HC.8 Transport van nutriënten en elektrolyten door het darmepitheel

Question 1

Waar worden de meeste macronutriënten opgenomen? Waar worden galzouten en vitamines opgenomen?

Answer 1

Opname macronutriënten, eiwitten en vetten voor grootste deel duodenum, klein deel jejunum; meeste deel in proximale gedeelte darm. Galzouten en vitaminen worden pas opgenomen aan het einde van de dunne darm, distale ileum.

Question 2

Hoe worden glucose en galactose getransporteerd? En fructose?

Answer 2

Glucose en galactose getransporteerd door SGLT1, tegen gradiënt in, Na+-gekoppeld.

Fructose wordt getransporteerd door GLUT 5, passief/ downhill; Na+ onafhankelijk. Basolateraal alles passief/downhill, GLUT-2; N+-onafhankelijk.

Question 3

Hoe werkt Na+ gekoppelde glucose co-transport?

Answer 3

Na+ gekoppelde glucose co-transport: kanaal bevat negatieve groepen waaraan Na kan binden, als Na bindt treedt er een conformatieverandering op waardoor ook glucose getransporteerd kan worden.

Question 4

Hoe worden aminozuren en di- en tripeptides geabsorbeerd en afgebroken? En afgegeven?

Answer 4

Absorptie en afbraak van aminozuren, di- en tripeptides in de enterocyt. 6 verschillende Na+-aminozuur cotransporters in luminale membraan. Voor de afbraak van meervoudige aminozuren op oppervlak enteryocyt, aminopeptidases, losse aminozuren opgenomen via Na afhankelijke transporteurs. H+-oligopeptide cotransporter PepT1 kan di- en tripeptides naar binnen halen m.b.v. pH gradiënt (protonpomp), in cel gesplitst tot vrije aminozuren. Actieve peptide resorptie door PepT1 is H+ gekoppeld. De pH gradiënt wordt opgebouwd via de Na/H-exchanger NHE3. De energie voor Na/H uitwisseling wordt ontleend aan de Na gradiënt. Basolaterale afgifte door aminozuur transporters, passief, Na+ onafhankelijk.

Question 5

Inborn errors van transport processen

Answer 5

Inborn errors van transport processen:
• Mutaties in SGLT1, autosomal recessief -> glucose-galactose malabsorptie
- Malabsorptie van glucose, galactose, lactose, sucrose, zetmeel en a-dextrines -> ernstige osmotische diarree en dehydratie vanaf geboorte (lactose voeding)
- Geen glucosurie (nier tubuli bezitten SGLT1 en SGLT2)
- Therapie: fructose dieet
• Mutatie in transporter voor basische aminozuren (arg, lys) + cysteïne (SLC3A1 of SLC7A9 gen; transporter bestaat uit 2 componenten) -> cystinurie
- Leidt zelden tot eiwit malabsorptie in darm: verlies gecompenseerd door di- en tripeptide transporters (PepT1)
- Terugresorptie cysteïne in nier omlaag -> uitscheiding in urine omhoog -> cysteïne stenen

Question 6

Hoe ontstaat diarree?

Answer 6

Aantasting van zout- en waterabsorptie of hyperstimulatie van secretie kan diarree veroorzaken.

Question 7

Hoe ontstaat luminale dehydratie of obstipatie?

Answer 7

Aantasting van de secretie capaciteit (bijv. CF) kan leiden tot luminale dehydratie (meconium ileus, DIOS) of constipatie.

Question 8

Formule fecale osmotische gap

Answer 8

(290)- 2(Na+ + K+) mosmol/kg

Question 9

Welke 2 soorten diarree zijn er?

Answer 9

Osmotische diarree, secretoire diarree

Question 10

Wat is er aan de hand bij osmotische diarree?

Answer 10

• Osmotische diarree (fecale osmotische gap > 100 mosmol/kg)

• Water aangetrokken door darminhoud
• Malabsorptie van dieetcomponenten (lactose, fructose, etc.)
• Laxantia misbruik, consumptie van overmaat sorbitol of mannitol (‘zoetjes’)
• Verdwijnt na ongeveer 24 uur vasten

Question 11

Wat is er aan de hand bij secretoire diarree?

