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10 rene
Il documento descrive in dettaglio le funzioni biochimiche del rene, fondamentali per il mantenimento dell'omeostasi, tra cui la filtrazione del plasma, l'eliminazione di cataboliti e la regolazione del bilancio idrico ed elettrolitico. Il rene svolge anche funzioni endocrine, producendo ormoni come la renina e l'eritropoietina, e regola il metabolismo di sostanze come glucosio e ammoniaca. Infine, il riassorbimento e l'escrezione di vari soluti e l'importanza delle acquaporine sono trattati nel contesto della regolazione del volume ematico e del bilancio idrico-salino.
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10 rene
- 1. BIOCHIMICA DEL RENE Ilrene è coinvolto nel mantenimento dell’omeostasi dell’organismo attraverso: Filtrazione del plasma Eliminazione/escrezione dei cataboliti Recupero/riassorbimento di molecole necessarie
- 2. FUNZIONI DEL RENE regolazione del contenuto di acqua e di elettroliti (=> controllo pressione arteriosa ed equilibrio idrico-salino) regolazione del pH plasmatico (equilibrio acido-base) controllo della calcemia controllo concentrazione proteine plasmatiche e metaboliti controllo emopoiesi eliminazione dei prodotti finali del catabolismo, dei prodotti tossici e di farmaci
- 3. FUNZIONI DEL RENE Funzioniendocrine: secerne ormoni ad azione sistemica RENINA per la regolazione della pressione arteriosa sistemica ERITROPOIETINA principale regolatore dell’eritropoiesi 1- 25 DIIDROSSICOLECALCIFEROLO forma attiva della vitamina D3, importantissimo ormone regolatore del metabolismo del calcio.
- 4. Funzioni endocrine Le celluledell’apparato iuxaglomerulare sintetizzano la Renina, glicoproteina di p.m 40000. Secrezione stimolata da diminuita concentrazione di Na+ plasmatico (chemiocettori) e da ipotensione (barocettori) Enzima proteolitico L’angiotensina II è un vasocostrittore molto potente, aumenta la pressione sanguigna e stimola il surrene a produrre aldosterone ( recettori AT1)
- 5. Eritropoietina (EPO): ormoneglicoproteico, che rappresenta il principale stimolo per l’eritropoiesi. Livelli plasmatici inversamente correlati all’ossigeno dei tessuti 90% dell’EPO circolante è prodotta nel rene Funzioni endocrine un fattore di trascrizione (Hypoxia Inducible Factor, HIF) regola la sintesi di EPO
- 6. STRUTTURA DEL RENE NEFRONE= UNITA’ STRUTTURALE E FUNZIONALE 0.4% DEL PESO CORPOREO (=> 300 g per 2 reni)
- 7. 1 RENE CONTIENE900.000 NEFRONI NEFRONE = GLOMERULO + SISTEMA TUBULARE Filtrazione del plasma
- 8. GLOMERULO Nella capsula diBowman avviene la filtrazione glomerulare Componente principale della membrana basale glomerulare è il collagene di tipo IV; fibronectina e proteoglicani
- 9. RICHIESTA ENERGETICA 8-10% delmetabolismo basale consuma 30%di O2/Kg di organo UTILIZZO DELL’ENERGIA PRODOTTA 75-80% utilizzata per processi di trasporto attivo metabolismo corticale metabolismo midollare
- 10. GLUCONEOGENESI METABOLISMO RENALE 10% dell’O2che arriva al rene SANGUE
- 11. GLUCONEOGENESI RENALE Avvienenella corticale Il glc viene rilasciato in circolo Stimolata da glucagone, adrenalina e catecolamine Contribuisce al 50% del glc ematico nel digiuno Precursori: acido lattico il glicerolo aminoacidi glucogenetici (glutammina)
- 12. Stimolata da adrenalinae glucagone attraverso la formazione di cAMP Riduzione dei livelli di F2,6BF Gluconeogenesi renale
- 13. Durante il digiunole cellule della porzione corticale svolgono una intensa gluconeogenesi Il glucosio sintetizzato viene ceduto in parte alle cellule della midollare, in parte serve a mantenere costante la glicemia. Nel digiuno prolungato, la gluconeogenesi renale può contribuire anche al 50% del glucosio ematico Gluconeogenesi renale
- 14. Metabolizza FRUTTOSIO:possiede fruttochinasi e aldolasi
- 15. Molto attivoil metabolismo della glutammina
- 16. Metabolismo glutammina Le cellulerenali contengono glutamminasi, enzima mitocondriale in grado di rilasciare il gruppo –NH2 alla glutammina, trasformandolo in NH3 e producendo acido glutammico. Quest’ultimo viene trasformato in acido alfa-chetoglutarico e da questo è possibile formare, con la gluconeogenesi, glucosio. Ruolo della anidrasi carbonica citosolica (riassorbimento bicarbonato) Anidrasi carbonica
- 17.
