manuseio tubular de potássio – k +. arraste pelo solvente (solvent drag) túbulo proximal h2oh2o...
TRANSCRIPT
Manuseio tubular de Potássio – K+
Arraste pelo solvente(solvent drag)
Túbulo proximal
H2O K+
+
_
Na+
Na+
Glicose
Amino ácidos
3Na+
2 K+
Na+
H+
K+
Túbulos proximais reabsorvem 67%
do K+ filtrado – Via paracelular
S1: arraste pelo solvente
S2 e S3: Eletrodifusão
67%reabsorvidos
K+
HCO3-
Cl- Eletrodifusão
Segmento espesso da alça de Henle
Reabsorve cerca de 25% do K+ filtrado
Dpte = + 8 mV
Na+3Na+
K+
K+
2K+K+
2Cl-
Cl-
Reabsorção transcelular de K+ (50% )
+ -
Eletrodifusão de K+ por via paracelular (50%)
8%
Luz Interstício
Via transcelular
Via paracelular
Reabsorção passiva por via paracelular: Eletrodifusão
25%reabsorvidos
K+
• Quase todo o K+ filtrado é reabsorvido até início do túbulo distal
• Distal final, conexão e coletor ajustam a quantidade de K+ que deve
ser eliminada para manter o balanço
8% Na+3Na+
K+
K+
2K+
Luz Interstício
Cl-
3Na+
K+
2K+
Na+
K+- +
Principais
DPte = ~ - 40 mV
Distal final – Conexão
secreção
absorçãoDistal
Conexão e
Cl-
Secreção de K+ em células principais
Na+
Secreção de K+: passiva por canal
K+
8%
Luz Interstício
3Na+
K+
2K+
Na+
K+- +
Principais
Excreção de 10 – 150 % da carga filtrada
Dependendo da ingestão de K+
DPte = ~ - 40 mV
Coletor inicial – Coletor cortical
secreção
ATP
Cl- Cl-
H+
Secreção de K+
Reabsorção de K+ ATP
H+
K+
Intercaladas a
absorção
Secreção de K+: passiva por canal
Reabsorção de K+: ativa, bomba H+/K+ ATPase Urina
FATORES QUE INFLUENCIAM A EXCREÇÃO
RENAL DE POTÁSSIOAldosterona
Dieta
Aporte de Na ao distal/coletor
Fluxo intratubular
Bicarbonatúria
FATORES QUE INFLUENCIAM A EXCREÇÃO
RENAL DE POTÁSSIOAldosterona
Dieta
Aporte de Na ao distal/coletor
Fluxo intratubular
Bicarbonatúria
Filtração10.000 mg/dia
ATP
+-ALDO
ENaC
+- +-Filtração10.000 mg/dia
ATP
ENaCALDO
+- +-Filtração10.000 mg/dia
ATP
ENaCALDO
FATORES QUE INFLUENCIAM A EXCREÇÃO
RENAL DE POTÁSSIOAldosterona
Aporte de Na ao distal/coletor
Fluxo intratubular
Bicarbonatúria
Dieta
Filtração10.000 mg/dia
ATP
+-
ENaC
FATORES QUE INFLUENCIAM A EXCREÇÃO
RENAL DE POTÁSSIOAldosterona
Aporte de Na ao distal/coletor
Fluxo intratubular
Bicarbonatúria
Dieta
Filtração10.000 mg/dia
ATP
+-
ENaC
Man
uten
ção
do g
radi
ente
par
a di
fusã
o de
K+
da c
élul
a pa
ra a
luz
FATORES QUE INFLUENCIAM A EXCREÇÃO
RENAL DE POTÁSSIOAldosterona
Aporte de Na ao distal/coletor
Fluxo intratubular
Bicarbonatúria
Dieta
Filtração10.000 mg/dia
ATP
+-
ENaC
- +
A difusão de K+ é favorecida pela maior negatividade luminal e
pela sensibilidade dos canais para K+ a pH: pH acalino aumenta a
probabilidade de abertura dos canais para K+ (ROMK)
FATORES QUE INFLUENCIAM A EXCREÇÃO
RENAL DE POTÁSSIOAldosterona
Aporte de Na ao distal/coletor
Fluxo intratubular
Bicarbonatúria
Dieta
• Situações de sobrecarga de K+ usualmente são acompanhadas de redução da
renina e angiotensina sistêmicas e aumento da aldosterona.
