Atriales natriuretisches Peptid: Bildung und Wirkungen
Das atriale natriuretische Peptid aus den Herzvorhöfen steigert die Natriumausscheidung der Niere und senkt den Blutdruck als Gegenspieler des RAAS.
Das Wichtigste in Kürze
- Das atriale natriuretische Peptid (ANP) ist ein Peptidhormon der Herzvorhöfe, das die Natriumausscheidung steigert und den Blutdruck senkt.
- ANP wird von Vorhofmyozyten sezerniert, adäquater Reiz ist die Vorhofdehnung bei steigendem Blutvolumen.
- ANP bindet an einen membranständigen Rezeptor, dessen Guanylylcyclase GTP zu cGMP umsetzt; es ist kein Mineralocorticoid und nutzt keinen intrazellulären Rezeptor.
- An der Niere erhöht ANP die GFR (Vas afferens weit, Vas efferens eng) und vermindert die tubuläre \(\ce{Na+}\)-Reabsorption, Folge sind Natriurese und Diurese.
- ANP hemmt die Aldosteron- und Reninfreisetzung und senkt über Vasodilatation und Volumenabnahme den Blutdruck als Gegenspieler des RAAS.
Worum es geht
Das Herz ist nicht nur eine Pumpe, sondern auch eine Hormondrüse: Bei Volumenüberlastung schütten die Vorhöfe das atriale natriuretische Peptid (ANP) aus. ANP sorgt dafür, dass die Niere Natrium und Wasser ausscheidet, und senkt so den Blutdruck. Für die Pharmazie ist das Prinzip bei Herzinsuffizienz und Hypertonie relevant.
Bildung und Rezeptor
Das atriale natriuretische Peptid (ANP), auch Atriopeptin genannt, ist ein Peptidhormon aus 28 Aminosäuren. Es entsteht in den Vorhofmyozyten, den Herzmuskelzellen der Vorhöfe. Sie bilden es aus einer größeren Vorstufe und speichern es in Granula. Bei Bedarf sezernieren sie es ins Blut.
Reiz: Dehnung der Vorhöfe
Der adäquate Reiz ist eine zunehmende Vorhofdehnung. Sie entsteht, wenn das Blutvolumen steigt und mehr Blut in die Vorhöfe zurückströmt. Man kann sich die Vorhofwand wie einen Messfühler für den Füllungszustand des Kreislaufs vorstellen. Je stärker sie gedehnt wird, desto mehr ANP schütten die Myozyten aus. Wie die Vorhöfe sonst in die Kreislaufsteuerung eingebunden sind, erklärt die Seite zur Blutdruckregulation.
Rezeptor: membranständige Guanylylcyclase
Als Peptid ist ANP hydrophil. Es kann die Lipiddoppelschicht der Zellmembran nicht durchdringen. Deshalb bindet es an einen membranständigen Rezeptor auf der Zelloberfläche, den NPR-A. Dieser Rezeptor ist selbst ein Enzym. Seine intrazelluläre Domäne ist eine Guanylylcyclase.
Bindet ANP außen an den Rezeptor, wird die Guanylylcyclase innen aktiv. Sie setzt GTP zu cGMP um. cGMP vermittelt als zweiter Botenstoff die Wirkungen in der Zielzelle. Die Einzelheiten des cGMP-Signalwegs gehören zur Signaltransduktion.
Anders als Aldosteron ist ANP kein Steroid und damit kein Mineralocorticoid. Steroidhormone sind lipophil und gelangen ins Zellinnere. Dort binden sie an cytosolische oder nucleäre Rezeptoren. ANP bleibt dagegen außerhalb der Zelle, wie der Kontrast in der Abbildung zeigt.
- Peptidhormon, hydrophil
- gebildet in Vorhofmyozyten
- Reiz: Vorhofdehnung bei hohem Blutvolumen
- membranständiger Rezeptor mit Guanylylcyclase, Botenstoff cGMP
- Natrium wird ausgeschieden
- Steroidhormon, Mineralocorticoid, lipophil
- gebildet in der Nebennierenrinde
- Reiz: Angiotensin II, hohes Kalium
- intrazellulärer Rezeptor, wirkt auf die Genexpression
- Natrium wird zurückgehalten
Wirkungen
ANP verfolgt ein klares Ziel: Überschüssiges Volumen soll aus dem Körper. Dafür greift es an mehreren Orten gleichzeitig an. Niere, Nebennierenrinde und Gefäße wirken dabei zusammen.
Glomerulus: GFR steigt
Am Glomerulus erweitert ANP das Vas afferens und verengt das Vas efferens. Mehr Blut strömt ein, der Abfluss wird gebremst. Dadurch steigt der Druck in den Glomeruluskapillaren. Mit ihm steigt die glomeruläre Filtrationsrate (GFR). Wovon die GFR grundsätzlich abhängt, erklärt die Seite zur glomerulären Filtration.
