Qué es el sistema renina-angiotensina-aldosterona?

Por el Dr. Osman Shabir, PhDReviewed by Sophia Coveney, B.Sc.

El sistema renina-angiotensina-aldosterona (RAAS), o sistema renina-angiotensina (RAS) es un regulador de la presión arterial y la función cardiovascular. La desregulación del SRAA está implicada en la hipertensión arterial y en las afecciones cardiovasculares y renales, y los medicamentos dirigidos al SRAA pueden mejorar estas afecciones.

Se cree que la disfunción del SRAA también está implicada en la gravedad de la COVID-19 y dirigirse al SRAA puede ser una estrategia terapéutica potencial para las complicaciones de la COVID-19.

Imagen: kurhan/.com

¿Qué es el sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA)?

El SRAA es un complejo sistema endocrino (hormonal) multiorgánico que interviene en la regulación de la presión arterial mediante el equilibrio de los niveles de líquidos y electrolitos, así como en la regulación del tono de la resistencia vascular &. El SRAA regula la absorción de sodio y agua en el riñón, por lo que influye directamente en la presión arterial sistémica.

Típicamente, el SRAA se activa cuando hay un descenso de la presión arterial (reducción del volumen sanguíneo) para aumentar la reabsorción de agua y electrolitos en el riñón; lo que compensa el descenso del volumen sanguíneo, aumentando así la presión arterial.

Renina

Las células yuxtaglomerulares del riñón son abundantes en una proteína precursora inactiva llamada prorenina que se secreta constantemente. La disminución de la presión sanguínea activa las células yuxtaglomerulares, lo que hace que la prorenina se escinda en su forma activa, la renina, que se secreta en el torrente sanguíneo.

Angiotensina

La renina actúa sobre la angiotensina (producida continuamente por el hígado) para escindir un péptido de 10 aminoácidos del extremo N para formar angiotensina I (inactiva). La enzima convertidora de angiotensina (ECA) escinde a su vez la angiotensina I para formar la angiotensina II, que es el principal péptido activo del SRAA. La ECA se encuentra principalmente en los endotelios vasculares de los pulmones y los riñones.

La angiotensina II se une a los receptores de angiotensina tipo I A (AT1AR) o B (AT1BR), así como al tipo II (AT2R). La angiotensina II es un potente vasoconstrictor que provoca un aumento de la presión arterial. Normalmente, si la presión arterial es demasiado elevada, el péptido natriurético auricular (PNA) -secretado por las células musculares cardíacas- provoca una reducción del volumen sanguíneo, lo que conduce a una disminución de la presión arterial.

La unión de la angiotensina II a los AT1R puede dar lugar a una cascada de inflamación, constricción y fomento de la aterosclerosis. Además, estos acontecimientos también pueden conducir a la resistencia a la insulina y a la trombosis, mientras que la unión al AT2R tiene efectos opuestos: la vasodilatación reduce la agregación plaquetaria y aumenta la actividad de la insulina.

La angiotensina II también actúa en el cerebro, donde puede unirse al hipotálamo para estimular la sed y aumentar la ingesta de agua. Al actuar sobre la hipófisis, la angiotensina II también estimula la secreción de vasopresina; también conocida como hormona antidiurética, que aumenta la retención de agua en los riñones al añadir canales de agua (acuaporina) al conducto colector.

Estructura de la angiotensina II. Crédito de la imagen: StudioMolekuul/.com

Aldosterona

La angiotensina II estimula la secreción de aldosterona es producida por la zona glomerulosa de la corteza suprarrenal (glándula suprarrenal) y está implicada en la retención de sodio en el riñón y otras glándulas. La retención de agua y sodio conduce a un aumento del volumen sanguíneo y, por tanto, de la presión arterial.

El SRAA disfuncional

Las patologías primarias del SRAA alterado incluyen la hipertensión crónica, la insuficiencia renal y la cardíaca. Un SRAA anormalmente activo conduce a la hipertensión crónica y, por tanto, es necesario contrarrestar la presión arterial elevada.

Los inhibidores de la ECA son fármacos comúnmente utilizados en el tratamiento y la gestión de la hipertensión y la insuficiencia cardíaca. La inhibición de la ECA impide la conversión de la angiotensina I en angiotensina II, manteniendo así la angiotensina inactiva.

