Mecanismo de ação do hormônio antidiurético (ADH)

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· Vasopressina
A alteração da permeabilidade das células do túbulo distal e do ducto coletor envolve a adição ou remoção de poros de água na membrana apical sob o estímulo do hormônio da neurohipófise, vasopressina. Devido a ele provocar a retenção de água no corpo, também é conhecido como hormônio antidiurético (ADH).
Quando a vasopressina atua nas células-alvo, o epitélio do ducto coletor torna-se permeável à água, permitindo a sua saída do lúmen tubular. A água move-se por osmose devido à maior osmolalidade das células tubulares e do líquido intersticial medular em comparação à osmolalidade do líquido tubular. Na ausência de vasopressina, o ducto coletor é impermeável à água. Embora exista um gradiente de concentração através do epitélio, a água permanece no túbulo, produzindo urina diluída.
Os poros de água são aquaporinas, uma família de canais de membrana, com pelo menos 10 isoformas diferentes, que existem nos tecidos de mamíferos. 
O rim apresenta várias isoformas das aquaporinas, incluindo a aquaporina 2 (AQP2), o canal de água que é regulado pela vasopressina. A AQP2 pode ser encontrada em dois locais nas células do ducto coletor: na membrana apical, voltada para o lúmen tubular, e na membrana das vesículas de armazenamento, no citoplasma. Quando os níveis de vasopressina – e, consequentemente, a permeabilidade à água dos ductos coletores – são baixos, as células dos ductos coletores têm poucos poros de água em sua membrana apical e estocam seus poros de água AQP2 nas vesículas citoplasmáticas de armazenamento.
Quando a vasopressina chega ao ducto coletor, ela se liga aos seus receptores V2 na membrana basolateral das células. Essa ligação ativa uma proteína G e o sistema de segundo mensageiro do AMPc. A fosforilação subsequente de proteínas intracelulares faz as vesículas de AQP2 se moverem para a membrana apical e fundirem-se com ela. A exocitose insere os poros de água AQP2 na membrana apical, tornando a célula permeável à água. Esse processo, no qual partes da membrana celular são alternadamente adicionadas por exocitose e removidas por endocitose, é denominado reciclagem da membrana.
· O volume sanguíneo e a osmolalidade ativam osmorreceptores
O estímulo mais potente para a liberação da vasopressina é o aumento da osmolalidade plasmática. A osmolalidade é monitorada por osmorreceptores, neurônios sensíveis ao estiramento que aumentam sua frequência de disparo quando a osmolalidade aumenta.
Os principais osmorreceptores que regulam a liberação da vasopressina se encontram no hipotálamo. Quando a osmolalidade plasmática está abaixo do valor limiar de 280 mOsM, os osmorreceptores não disparam, e a liberação da vasopressina pela hipófise cessa. Se a osmolalidade plasmática aumenta acima de 280 mOsM, os osmorreceptores retraem-se e disparam para estimular a liberação de vasopressina. A pressão arterial é monitorada pelos mesmos barorreceptores carotídeos e aórticos que iniciam as respostas cardiovasculares. Quando a pressão arterial ou o volume sanguíneo diminuem, esses receptores sinalizam para o hipotálamo secretar vasopressina e conservar líquido. 
Em adultos, a secreção de vasopressina apresenta um ritmo circadiano, com secreção aumentada durante a noite. Como resultado desse aumento, menos urina é produzida durante a noite do que durante o dia, e a primeira urina excretada pela manhã é mais concentrada.