Até aqui, reabsorção de 92% do K+ filtrado Em dieta com alto potássio,
potássio é secretado em
segmento de conexão e
ductos coletores
(especialmente cortical) em
quantidade suficiente para
manter o balanço.
• Situações de sobrecarga de K+ usualmente são acompanhadas de
redução da renina e angiotensina sistêmicas e aumento da aldosterona.
WITH NO LYSINE KINASES: WNKs
O controle da excreção de K+ é intimamente dependente das
• WNK1
• KS-WNK1
• WNK3
• WNK4
• WNK4 estimula NCC em túbulos distais (reabsorção de Na+ e Cl- juntos)
• WNK4 inibe ROMK1 (secreção de K+)
• WNK4 fosforilada por SGK1 não inibe ROMK1
• SGK1 é estimulada por aldosterona SGK1: Serum Glucocorticoid related Kinase
Célula principal
3 Na+
2 K+
K+
Na+
K+
ENaC
ROMK1
Despolarização apical
REABSORÇÃO DE Na+
SECREÇÃO DE K+
ROMK1 não inibido
POTÁSSIO ALTO
ALDOSTERONARenina e angiotensina baixas
SGK1: Serum Glucocorticoid related Kinase
Estimulada por ALDOSTERONA
WNK4P
SGK1
Distal
Célula de distal
K+
Cl-ROMK
Reabsorção de Na+ não associada à secreção de K+
• NCC ativado
• Canal para K+ (ROMK1) inibido
Cl-
Na+
NCC 3 Na+
2 K+ATP
WNK4
PP
Fosforila e ativa
InibeX
POTÁSSIO BAIXO Renina e angiotensina elevadas(sem aumento da aldosterona)
COM POTÁSSIO BAIXO, HÁ ATIVAÇÃO DA H+/K+ - ATPase
ATP
Cl-
Cl-
H+
Reabsorção de K+
ATPH+
K+
Intercaladas a
HCO3-
3 Na+
2 K+
K+
Na+
K+
ENaC
ROMK1
ROMK1 inibido
WNK4Inibe
COM POTÁSSIO ALTO, ALDOSTERONA ALTA, HÁ ATIVAÇÃO DA H+ - ATPase
Cl-
Cl-
ATPH+
ATPH+
K+
Intercaladas a
HCO3-
3 Na+
2 K+
K+
Na+
K+
ENaC
ROMK1
ROMK1 não inibido +
PROCESSAMENTO RENAL DE GLICOSE
Glicose é livremente filtrada
2 K+ATP
3 Na+
K+
Célula de TP inicial
Túbulo proximal – TP
S1/S2
(100%) - 5 mM
SGLT2: baixa afinidade por glicose, alta capacidade de transporte
+-
1 Na+
1 GlicoseSGLT2
1 Na+
1 GlicoseSGLT2
+ -
+ -+ -
+-
GLUT2Glicose
Glicose
+-
+- GLUT2
+ -
+-+-+-
+ -+ -+ -
Cl-
2 K+ATP
3 Na+
K+
Célula de pars-reta de TP – S3
Túbulo proximal
TP S3
2 Na+
1 GlicoseSGLT1
100%
0%
Em final de S3:
[glicose] = ~ 0 mM
SGLT1: alta afinidade por glicose, baixa capacidade de transporte
2 Na+
1 GlicoseSGLT1
GLUT1Glicose
GLUT1Glicose
DPte = + 3mV
100%reabsorvidos
Taxa de reabsorção tubular de glicose em função da concentração plasmática de glicose
Todos os transportadores estão transportando glicose
Taxa de excreção urinária de glicose em função da concentração plasmática de glicose
Começa a sobrar glicose nos túbulos
Quanto maior a concentração plasmática de glicose, mais glicose é eliminada na urina, após atingir o Tm.