Tubulus: weniger Natrium zurück
Im Sammelrohr vermindert ANP die tubuläre \(\ce{Na+}\)-Reabsorption. Es drosselt dort Natriumkanäle in den Epithelzellen. So bleibt mehr Natrium im Harn. Zusammen mit der höheren Filtration entsteht eine Natriurese.
Die Natriurese ist die gesteigerte Ausscheidung von Natrium mit dem Harn. Der Name „natriuretisches Peptid“ beschreibt genau diese Hauptwirkung.
Wasser folgt dem Natrium osmotisch. Deshalb steigert ANP auch die Diurese, also die ausgeschiedene Harnmenge. Das Blutvolumen nimmt ab.
Hemmung des RAAS
ANP hemmt die Aldosteronfreisetzung aus der Nebennierenrinde. Zusätzlich bremst es die Reninfreisetzung im juxtaglomerulären Apparat. Damit schwächt es das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System an zwei Stellen. Weniger Aldosteron bedeutet weniger Natriumretention in den Hauptzellen. Die Natriurese verstärkt sich so zusätzlich.
Gefäße und Blutdruck
In der glatten Gefäßmuskulatur löst cGMP eine Vasodilatation aus. Der periphere Widerstand sinkt. Gleichzeitig verringern die renalen Wirkungen das Blutvolumen. Beides zusammen senkt den Blutdruck. ANP wirkt also über Gefäße und Niere blutdrucksenkend und nie blutdrucksteigernd.
Sinken Volumen und Druck, werden die Vorhöfe weniger gedehnt. Die ANP-Ausschüttung geht dann zurück. Der Kreis schließt sich als negative Rückkopplung.
ANP ist der Gegenspieler des RAAS. Das RAAS hält bei Volumenmangel Natrium und Wasser zurück und hebt den Blutdruck. ANP scheidet bei Volumenüberschuss Natrium und Wasser aus und senkt den Blutdruck.
Pharmakologisch nutzt man dieses System in der Herzinsuffizienztherapie. Sacubitril hemmt das Enzym Neprilysin, das natriuretische Peptide abbaut. So bleiben ANP und verwandte Peptide länger wirksam.
Quiz
Aussage 1
Durch Gefäßerweiterung und Abnahme des Blutvolumens senkt ANP den Blutdruck.
Die cGMP-vermittelte Vasodilatation senkt den peripheren Widerstand, Natriurese und Diurese verringern das Volumen. ANP führt nicht zu einem Blutdruckanstieg.
Aussage 2
ANP ist ein lipophiles Hormon, das nach Diffusion in die Zelle an einen nucleären Rezeptor bindet.
ANP ist ein hydrophiles Peptid und bindet an einen membranständigen Rezeptor. Nucleäre oder cytosolische Rezeptoren nutzen Steroidhormone wie Aldosteron.
Aussage 3
Der ANP-Rezeptor besitzt eine intrazelluläre Guanylylcyclase-Domäne, die nach Hormonbindung cGMP aus GTP bildet.
Der Rezeptor NPR-A ist eine membranständige Guanylylcyclase, cGMP vermittelt die Wirkungen als zweiter Botenstoff.
Aussage 4
ANP verringert die glomeruläre Filtrationsrate, indem es das Vas afferens verengt.
ANP erweitert das Vas afferens und verengt das Vas efferens. Dadurch steigt der glomeruläre Kapillardruck und die GFR nimmt zu.
Aussage 5
ANP verstärkt die Aldosteronfreisetzung aus der Nebennierenrinde und fördert so die Natriumretention.
ANP hemmt die Aldosteronfreisetzung und bremst das RAAS. Das fördert die Natriumausscheidung.
Aussage 6
ANP wird in den Muskelzellen der Herzvorhöfe gebildet, wenn deren Wand durch ein erhöhtes Blutvolumen gedehnt wird.
Vorhofmyozyten sezernieren ANP, adäquater Reiz ist die zunehmende Vorhofdehnung bei steigendem Blutvolumen.
Fehler entdeckt oder eine Idee? Wir verbessern die Inhalte laufend. Melde es uns gerne über dieses Formular ❤️
Teile der Inhalte wurden mithilfe von KI-Systemen erstellt und werden fortlaufend redaktionell geprüft. Trotz Sorgfalt können Fehler enthalten sein. Wichtige Informationen bitte anhand offizieller Quellen prüfen. Relaxed ins Stex ist ein unabhängiges Angebot und steht in keiner Kooperation mit dem IMPP. Das Angebot ist weder vom IMPP autorisiert noch mit diesem verbunden.