Week 3 - Hc. 8: Transport van nutriënten en elektrolyten door het darmepitheel

Question 1

Transepitheliaal transport van monosaccharides

Answer 1

• Glucose en galactose: uphill transport is Na+ gekoppeld (SGLT1)
• Fructose transport is Na+ onafhankelijk dus alleen downhill (GLUT5)
• Exit door basolaterale membraanis Na+ onafhankelijk dus downhill (GLUT2)

Question 2

Absorptie en afbraak van aminozuren, di- en tripeptides in de enterocyt

Answer 2

Op de enterocyt zitten 6 verschillende transporters voor aminozuren. Voor de opname van meervoudige aminozuren zitten er op de enterocyt ook nog N-terminale peptidases

Question 3

PepT1

Answer 3

Di- en tripeptides worden hierdoor getransporteerd, gekoppeld aan de H+ gradiënt die in stand wordt gehouden door NHE3 en de energie daarvoor komt van de Na+ gradiënt door Na/K-ATPase

Question 4

Di- en tripeptides in het cytosol

Answer 4

In het cytosol worden ze verder afgebroken tot aminozuren door dipeptidase en tripeptidase.

Question 5

Inborn error van transport processen:

Answer 5

• Glucose-galactose malabsorptie
• Cystinurie

Question 6

Glucose-galactose malabsorptie

Answer 6

• Mutaties in SGLT1, autosomaal recessief
• Malabsorptie van glucose, galactose, lactose, sucrose, zetmeel en a-dextrines -> ernstige osmotische diarree en dehydratie
• Geen glucosurie omdat nier tubulie ook SGLT2 bevatten
• Therapie: fructose dieet

Question 7

Cystinurie

Answer 7

• Mutatie in transporter voor basische aminozuren (arg, lys) + cysteïne (SLC3A1 of SLC7A9 gen; transporter bestaat uit 2 componenten)
• Leidt zelden tot eiwit malabsorptie (gecompenseerd door PepT1)
• Terugresorptie cysteïne in nier omlaag -> uitscheiding in urine omhoog -> Cysteïne stenen

Question 8

Vocht balans in de darm

Answer 8

• Aantasting van zout- en waterabsorptie of hyperstimulatie van secretie kan diarree veroorzaken
• Aantasting van de secretie capaciteit kan leiden tot luminale dehydratie of obstipatie

Question 9

Osmotische diarree

Answer 9

Fecale osmotische gap > 100 mosmol/kg
- Malabsorptie van dieetcomponenten
- Laxantia misbruik, consumptie van overmaat sorbitol of mannitol
- Verdwijnt na ~24 uur vasten

Question 10

Secretoire diarree

Answer 10

Fecale osmotische gas < 50 mosmol/kg
- Microbiële en virale enterotoxines
- Galzouten en dihydroxyvetzuren
- Neuro-endocriene tumoren
- Diabetische neuropathie

Question 11

Fecale osmotische gap berekenen

Answer 11

290 - 2 (Na+ + K+)
-> Serum faeces osmolariteit = 290 mosmol/kg

Question 12

Cystische fibrose

Answer 12

• Defect CFTR-kanaal
• Chloride gaat dan niet meer naar buiten en er is ook geen transport meer van natrium en water
• Hierdoor ontstaat een verlaagde zout en water secretie en ook luminale dehydratie
• De kanalen van de villuscel en signaalmoleculen werken nog wel

Question 13

Congenitale chloridorroe (CLD

Answer 13

• Defect DRA-eiwit
• Secretie is nog wel mogelijk
• Na/H-exchanger werkt nog wel, maar de chloride bicarbonaat uitwisseling is er niet
• Hierdoor kan de darm het HCO3- niet meer kwijtraken, waardoor alkalose ontstaa
• De faeces bevat een heel hoge chlorideconcentratie
• Daarnaast is de faeces ook zuur door de aanwezigheid van protonen, die nog wel worden uitgescheiden

Question 14

Fysiologie regulatie van zouttransport in de enterocyt

Answer 14

• CFTR en NHE3 worden tegengesteld gereguleerd
• Het hele systeem krijgt info van verschillende bronnen
• Ook een aantal verschillende bacteriën en virussen hebben hier effect op

Question 15

Bacteriën en virussen die effect hebben op regulatie van zouttransport in de enterocyt

Answer 15

• Hitte-stabiel E. coli toxine (STa): is in staat om de natrium en chloor excretie te activeren
• NSP4 (rotavirus): veroorzaakt diarree bij met name jonge kinderen
• Cholera toxine: is in staat om continue cAMP te maken

Question 16

Cholera:

Answer 16

• Diarree ziekte, veroorzaakt door cholera toxine, een toxisch eiwit dat door Vibrio cholerae bacteriën in het darmkanaal wordt uitgescheiden
• Darmepitheel blijft intact, maar scheidt per uur ca. 1 liter zout en water uit
• Als dit zout- en waterverlies niet wordt gestopt of gecompenseerd, sterft de patiënt binnen enkele uren door uitdroging

Question 17

Therapie cholera

Answer 17

Flessen steriele infuusvloeistof nodig voor de rehydratie van één cholera patiënt

Question 18

Secretoire diarree behandeling

Answer 18

ORS (orale rehydratie therapie)
- Bestaat uit een oplossing van zout en suiker in water
- Als dit aan patiënten wordt gegeven, kan ernsitge dehydratie worden voorkomen

Question 19

Samenstelling ORS

Answer 19

• Na+ 90 mM
• K+ 20 mM
• HCO3- 30 mM of citraat 10 mM
• Cl- 80 mM
• Glucose 110 mM

Question 20

Werking van ORS

Answer 20

• SGLT1 is normaal actief tijdesn secretoire diarree
• Glucose dient hier om 2x zoveel Na+ en dus NaCl water te absorberen
• Bicarbonaat of citraat tegen acidose
• Glucose polymeer (a-dextrines, rijstemeel) is beter dan glucose door lagere osmotische belasting

Question 21

Waarom werkt ORS zonder glucose niet

Answer 21

ORS zonder glucose werkt niet, omdat de niet aan glucose-gekoppelde zout resorptie (NHE3) bij diarre door te secretagogen is geremd -> Het verergert zelfs de diarree, want zout + water wordt niet opgenomen