La unión de la angiotensina II al AT1R también puede inducir una disfunción cardíaca que incluye hipertrofia, arritmia e insuficiencia de la función ventricular. Un exceso de angiotensina II también puede dar lugar a grandes cambios inflamatorios, como daños en los órganos inducidos por citocinas, además de un aumento de la permeabilidad de la membrana y de la apoptosis de las células epiteliales.

Como la angiotensina II es un vasoconstrictor, su alivio provoca una vasodilatación, reduciendo así los niveles de presión arterial sistémica. Los inhibidores de la ECA también provocan un aumento de la producción de bradiquinina, que es un vasodilatador. Otros fármacos son los antagonistas de los receptores de la angiotensina (ARA), que bloquean la unión de la angiotensina II a los ATR. Los inhibidores de la ECA y los ARA también son fármacos eficaces en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca y las complicaciones de la diabetes.

En el riñón, la estenosis arterial renal provoca una disminución del volumen sanguíneo que entra en los riñones; en consecuencia, las células yuxtaglomerulares perciben una disminución del volumen sanguíneo y el SRAA se activa. Esto, negativamente, aumenta aún más la presión arterial que es inapropiada para la circulación sistémica, además de aumentar el tono arterial. Así pues, los inhibidores de la ECA y los ARA también pueden utilizarse en pacientes con estenosis arterial renal para limitar la activación inapropiada del SRAA.

El SRAA y el COVID-19

El virus que causa el COVID-19, el coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo 2 (SARS-CoV-2), utiliza la ECA2 para entrar en las células epiteliales respiratorias (junto con la TMPRSS2). Cuando el SARS-CoV-2 se une a la ACE2, la actividad de la ACE2 se regula a la baja, impidiendo su función normal y provocando síntomas respiratorios de tos y edema, así como un aumento de la angiotensina II.

El SARS-CoV-2 se une al receptor ACE2 en las células humanas. Crédito de la imagen: Kateryna Kon/.com

Además, también se ha sugerido una relación entre la disfunción del SRAA en la hipertensión y la enfermedad cardiovascular y el aumento de las complicaciones y la mortalidad de la COVID-19 (eje SRAA-CoV).

Las complicaciones y las tasas de mortalidad por COVID-19 son mayores en los pacientes con hipertensión y enfermedades cardíacas/cardiovasculares y pueden reflejar un RAAS aberrante (aumento de la angiotensina II y reducción de la ECA2).

Como se ha mencionado anteriormente, la unión de la angiotensina II a los AT1R puede provocar una inflamación que conduzca a una lesión tisular originada en las células epiteliales del pulmón. Esto puede conducir al síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA). La unión de la angiotensina II a los AT2R puede revertir los efectos negativos de la unión a los AT1R (comentados anteriormente).

Sin embargo, es importante señalar que la expresión de los AT2R es relativamente baja en los adultos sanos normales, por lo que los principales efectos moduladores sobre la angiotensina II están mediados por la ECA2, que convierte la angiotensina II en angiotensina-(1-7/1-9) protectora del pulmón (oponiéndose a la ECA).

La expresión elevada de la ECA2 puede ser compensatoria en pacientes con enfermedades cardiovasculares e insuficiencia cardíaca. De hecho, la gripe y los coronavirus (junto con las formas virales de neumonía), tienden a ver una reducción de la expresión de la ECA2 y una regulación al alza de la angiotensina II.

Por lo tanto, existe la teoría de que aquellos con un SRAA hiperactivo (expresión aumentada de angiotensina II y ECA2) pueden tener un mayor riesgo de desarrollar una patología grave como resultado de la infección por SARS-CoV-2.

En adultos sanos, la expresión de la ECA2 es baja, y la expresión de la ECA2 puede ser un predictor independiente del riesgo y la gravedad del COVID-19, ya que el virus del SARS-CoV-2 utiliza la ECA2.

Además, las mujeres tienen una mayor expresión de AT2R en comparación con los hombres (ya que ACE2 está en el cromosoma X), y esto puede reflejar que las infecciones y complicaciones de COVID-19 tienden a ser mayores en los hombres.

