Week 3 HC.8 - Transport van nutriënten en elektrolyten door het darmepitheel Flashcards
Hoe is lokalisatie van verschillende nutriënten absorptie?
• Macronutriënten (koolhydraten, eiwitten en vetten) voor heel groot deel al in duodenum, klein beetje nog in jejunum
Er is dus een enorme overcapaciteit
• Galzouten worden pas aan het einde van de dunne darm/ileum door IBAT opgenomen, wanneer hun functie vervuld is
• Cobalamine (Vitamine B12) wordt erg distaal opgenomen
Grootste deel dus erg proximaal
Hoe voert transportcel transport van monosaccharides uit?
- Opname (transporters, functies, manieren van transport)
- Afgifte (transporters, manieren transport, hoe verder)
-Transportcel is erg polair/asymmetrisch
-Suikeropname apicaal:
SGLT1: glucose en galactose opname, ‘uphill’ secundair actie Na-gekoppeld ransport
GLUT-5: fructose opname, ‘downhill’ passief transport met gradiënt mee
-Afgifte basolateraal:
GLUT-2, heel aselectief (glucose, galactose en fructose) downhill na-onafhankelijk transport met gradiënt mee (concentratie in enterocyt moet dus hoog zijn) –> verder via poortader naar lever
Volgorde Na-gekoppeld glucose transport (door SGLT1)
2 negatieve groepe binden natrium –> afscherming eiwit, plaats vrij voor glucose/galactose –> binding, switch, eiwit klapt om en geeft Na en glucose aan buitenkant af –> repeat
- Eindproducten eiwitafbraak
- Hoeveel transporters op enterocyt voor opname? Hoe verloopt transport?
- Hoe verloopt opname van onvolledig afgebroken eiwitten?
- Welke niet-monomeren kunnen opgenomen worden en hoe?
- Wat gebeurt basolateraal?
- Aminozuren, di- en tripeptiden
- Voor vrije aminozuren: 6 specifieke cotransporters op luminale membraan, kunnen VRIJE aminozuren Na-afhankelijk opnemen, genoeg voor alle typen aminozuren
- Lange eiwitketens gaan langs aminopeptidases: laatste stap in afbraak, N-terminus kant, breken telkens los aminozuur af van eiwitketen van bepaalde lengte (4, 3 OF 2 aan elkaar, grote eiwitten gaan dus langs alle aminopeptidases)
- PepT1, H+-ligopeptide cotransporter kan di- en tripeptides opnemen, in cel verder afgebroken, maakt gebruik van pH-gradiënt van NHE3
- Basolateraal: 3 erschillende transporters voor specificiteit verschillende aminozuren, downhill afgifte aan bloed
Welk transport vindt plaats in
- Duodenum
- jejunum
- Ileum
Duodenum:
Na-symport: glucose, galactose, aminozure
H-symport: Di- en tripeptides
Passief: Fructose
Basolateraal actief: Na/K-ATPase, passief: glucose, galactose, fructose, aminozuren
Jejunum:
Na symport: glucose, galactose, aminozuren
H-symport: Di- en tripeptides
Passief: fructose en galzouten
Basolateraal: actief: Na/K ATPase, passief: glucose, galactose, fructose, aminozuren
Ileum:
Na-symport: aminozuren, galzouten
H-symport: Di- en tripeptides
Basolateraal: actief: Na/K ATPase, passief: galzout
Glucose-galactose malabsorptie
- Oorzaak
- Gevolg
- Nierproblemen?
- Therapie?
- Autosomaal recessieve mutatie in SGLT1
- Malabsorptie glucose, galactose (lactose, sucrose, zetmeel, alfa-dectrines) –> ernstige osmotische diarree en dehydratie vanaf geboorte (lactose voeding)
- Geen glucosurie; in niertubuli zit ook SGLT2, kan taak overnemen
- Therapie: fructose dieet, kan in metabolisme tot glucose worden omgezet
Cystinurie
- Oorzaak
- Gevolg
-Mutatie transporter voor basische aminozuren (arg, lys) + cysteïne
(SLC3AI of SLC7A9 gen, transporter bestaat uit 2 componenten)
-Niet vaak eiwit malabsorptie; verlies gecompenseeerd door di- en tripeptide transporter (PepT1), missende eiwitten nog in di-/tripeptiden opgenomen, pas op latere leeftijd klachten
-Minder terugresorptie cysteïne in nier –> meer uitscheiding in urine –> Cysteïne stenen
Hoeveel vocht gaat er dagelijks door darm heen? Waar komt dit allemaal vandaan
-Wat gebeurt er met dat volume?
