras10
Por ejemplo, los pacientes afroamericanos con presión arterial alta a menudo no responden tan bien a los inhibidores de la ECA como a otros medicamentos. Esto probablemente se deba a que los afroamericanos tienen un nivel diferente de actividad en su sistema renina-angiotensina-aldosterona, lo que los hace menos sensibles a los medicamentos que actúan bloqueando el sistema.
Inhibidores de la presión arterial alta y del sistema RAA clásico
Se han desarrollado varios tratamientos eficaces para la hipertensión como resultado directo de nuestro conocimiento del sistema renina-angiotensina-aldosterona. Junto con los inhibidores de la ECA, que detienen la conversión de angiotensina I en angiotensina II, otros fármacos actúan dirigiéndose a diferentes partes del sistema.10 Los bloqueadores de los receptores de angiotensina (ARA), por ejemplo, evitan que la angiotensina II se una a los vasos sanguíneos y provoque vasoconstricción. Las píldoras de agua, o diuréticos, son otro tratamiento para la presión arterial alta que ayuda a eliminar el líquido al ayudar al cuerpo a excretar agua y sodio a través de la micción.
Nuestro conocimiento de los importantes mecanismos reguladores del sistema clásico renina-angiotensina-aldosterona ha llevado al desarrollo de varios tratamientos para la hipertensión arterial. Si bien comprendemos mejor cómo manejar la presión arterial alta crónica, aún se están descubriendo los detalles finos del sistema renina-angiotensina-aldosterona.
La vía alternativa del sistema RAA y COVID-19
La enfermedad del coronavirus 2019 (COVID-19), o SARS-CoV-2, provocó un brote mundial que afectó a más de 100 millones de personas.11 La enfermedad se asocia con complicaciones graves en personas que tienen enfermedades cardiovasculares preexistentes, como hipertensión y diabetes.
El sistema renina-angiotensina-aldosterona recibe mucha atención porque juega un papel importante, no solo en las enfermedades cardiovasculares, sino también en el proceso de la enfermedad infecciosa COVID-19. El virus COVID-19 utiliza la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE 2) como "receptor" y punto de entrada celular para infectar una amplia gama de células del cuerpo. Más específicamente, la ACE 2 que está incrustada en las superficies de las células es reconocida por las proteínas de pico del virus COVID-19. Este reconocimiento conduce a una relación de cerradura y llave que abre la puerta para que ingrese el virus.12
Imágenes de Dr_Microbe / Getty
Angiotensina y enzima convertidora de angiotensina 2
La enzima convertidora de angiotensina 2 (ECA 2) es una enzima proteica, lo que significa que genera proteínas más pequeñas cortando las proteínas más grandes. Es parte de la vía alternativa RAA que contrarresta los efectos de la angiotensina II en la vía clásica RAA. La ECA 2 normalmente convierte la angiotensina I en angiotensina- (1-9) y la angiotensina II en angiotensina- (1-7). Estos dos productos de la ECA 2 finalmente conducen a propiedades antiinflamatorias que contrarrestan los efectos proinflamatorios de la angiotensina II.7
Aunque ACE 2 es un convertidor y desviador de angiotensina II. En presencia del virus COVID-19, la función de ACE 2 se reduce ya que está preocupada por facilitar el virus y, por lo tanto, no está disponible fácilmente. Esto conduce a una reducción de sus propiedades antiinflamatorias y al empeoramiento de los síntomas y la infección por COVID-19.
COVID-19 y los inhibidores del sistema RAA clásico
Los inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina (ECA) y los bloqueadores de los receptores de angiotensina (BRA) que se comercializan para enfermedades cardiovasculares como hipertensión, insuficiencia cardíaca y enfermedad renal son inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina 1 (ECA 1). Estos medicamentos no se dirigen directamente a la actividad de la ECA 2.13 Sin embargo, en presencia de COVID-19, la disponibilidad de la ECA 2 como factor protector compite con su facilitación del virus COVID-19.14
Los detalles del papel de los inhibidores de la ECA y los ARB y su efecto sobre la ECA 2 aún se están investigando y podrían ayudarnos a comprender mejor:
- ¿Las personas que toman inhibidores de la ECA o ARB tienen un mayor riesgo de infección por COVID-19 y complicaciones?
- ¿Están los niveles de ECA 2 y su actividad aumenta en presencia de inhibidores de la ECA y ARB?
Preguntas frecuentes
¿Qué tan rápido funciona el sistema RAA?
El sistema RAA conduce a una cascada de eventos que son desencadenados por diferentes hormonas. Si bien los efectos de algunas hormonas son rápidos, como el de la angiotensina II, otros, como la aldosterona, tardan horas o días. El efecto neto del sistema RAA es elevar la presión arterial de manera prolongada.
¿Por qué es importante el sistema RAA?
El sistema RAA es uno de los sistemas de respuesta hormonal más importantes del cuerpo que regula la presión arterial, el equilibrio de líquidos, el equilibrio de electrolitos (sodio y potasio) y un equilibrio entre los efectos inflamatorios y antiinflamatorios. También se ha demostrado que el sistema RAA desempeña un papel en el proceso de enfermedad infecciosa de COVID-19.15
¿Qué funciones ayuda a mantener el sistema RAA?
La vía clásica de RAA conduce a la constricción de los vasos sanguíneos y la elevación de la presión arterial. También puede eventualmente conducir a inflamación sistémica y daño de órganos. La vía alternativa RAA, por otro lado, conduce a la relajación de los vasos sanguíneos y la reducción de la presión arterial. Tiene efectos antiinflamatorios y puede conducir a la protección de órganos. Las dos vías se contrarrestan pero se equilibran entre sí. Un desequilibrio puede tener un efecto en el proceso de la enfermedad infecciosa COVID-19.
Una palabra de Verywell
El sistema RAA está bien caracterizado en enfermedades cardiovasculares como hipertensión, insuficiencia cardíaca y enfermedad renal. Se han desarrollado varios medicamentos que inhiben la vía clásica de RAA y ayudan de manera eficaz a reducir la progresión de las enfermedades vasculares. Los inhibidores de RAA también afectan indirectamente la vía alternativa de RAA y el proceso de enfermedad infecciosa de COVID-19. Es importante hablar con su proveedor médico sobre los riesgos y beneficios del tratamiento con inhibidores de RAA.