O Tm de glicose é atingido quando a concentração plasmática atinge 180-200 mg/dL ou 10 a 11 mM
Se glicose não é totalmente reabsorvida ela exerce efeito osmótico
Na+
Cl-
HCO3-
outros
290 mOsm
Solutos
H2O
290 mOsm
Glicemia normal
Se glicose não é totalmente reabsorvida ela exerce efeito osmótico
• Diurese osmótica
Na+
Cl-
HCO3-
outros
290 mOsm
Solutos (Na+)
H2O
290 mOsm
[Na+]
Glicose
Glicemia elevada (acima do Tm-glicose)
Se glicose não é totalmente reabsorvida ela exerce efeito osmótico
• Diurese osmótica
Na+
Cl-
HCO3-
outros
290 mOsm
Solutos (Na+)
H2O
290 mOsm
[Na+]
Na+
Na+
Redução da reabsorção resultante de Na+ e H2O (K+, Cl-, Ca2+, ...)
Mesmo efeito do
manitol
Glicose
PROCESSAMENTO RENAL DE CÁLCIO
CONEXÃO + COLETOR ~3 %
REABSORÇÃO DE SÓDIO NO NÉFRON
PROXIMAL ~67 %
PORÇÃO ESPESSA ~25 %
DISTAL ~4 %
<1 %
Reabsorção de Na+ ao longo do néfron
CONEXÃO + COLETOR ~3 %
PROXIMAL ~65 %
PORÇÃO ESPESSA ~25 %
DISTAL ~5 %
~2 %
Cálcio Sódio
REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO NÉFRON
Reabsorção de Ca2+
ao longo do néfron
H2OArraste pelo solvente e eletrodifusãoCa2+ Cl-
100%
35%
Luz
Cálcio: Túbulo Proximal
Reabsorve cerca de 65% do Ca2+ filtrado
Reabsorção passiva, por via paracelular
+
+
Túbulo proximal
SGLT2
Na+ - AA0
NHE3 HCO3-/Cl-
65%reabsorvidos
Ca2+
Interstício
Cálcio: Segmento espesso ascendente da alça de Henle
Reabsorve cerca de 25% do Ca2+ filtrado
Eletrodifusão de Ca2+ por via paracelular
10%
Dpte = + 8 mV
Na+3Na+
K+
K+
2K+K+
2Cl-
Cl-
+ -
Luz Interstício
+
Reabsorção passiva por via paracelular
Eletrodifusão
25%reabsorvidos
Ca2+
Ca2+
ConexãoTCD 2TCD 1
TÚBULO DISTAL
TCD 1 TCD 2 Conexão
Na+
Na+
Todos têm Na+/K+ ATPase e canal para K+ em membrana basolateralTodos têm canal para K+ (ROMK1) em membrana apical
NCCNa+
Cl-
Cl-
NCCNa+
Cl-Cl-
NCC
NCCCl-
Cl-
Na+
Na+
Ca2+ Na+
Ca2+
Ca2+ Na+
Ca2+
Espesso ascendente cortical
TCD1 TCD2 Conexão
Na+3Na+
K+2K+
Cl-
- +
Distal final (TCD)
Cl-
10 %
Luz Interstício
Cálcio: Distal final
rebsorve cerca de 8% do Ca2+ filtrado
2 % da carga filtradasão eliminados
2%
PTH aumenta a reabsorção de Ca2+ em túbulo distal
Reabsorção transcelularMb apical: passivo por canais (TRPV5)
Mb basolateral: ativo – bomba e
transporte acoplado com Na+
Ca2+
Na+
Ca+
Ca2+
ATP
Ca2+
Ca2+ Ca2+
PTH
TRPV58% reabsorvidos
Ca2+
PTH1RPTHAMPc
PKACa+
Calbindinas
O PTH TEM OUTRO EFEITO RENAL IMPORTANTE
7-dehidrocolesterol
Pré-vitamina D3
Vitamina D3
Luz solar (calor)
Pele
25-hidroxilase
25-hidroxivitamina D3 [25-(OH)D3]
Fígado
Célula de túbulo proximal
[25(OH)D3]
[25-(OH)D3] 1-α-hidroxilase
[1α25(OH)2D3]
Aquecimento
[1α25(OH)2D3] = calcitriol
PTH1RPTHAMPc
PKA
3Na+
K+2K+
Na+
Cl-
- +
Distal final (TCD)
Cl-
10 %
Luz Interstício
Cálcio: Distal final
rebsorve cerca de 8% do Ca2+ filtrado
2%
Calcitriol (Vit D) aumenta a reabsorção de Ca2+ em túbulo distal
Ca2+
Na+
Ca+
Ca2+
ATP
Ca2+
Ca2+ Ca2+
TRV5
Vit D
8% reabsorvidos
Ca2+
PTH1RPTHAMPc
PKACa+
Regulação do cálcio
PTH: aumenta a reabsorção de Ca2+ nos túbulos distais do néfron
PTH: aumenta a produção de 1,25(OH)2D (calcitriol) em túbulos proximais por estimular a 1α-hidroxilase
O Aumento do calcitriol (1,25(OH)2 D) aumenta a absorção de Ca2+ no intestino
PTH: mobiliza cálcio dos ossos
Manuseio Renal de Fosfato
Túbulos proximais (S1/S2/S3)
Reabsorvem 80% do fosfato filtrado
3Na+
K+
2K+100 %
Luz Interstício
20 %
Reabsorção transcelular
Transporte acoplado com Na+
2Na+
HPO42-
NaPi IIaeletroneutro
H2PO4-
2Na+
PiT 2eletrogênico
3Na+
H2PO4-
NaPi IIceletrogênico
80%reabsorvido
HPO4=/H2PO4
-
HPO42-
H2PO4-
?