- 18. Il metabolismo renaledella glutammina è importante non solo nel digiuno prolungato per la gluconeogenesi, ma anche per la produzione di ammoniaca in condizioni di acidosi . Due molecole di NH4 + esportate nel lume tubulare
- 19. Filtrazione Riassorbimento Secrezione Escrezione MECCANISMI DI FILTRAZIONE– RIASSORBIMENTO - ESCREZIONE PROCESSI CHE PORTANO ALLA FORMAZIONE DELL’URINA
- 20. Una delle funzioniprimarie del rene è eliminare dal sangue, riversandole nelle urine, sostanze non necessarie, e trattenere le sostanze necessarie. La formazione dell’urina deriva da tre processi: • Filtrazione glomerulare • Riassorbimento tubulare • Secrezione tubulare Filtrazione Riassorbimento Secresione Escrezione MECCANISMI DI FILTRAZIONE E RIASSORBIMENTO L’energia prodotta dal metabolismo renale serve a far funzionare i sistemi di riassorbimento.
- 21. Se così nonfosse, l'importante quantitativo di sangue, con il suo carico di cellule e proteine non filtrabili, rischierebbe di intasare il "setaccio", compromettendo l'intera funzionalità renale.
- 22. FILTRAZIONE RENALE Ireni filtrano circa 130 ml di sangue/min => 180L/die Filtrazione: glomeruli della corticale Permessa dalla differenza di pressione tra il sangue (60-70 mm Hg) e glomerulo (5 mmHg) Formazione della pre-urina = plasma – proteine plasm Contribuisce al 50% del glc ematico nel digiuno
- 23. L’ultrafiltrazione a livellodel glomeruli è generata dalla forte differenza di pressione tra il sangue (60-70 mm Hg) e l’interno della capsula di Bowman (5 mmHg) -la membrana filtrante è permeabile all’acqua, ai soluti a basso peso molecolare (come gli ioni inorganici), urea, glucosio e aminoacidi - sostanze che superano i 70.000 dalton di P.M., come le proteine plasmatiche, non possono essere filtrate. Filtrazione
- 24. Alcune sostanze utilivengono riassorbite, quali: -acqua; -sodio, potassio, cloro; -glucosio, aminoacidi. Altre sostanze quali: -l’urea (90%), l’acido urico, la creatinina, lo ione ammonio ed eventuali sostanze tossiche vengono escrete con l’urina. -In un uomo di 70 Kg il filtrato glomerulare è di circa 180 litri/die. -Il volume dell’urina eliminata è di 1 litro/die. - Quindi ben 179 litri/die del filtrato glomerulare vengono riassorbiti.
- 25. CREATINA ARGININA GLICINA METIONINA Fegatoe rene Muscolo come riserva energetica Creatinina (catabolita)
- 26. Riassorbimento I sistemi ditrasporto di membrana sono localizzati nelle cellule dei tubuli renali sulla membrana apicale e sulla membrana basolaterale sanguelume Espressione di recettori e trasportatori specifici sui due lati della membrana
- 27. Nel tubulo prossimalesi ha il riassorbimento dell’80-90% dell’acqua, del sodio, del cloro, di tutto il glucosio, della maggior parte del calcio del magnesio, della vitamina C e di parte dei fosfati. Nell’ansa di Henle viene riassorbita parte dell’acqua e del sodio Nel tubulo distale viene riassorbita parte di acqua e di fosfati e quella parte di sodio non ancora riassorbita dai segmenti precedenti L’acqua tubulare residua con le sostanze in essa disciolte diventa urina.
- 28. Riassorbimento di proteine Avvienenel tubulo contorto prossimale Processo molto efficiente Endocitosi mediata da recettori Megalina: proteina glicosilata di 600 kDa. Famiglia dei recettori delle LDL Cubulina: glicoproteina di 460 kDa Lisosomi 600 kDa 460 kDa
- 30. L’uromodulina e’ laproteina più abbondante presente nelle urine umane in condizioni fisiologiche (ne vengono escreti dai 50-100 mg/24 ore). Gliproteina di 660 aa prodotta esclusivamente dalle cellule midollari del tratto ascendente dell’ansa di Henle. Topi knock-out: protezione dell’urotelio da infezioni. Ruolo nell’immunità innata del rene La quota di proteine normalmente escrete con le urine (<150mg/24ore) deriva in minima parte da proteine filtrate dal glomerulo
- 31. Riassorbimento del glucosio Sogliarenale glucosio: 170 -180mg/100ml Glicosuria Poliuria polidipsia Cotrasporto Na+/glucosio: SGLT-2 Km 3mM SGLT-1 km 0, 3mM Carenza ereditaria di SGLT-2: diabete renale
- 32. Il glucosio (180g/mol -> piccolo) viene rapidamente filtrato a livello glomerulare => per questo motivo la sua concentrazione nel filtrato è identica a quella del plasma. Riassorbimento del glucosio
- 33. Riassorbimento degli amminoacidi Gliaminoacidi filtrati vengono riassorbiti a livello del tubulo prossimale con differenti velocità. Esistono differenti trasportatori: - Aa basici - Aa neutri - Aa acidi - Glicina 99% degli aa filtrati vengono riassorbiti Funzioni metaboliche: produzione di NH3 e HCO3 - da glutammina Gluconeogenesi Sintesi di glutatione ecc. Cotrasporto Na+/aa Patologie ereditarie
- 34. In condizioni fisiologichequesti trasportatori riescono a recuperare tutto il glucosio ma, dal momento che il loro numero è limitato, quando le concentrazioni dello zucchero nel filtrato salgono eccessivamente, un po' di glucosio sfugge al riassorbimento
- 35. Regolazione del pHematico I processi metabolici cellulari si accompagnano alla continua produzione di metaboliti acidi - CO2 acidità volatile -Acidi organici acidità non volatile -Il rene esercita un importante ruolo di mantenimento del pH plasmatico in due modi: Riassorbimento ed escrezione di HCO3 - Riassorbimento ed escrezione di H+
- 36. Il pH delplasma viene mantenuto a valori compresi tra 7,35 e 7,45 - Se il pH del sangue si abbassa per la presenza di acidi (es: Acetacetico e β- idrossi butirrico), il rene riassorbe H+ li combina con l’ammoniaca trasformandoli in ioni NH4+ che vengono eliminati con l’urina.
