4. Trasporte de glucosa y aminoácidos en túbulo proximal Flashcards
carga filtrada en 24 hrs de proteínas
54 gr filtrados por día.
carga filtrada de otros solutos
la carga excretada en 24 hrs es menor que la carga filtrada, lo que implica que hubo un proceso de reabsorción de estos solutos.
¿QUIÉNES SON COMPLETAMENTE REABSORBIDOS?
+excepción
glucosa, aa y proteínas
Una excepción es la creatinina, que tiene secreción tubular, por lo que se le asigna un valor
negativo.
Manejo renal de solutos
Es la capacidad de modificar el filtrado tubular durante el proceso de generación de orina.
Sustancia filtrada y secretada
ácido
paraaminohipúrico, creatinina, fármacos y H+
Sustancia parcialmente absorbida
Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-
Sustancia completamente absorbida
proteínas,
aminoácidos y glucosa
Sustancia filtrada, reabsorbida y secretada
K+, NH4+, HCO3-
CARGA FILTRADA
VFG por [plasma]
carga excretada
carga filtrada + secretada –
reabsorbida.
¿A qué se debe la capacidad de modificar la composición del fluido tubular?
Capacidad de distintos segmentos de secretar o reabsorber distintos solutos
Membrana apical de células epiteliales tubulares
poseen
microvellosidades (aumentan superficie de
absorción) y cilios (censan el flujo del fluido
tubular)
Membrana basolateral de células epiteliales tubulares
está anclada a la lámina basal mediante hemi-desmosomas. La membrana basal posee invaginaciones para aumentar su superficie. Expresan grandes cantidades de mitocondrias que proveen el ATP para la actividad de la bomba de Na+ (altamente expresada en esta membrana)
¿Cómo están unidas las células epiteliales tubulares?
Tight-junctions que le confieren permeabilidad selectiva al paso de solutos y agua
Desmosomas que permiten el anclaje de una célula a otra para mantener la integridad del
túbulo renal
Canales intercelulares que conectan el citoplasma de células adyacentes y
permite el intercambio de iones y metabolito
Vías de transporte
- transcelular: por membranas apicales y basolaterales
- paracelular: por uniones estrechas
¿De qué depende el transporte?
Propiedades físicas del epitelio: resistencia transepitelial
resistencia transepitelial
-valores
está dada por la densidad de las uniones estrechas y es variable en distintos segmentos tubulares
TP=5
AH=34
TC=800
¿Cómo se genera una diferencia de potencial transepitelial?
Membranas con permeabilidades iónicas
Mayor velocidad de transporte transcelular que paracelular
Si ΔV TE es de un valor positivo
Si ΔV TE es de un valor positivo, va a promover el movimiento de cationes (+) a través de la vía
paracelular
AH
Si ΔV TE es de un valor negativo
Si el potencial es negativo en el túbulo colector, va a promover el
movimiento de aniones (-) a través de la vía paracelular.
TC
El movimiento de iones genera
Gradientes osmóticas que determinan el movimiento de agua desde un compartimiento hacia el otro
El movimiento de agua está limitado por
resistencia hidráulica, que
es la dificultad del agua para moverse ya sea por la vía transcelular, que depende de la presencia
de canales de agua en ambas membranas, o por la vía paracelular, que depende de la
permeabilidad del agua a través de las uniones estrechas que están entre las células.
Transporte transcelular
MODELO DE DOS MEMBRANAS
Reabsorción de Na+ en TC
El Na+ se mueve a favor de su gradiente
electroquímica a través de canales epiteliales de sodio
(ENaC). Una vez que ingresa a la célula, este Na+ es transportado a través de la membrana basolateral mediante la bomba de Na+,
intercambiandolo por iones K+ que pueden ser reciclados también en la membrana basolateral.
El movimiento transcelular del Na+ genera un potencial …
en el lumen, que va a proveer una gradiente química para el movimiento de … a través de la vía paracelular
El movimiento transcelular del Na+ genera un potencial transepitelial negativo (V TE )
en el lumen, que va a proveer una gradiente química para el movimiento de Cl- a través de la vía paracelular
El túbulo proximal es un segmento que nace desde
La cápsula de Bowmann
El lumen del túbulo proximal está recubierto por
Ribete en cepillo
Reabsorción de solutos en el túbulo proximal
EFICIENTE
Depende de gradiente electroquímica de Na+ y presencia de cotransportadores Na+ soluto (glucosa, aa o fosfato)
Luego en membrana basolateral pasan por difusión facilitada mediada por transportadores.
Concentraciones de Na+ y K+ en túbulo proximal
Absorbe grandes cantidades, pero su concentración no varía porque se reabsorbe en forma isosmótica, junto a H2O
Transporte de glucosa en el túbulo proximal
- cantidad*
- depende de
- capacidad máxima
Se filtra 100 mg/min para hacer 144 g/día
La carga reabsorbida de la glucosa depende de la actividad de transportadores de glucosa que están acoplados a Na+.
