Vasopressin berikatan dengan reseptor V1 dengan mengaktifkan jaras Gq-PLC-IP3 sehingga terjadi perpindahan kalsium intraseluler dan aktivasi protein kinase C, yang menimbulkan beragam efek fisiologis berupa vasokonstriksi, glikogenolisis, agregasi trombosit, dan pelepasan ACTH. Sementara itu, kompleks vasopressin-reseptor V2 pada membran basolateral sel prinsipal ginjal menyebabkan stimulasi adenili siklase. Kaskade kimiawi ini menimbulkan efek berupa peningkatan pergerakan vesikel yang mengandung kanal air (aquaporin 2) ke bagian apikal sel prinsipal serta penurunan endositosis aquaporin 2. Fenomena tersebut mengakibatkan peningkatan permeabilitas segmen apikal membran duktus kolektivus terhadap air.

Selain meningkatkan permeabilitas air di duktus kolektivus, respons fisiologis dari aktivitas vasopressin di reseptor V2 mencakup:

• Peningkatan permeabilitas urea di medula dalam duktus kolektivus
• Peningkatan transpor natrium di ansa Henle segmen tebal dan duktus kolektivus

Beragam aktivitas vasopressin di reseptor V2 tersebut menimbulkan efek total berupa peningkatan reabsorpsi air di ginjal.[6-8]

Farmakokinetik

Karakteristik vasopressin ditinjau dari segi farmakokinetik obat ini antara lain sifatnya yang cepat diubah menjadi metabolit inaktif oleh enzim vasopressinase dan perubahan signifikan bersihan metabolit pada pasien dengan gangguan fungsi ginjal.

Absorpsi

Sebelum diabsorpsi, vasopressin dan desmopressin dengan cepat dipecah oleh tripsin ketika diberikan secara oral. Selain itu, pada berbagai jaringan di ginjal dan hati, vasopressin dan analognya mudah diubah menjadi bentuk inaktif oleh peptidase sehingga mengakibatkan waktu paruh plasmanya sangat pendek (10-35 menit). Hanya 0,15-3% dari desmopressin yang dikonsumsi secara oral dan intranasal yang diserap oleh tubuh.[9]

Distribusi

Studi tentang distribusi vasopressin memiliki keterbatasan teknis mengingat belum cukupnya metode untuk mengenali interaksi antara senyawa vasopressin terhadap situs ikatannya. Sebuah studi in vitro dengan teknik otoradiografi terhadap reseptor V1 dan V2 menunjukkan bahwa tidak terlihat ikatan antara desmopressin terhadap reseptor tersebut di hati, otak, saraf spinal maupun endotel sebagaimana diduga sebelumnya.[10]

Metabolisme

Vasopressin dengan cepat mengalami metabolisme oleh enzim peptidase dan vasopressinase di hati dan ginjal[1]. Di sisi lain, studi in vitro menunjukkan bahwa desmopressin tidak mengalami metabolisme di jaringan ginjal, melainkan hanya di jaringan hati sebelum akhirnya diekskresikan melalui empedu[11].

Eliminasi

Studi tentang vasopressin belum menemukan data yang akurat mengenai proporsi obat yang diekskresikan di ginjal maupun hati mengingat dosis yang diberikan dalam penelitian dianggap kurang untuk menghasilkan jumlah senyawa metabolit yang dapat dideteksi melalui jalur eliminasi. Namun, ekskresi desmopressin melalui urin mencapai 47% pada orang sehat sedangkan ekskresi ini menurun sampai 21% pada pasien dengan gangguan fungsi ginjal berat. Dengan demikian, prinsip kehati-hatian tetap perlu digunakan pada penggunaan desmopressin terhadap kelompok pasien dengan gangguan fungsi ginjal.[11]