2L drinken
1,5L speekselklieren
7L uit pancreas en maag
—-> 9L water van drinken en klieren per dag
200 mL vochtverlies via faeces per dag, de rest recyclet
- Bij meer vochtverlies –> diarree (aantasting zout- en waterreabsorptie/hyperstimulatie van secretie)
- Bij te weinig vochtverlies –> obstipatie (aantasting secretie capaciteit (CF) –> luminale dehydratie (meconium ileus, DIOS) of constipatie
Wat is de faecale osmotische gap? Wat gebeurt hiermee bij welk soort diarree?
(290) - 2(Na+K) mosmol/kg
serum/faeces osmolariteit = 290 mosmol/kg
Is dus verschil tussen serum osmolariteit en faeces osmolariteit
Bij osmotische diarree > 100 mosmol/kg (teveel water in ontlasting)
Bij secretoire diarree = 50 mosmol/kg (te weinig? water in diarree/teveel stoffen)
Kenmerken osmotische diarree
- Wat gebeurt er
- Mogelijke oorzaken
- Behandeling
Fecale osmotische gap > 100 mosmol/kg
- Water aangerokken door darminhoud, hoge osmotische waarde door componenten die niet natrium/kalium zijn (vaak dieet componenten zoals lactose)
- Mogelijke oorzaken: malabsorptie dieetcomponenten (lactose, fructose etc.), laxanthia misbruik, consumptie overmaat sorbitol/mannitol (zoetjes)
- Verdwijnt meestal na ~24 uur vasten
Kenmerken secretoire diarree
- Wat gebeurt er
- Mogelijke oorzaken
Fecale osmotische gap = 50 mosomol/kg
-Darm secreteert meer water en zout
○ Microbiële en virale enterotoxines (cholera, E. coli diarree, rotavirus)
○ Galzouten en dihydroxyvetzuren (colon)
○ Neuro-endocriene tumoren (VIP, 5-HT, PGEs)
○ Diabetische neuropathie
Hoe vindt recirculatie zout en water plaats in darmepitheel?
In cryptcel zit een chloorkanaal, CFTR
• Staat dicht, kan geactiveerd worden met cAMP/cGMP
○ Wanneer secretie geactiveerd wordt, wordt opname geremd
Als het open staat gaat Cl- vin binnen naar buiten
○ Chloridegradiënt ontstaat door NKCC1 basolateraal
• Paracellulaire gaat er Na+ mee om elektroneutraal te houden, water gaat osmotisch mee
○ Hierdoor wordt het lumen van de darm iso-osmotisch met het bloed
In villus zitten NHE3 en DRA
• Transporteurs geremd door cAMP/cGMP
• NHE3 neemt Na+ op, wisselt uit tegen proton
• DRA wisselt Cl- uit tegen bicarbonaat
• Proton wordt geneutraliseerd door bicarbonaat –> CO2 + H2O
• Basolateraal wordt Cl- weer afgegeven, osmotisch gaat er paracellulair water mee terug
Want: lekepitheel, osmolaliteit in lumen en interstitium is gelijk
Wat gebeurt met water en zoutrecirculatie bij CF
CFTR-kanaal weg, geen secretie van Cl en Na naar lumen, alleen nog reaborptie in villus –>
Dehydratie van darm, risico op verstopping
Wat gebeurt er met water- en zoutrecirculatie bij congenitale chloridorroe (CLD)
DRA is defect, geen NaCl heropname (alleen Na opname als ook Cl vanwege elektrische krachten) –. ook geen osmotische opname water
Systemische alkalose door minder verlies bicarbonaat
Faeces zijn zuur (zuur uit andere delen darm, niet meer gebufferd door bicarbonaat) en bevatetn chloride (niet meer opgenomen)
Hoe wordt zout-transport in enterocyt gereguleerd
NHE3 en CFTR gereguleerd op verschillende manieren
• Neuronale activatie (nerveus –> diarree)
• Activatie door hormoonproducerende (EC) cellen
• Neurohumorale remming ofzo