Por sobre valores de 200 mg/dL de glucosa, se produce el transporte máximo de glucosa, es decir la capacidad máxima de reabsorber. Después se excreta en la orina
Valor sobre el umbral renal
Por sobre este
valor, la cantidad excretada de glucosa es proporcional a la concentración plasmática de glucosa
[glucosa] P
Splay
Se debe a que el umbral renal de glucosa se alcanza antes del transporte máximo, debido a la saturación de electrones que poseen menor
capacidad de transporte.
Transportadores de glucosa
- SGLT2 en el segmento contorneado del TP. Se reabsorbe 90% de la carga filtrada de glucosa.
- SGLT1 en el segmento recto del TP. Se reabsorbe el remanente (9-10%).
¿Dónde se encuentra GLUT?
Difusión facilitada
Membrana basolateral
Propiedades de SGLT2
es mucho más selectivo para la glucosa que
SGLT1. Las estequiometrias son distintas para Na+
Propiedades de SGLT1
co-transporta 2 iones
de Na+ por cada glucosa, con una alta afinidad por glucosa
pero una baja capacidad de transporte, es decir, hay menos SGLT1 con SGLT2.
Mutación SGLT1
Una mutación en este transportador puede producir patologías como el síndrome de
malabsorción de glucosa y galactosa, enfermedad digestiva que produce diarrea y puede llegar a ser letal.
Mutación SGLT2
Cuando SGLT2 tiene mutaciones, se asocia al síndrome de glucosuria, enfermedad
benigna.
Reabsorción de proteínas en túbulo proximal (GENERAL)
- pérdidas en caso de no ser reabsorbidas
- excreción renal
- mecanismo
Las proteínas que son filtradas en el glomérulo deben ser reabsorbidas dado que de lo contrario, se perderían entre 50-60 g/día. En ocasiones normales, la excreción renal es cercana a 0. Estas proteínas son reabsorbidas mediante un mecanismo que involucra a Cubilina y Megalina
Cubilina y Megalina
-lugar
Proteínas de alto peso molecular que tienen la
capacidad de unir selectivamente distintos tipos de proteínas, con algunas comunes para ambas y otras específicas.
Estas proteínas se encuentran en la
membrana apical del túbulo proximal.
Reabsorción de proteínas en túbulo
proximal (PROCESO)
Unión a cubilina y megalina
Vesícula con bomba H+ e intercambiador Cl-/H+ (acidificación pH 6).
Se disocian las proteínas.
Estas membranas pueden reciclarse en endosomas de reciclaje, donde los transportadores, megalina y cubilina vuelven a la
membrana apical. En cuanto a las proteínas disociadas, estas van a pasar a los endosomas tardíos para luego ir a la vía de degradación
lisosomal y ser reabsorbidas como aa.
Inhibición megalina y cubulina
presencia de proteínas en la orina, de la misma forma que si
inhibimos la expresión de la bomba de H+, ya que se inhibe el
proceso de disociación.
Características químicas y reabsorción de aa
- AA (-) y AA (0): son reabsorbidas mediante transportadores que están acoplados a
co-transporte de Na+/H+ - AA (+): son intercambiados por AA (0) que fueron previamente transportados al interior de la célula.
- Prolina, Glicina y Alanina: son co-transportados por co-transportadores H+/aa.
Paso de aa a basolateral (tipo de transporte)
Difusión facilitada
Reabsorción de oligopéptidos en TP
Hidrólisis por peptidasas
Co-transporte con H+ por PepT1
Degradación por peptidasas en aa que van a membrana basolateral
¿A qué se debe que la actividad de la bomba de sodio en la membrana basolateral de la célula epitelial es necesaria para el co-transporte de solutos con sodio en la membrana apical de la célula del Túbulo Proximal?
Mantiene una gradiente electroquímica favorable para la entrada de sodio a la célula (baja concentración CI).
La resistencia transepitelial depende de…
La resistencia transepitelial depende de las uniones estrechas.
¿DE QUÉ DEPENDE EL TRANSPORTE PARACELULAR?
El transporte paracelular depende del potencial transepitelial o de una gradiente osmótica.
¿Qué factor podría explicar la presencia de glucosa en la orina de un paciente?
La glicemia supero el umbral renal de glucosa.
¿Qué factores determinan el transporte máximo de glucosa renal?
Depende de la longitud (extensión) del epitelio del Túbulo Proximal, la cantidad y actividad de transportadores de glucosa presente en el túbulo proximal.
Los aa se…
- filtran
- reabsorben
- secretan
Los aminoácidos filtran libremente y son casi completamente reabsorbidos en el túbulo renal, no hay secreción tubular de aminoácidos.
Proteinuria
VFG normal: ausencia de daño en la barrera de filtración glomerular
Proteinuria es por disminución de la reabsorción de proteínas en el túbulo proximal.
La disminución de la actividad de la bomba de protones en el túbulo proximal impide la disociación de proteínas filtradas unidas a Cubilina y Megalina con lo cual estas se encontrarán constantemente saturadas impidiendo el reciclaje normal de estas proteínas y con ello la reabsorción de proteínas filtradas.
Cambios PAM para VFG
Cambios de la PAM en el rango de autorregulación no producirán cambios en la VFG y con ello de la carga filtrada de proteínas.