Los inhibidores de la ECA y los ARA conducen a un aumento de los niveles de renina y angiotensina I (inactiva) e inhiben la conversión de angiotensina I en II, protegiendo así al organismo de los efectos negativos de la unión de la angiotensina II al AT1R (como se ha comentado).

Los ARA, sin embargo, conducen a un aumento de los niveles de angiotensina II. Ésta se dirige entonces hacia la modulación de la ECA2 y la unión del AT2R para tener efectos protectores. Así, los ARA pueden ser mejores que los inhibidores de la ECA para reequilibrar la vía del SRAA. Los ARA se han postulado como una vía terapéutica para la COVID-19.

El tratamiento de los pacientes con EPOC con ARA puede conducir a una menor mortalidad y a una menor necesidad de ventilación mecánica. Además, los que reciben ARA antes de la hospitalización por neumonía tienen una menor tasa de mortalidad en comparación con los que no utilizan ARA.

Hay muchas asociaciones entre los niveles de angiotensina II y la predicción de la mortalidad por gripe, y los que utilizan inhibidores del SRAA (ARA) no suelen necesitar intubación en los que tienen neumonía vírica. Esto parece ser lo mismo en el caso de la COVID-19, y los fármacos del RAAS pueden ser protectores para reducir las complicaciones y la necesidad de hospitalización.

Aunque la posibilidad de utilizar IECAs o IRAs como terapia para la COVID-19 todavía necesita ser estudiada e investigada más a fondo, estudios como el de Wang et al. (2021) sugieren que el uso de IECAs y IRAs es seguro para tratar la neumonía inducida por la COVID-19.

Estudios recientes como el ensayo clínico aleatorizado llevado a cabo por Lopes et al. (2021) han llegado a la conclusión de que aquellos que ya tomaban IECAs o ARAs antes del ingreso hospitalario no deben suspenderlos si son hospitalizados con COVID-19 de leve a moderada.

Para resumir la relación entre COVID-19 y RAAS, el SARS-CoV-2 se une a ACE2 para entrar en las células epiteliales respiratorias. Normalmente, la unión de la angiotensina II al AT1R provoca efectos negativos y estos efectos pueden ser modulados por la unión de la ACE2 y el AT2R.

Sin embargo, el SARS-CoV-2 reduce la expresión de la ACE2, provocando así una lesión pulmonar por una cascada de inflamación. Los inhibidores de la ECA y los ARA pueden reequilibrar la vía del SRAA para favorecer la función de la ECA2 con el fin de oponerse a los efectos negativos de la angiotensina II y convertirla en angiotensina-(1-7) protectora del pulmón.

Muchos pacientes con neumonía vírica y EPOC que toman ARA tienden a tener un mejor pronóstico que los que no los toman, especialmente con respecto a la hospitalización y la mortalidad. No hace falta decir que la asociación entre el SARS-CoV-2 y la interacción de la ACE2 como parte del RAAS (eje RAAS-SCoV) es todavía poco conocida y necesita mucha más investigación en este momento.

Resumen

En resumen, el sistema renina-angiotensina-aldosterona (RAAS) es un regulador crítico de la presión sanguínea (volumen sanguíneo &equilibrio electrolítico) así como del tono vascular &resistencia. Normalmente, la renina se secreta si la presión arterial es demasiado baja, activando así la angiotensina II para aumentar la presión arterial y la resistencia vascular.

La activación anormal del SRAA conduce a la hipertensión crónica, la insuficiencia cardíaca y las afecciones renales, y puede ser un factor predictivo del riesgo de complicaciones en la COVID-19. Los fármacos que inhiben la vía del SRAA, como los inhibidores de la ECA y los ARA, son tratamientos eficaces para la hipertensión y la insuficiencia cardíaca y pueden ser una opción importante para minimizar las complicaciones de la COVID-19.

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Escrito por

El Dr. Osman Shabir

Osman es un investigador postdoctoral asociado en la Universidad de Sheffield que estudia el impacto de la enfermedad cardiovascular (aterosclerosis) en la función neurovascular en la demencia vascular y la enfermedad de Alzheimer utilizando modelos preclínicos y técnicas de neuroimagen. Está basado en el Departamento de Infección, Inmunidad & Enfermedad Cardiovascular en la Facultad de Medicina de Sheffield.

Citaciones