Answer 11

• Secretoire diarree (SD, fecale osmotische gap < 50 mosmol/kg)

• Darm secreteert meer water en zout
• Microbiële en variale enterotoxines (cholera, E. coli diarree, rotavirus)
• Galzouten en dihydroxyvetzuren (colon)
• Neuro-endocriene tumoren (VIP, 5-HT, PGEs)
• Diabetische neuropathie

Question 12

Wat is de functie van de crypt? En van de vilius?

Answer 12

Crypt: secretie van zout en water, transporteert richting villus: absorptie (continue stroom). -> hydratie darmepitheel; systemen werken afwisselend, gaan elkaar niet tegenwerken

Question 13

Welk kanaal zit in de cryptcel?

Answer 13

In cryptcel zit CFTR (Cl-kanaal; defect bij CF), staat normaal dicht, geactiveerd door signaal-transductie proces waarbij cAMP rol speelt. Als het kanaal open staat gaat Cl van binnen naar buiten, Na+ mee getransporteerd paracellulair. Osmolariteit neemt toe (door elektrolyten: Cl en Na) en water gaat mee -> afgifte zout en water, stimulatie door cAMP/cGMP

Question 14

Welke exchangers in villuscel?

Answer 14

In villuscel zit Na/H-exchanger (NHE3) en Cl-Bic exchanger (DRA-exchanger). Na opgenomen, uitgewisselend met proton en Cl uitgewisselend tegen bic. Proton geneutraliseerd door bic -> CO2 + H2O. Netto opname van NaCl, bij afgifte aan lumen gaat water mee. -> opname van zout en water, remming door cAMP/cGMP

Question 15

Waardoor iso-osmolariteit? Wat houdt dit in?

Answer 15

Passieve ‘lek’ voor water via de tight junctions tussen de cellen is hoog -> vloeistof transport is altijd iso-osmotisch met plasma; osmolariteit lumen darm= osmolariteit bloed (iso-osmotisch).

Question 16

Wat is er aan de hand bij CF?

Answer 16

• Cystische fibrose (CF): CFTR kanaal defect -> NaCl + water secretie omlaag, luminale dehydratie

Question 17

Wat is er aan de hand bij congenitale chloridorroe (CLD)?

Answer 17

• Congenitale chloridorroe (CLD): DRA eiwit defect -> systemische alkalose (geen verlies bic), Cl-, H+ omhoog in faeces

Question 18

Wat is cholera? Wat is de therapie?

Answer 18

Cholera: Diarree ziekte, veroorzaakt door cholera toxine, een toxisch eiwit dat door Vibrio cholerase bacteriën in het darmkanaal wordt uitgescheiden. Darmepitheel blijft intact, maar scheidt per uur ca. 1 L zout en water uit (secretoire diarree). Als dit zout- en waterverlies niet wordt gestopt of gecompenseerd, sterft de patiënt binnen enkele uren door uitdroging (dehydratie): de ‘blauwe dood’.
Therapie: flessen steriele infuusvloeistof (70 L) nodig voor rehydratie van één cholera patiënt.

Question 19

Wat helpt tegen secretoire diarree?

Answer 19

Secretoire diarree: oral dehydration therapy (ORS)

Question 20

Wat is de samenstelling van ORS? Hoe werkt het?

Answer 20

Oplossing van zout en suiker (glucose) in water; kan ernstige dehydratie voorkomen. De opname van suikers door de SGLT1 transporter is gekoppeld aan Na-transport, door glucose te geven wordt Na transport gestimuleerd (NaCl + water absorptie) -> gaat zout verlies en uitdroging tegen. Bicarbonaat of citraat tegen acidose. Glucose polymeer (a-dextrines, rijstemeel) is beter dan glucose door de lagere osmotische belasting.
ORS gaat uitdroging tegen maar vermindert de diarree niet (geen remmend effect op zout- en water secretie door de crypt). ORS zonder glucose werkt niet, omdat de niet aan glucose gekoppelde zout resorptie (NHE3) bij diaree door de secretagogen is geremd -> het verergert zelfs de diaree, want zout + water wordt niet opgenomen.