HPO42-
H2PO4-
?
Túbulos proximais (S1/S2/S3)
Reabsorvem 80% do fosfato filtrado
100 %
Luz3Na+
K+
2K+
Interstício
20 %FGF23/Klotho
Inibição de NaPiIIa
Reabsorção transcelular
Transporte acoplado com Na+
2Na+
HPO42-
NaPi IIa
80%reabsorvido
HPO4=/H2PO4
-
PTH1RPTHAMPc
PKA
PTH
25(OH)-D3
1α -hidroxilase
Na+
HPO42-
Células de túbulo proximal (TP)
1,25(OH)2D3 1,25(OH)2D3
PTH1R
PTH-
+
PKAInibição de NaPi II
PTH: inibe a reabsorção de HPO42- em TP
PTH: aumenta os níveis de 1,25(OH)2D
1,25(OH)2D: aumenta a absorção de HPO42- e Ca2+ no intestino
1,25(OH)2D: aumenta a produção de FGF23 nos ossos
Ativação
25(OH)-D3
1α -hidroxilase
Na+
HPO42-
Células de túbulo proximal (TP)
1,25(OH)2D3
-
- Inibição de NaPi II
1,25(OH)2D3(Calcitriol)
FGF23 FGF23
Klotho
FGFR
FGF23: Inibe a reabsorção de HPO42- em túbulo proximal
FGF23: reduz a produção de calcitriol
Redução do calcitriol leva a menor absorção de fosfato e cálcio no intestino
PTH
Klotho
Moirae, sisters of Fate: definem o tempo de vida
LachesisAtropos
Magnésio
REABSORÇÃO DE MAGNÉSIO NO NÉFRON
PROXIMAL ~15 % PORÇÃO ESPESSA 70 %
~5 %
DISTAL E COLETOR10%
_+
_+
Túbulo proximal
H2OArraste pelo solvente e eletrodifusãoMg2+ Cl-
100%
85%
LuzTúbulo Proximal
A concentração luminal de Mg2+ se eleva ao longo de túbulos proximais(reabsorção de 15% do Mg2+ filtrado e 67% da H2O filtrada)
reabsorção paracelular
Solvent drag, eletrodifusão
15%reabsorvidos
Mg2+
O segmento espesso ascendente da alça de
Henle reabsorve cerca de 70% do Mg2+ filtrado
Dpte = + 8 mV
Na+3Na+
2K+
K+
K+
2Cl-
Cl-
+ -Eletrodifusão de Mg2+ por via paracelular
15%
Luz Interstício
+
3Na+
K+
K+
2K+K+
Cl-
85%
70% reabsorvidos
Paracelina-1ou claudina16
Reabsorção paracelular
Mg2+
K+
15 %
3Na+
K+
K+
2K+
Luz Interstício
- +
Distal final reabsorve cerca de 10% do Mg2+ filtrado
Absorção15%
10%reabsorvidos
Distal final
PTH ativa o transporte de Mg2+ em néfron distal
TRPM6
Mg2+
Mg2+ ?85%
Na+
Reabsorção de70%
Excretado5%
Reabsorção transcelular
Mg2+ Na+
Cl-NCC