- 37. Eliminazione di H+come NH4 + Gli ioni H+ secreti dalle cellule tubulari legano NH3 (proveniente da deaminazione glutammina e glutammato) per formare NH4 + che viene escreto con le urine
- 38. Eliminazione di H+come fosfato e di acidi organici Eliminazione renale di acidi non volatili: Fosfato e acidi organici Acidosi metabolica escrezione di acidi organici Mentre nel sangue il rapporto HPO4 2- /H2PO4 - è 4:1 nei reni diminuisce all’aumentare dell’acidificazione. A pH 4,5 tutto il fosfato è in forma H2PO4 - Metabolismo cellulare
- 39. Riassorbimento del bicarbonato -Ilbicarbonato filtrato viene quasi completamente riassorbito -L’energia consumata dalla Na+/K+ ATPasi sostiene il riassorbimento di HCO3 - -HCO3 - si forma anche da deaminazione glutammina e glutammato e conseguente metabolismo dell’a-chetoglutarato (processo stimolato da stati di acidosi)
- 40. Riassorbimento di H2O Ilrene partecipa anche al controllo del bilancio idrico Il controllo della sete, esercitato da vie nervose, e quello del volume dell’urina, esercitato dal rene, sono i principali meccanismi di controllo del bilancio idrico - Il riassorbimento o l’eliminazione dell’acqua è in parte un fenomeno osmotico, legato anche al riassorbimento o all’eliminazione del Na+ e di altri ioni - L’acqua viene assorbita sia livello dei tubuli prossimali che distali. - Questo meccanismo si innesta quando si hanno variazioni del volume del sangue.
- 41. Un esercizio aerobicointenso e prolungato determina una perdita di liquidi e elettroliti con il sudore. Questa perdita è di circa 1,25 Litri/ora per un soggetto di 60 Kg di peso. Pertanto è necessario compensare le perdite sia di elettroliti che di acqua aumentando i processi di riassorbimento a livello renale di acqua e di ioni, in particolare di Na+. Diminuzione volume del sangue
- 42. Le acquaporine Famigli diproteine canale molto conservate in tutti gli organismi viventi. Nell’uomo ne sono state identificate 10. Acquaporine e acquagliceroporine. La differenza sostanziale tra queste due classi di acquaporine, sta nella loro configurazione amminoacidica interna del canale. Premio Nobel per la Chimica
- 43. Le acquaporine Proteine integralidi membrana, ognuna composta da 6 segmenti transmembrana, associate a formare tetrameri. Nel rene sono espressi differenti tipi di acquaporine Anse B ed E responsabili della formazione del polo
- 44. L’acquaporina 2 èattivata da vasopressina L’ormone ADH (vasopressina) è un ormone a struttura poli- peptidica (9 aminoacidi) sintetizzato nell’ipotalamo ed accumulato nell’ipofisi posteriore. Viene secreto in seguito a riduzione del volume ematico. Recettori per ADH: tubulo distale e dotto collettore QuickTime™ and a decompressor are needed to see this picture.
- 45. Riassorbimento di H2Onei diversi distretti del nefrone -Tratto discendente dell’ansa di Henle molto permeabile a H2O (AQ-1) -Tratto ascendente impermeabile a H2O (uromodulina) ma riassorbe ioni. Concentrazione urina -Tubulo contorto distale e dotto collettore scarsa permeabilità a H2O. Regolazione del bilancio idrico salino (AQ-2 e aldosterone)
- 46. ADH -> aumentoriassorbimento acqua ALDOSTERONE -> aumento riassorbimento di Na+ (aumento della P sanguigna) ANF -> aumento filtrazione ed escrezione
- 47. L’aldosterone stimola ilriassorbimento di Na+ nel tubulo distale e nel dotto collettore . Il segnale per la sintesi dell'aldosterone viene generato quando l'organismo richiede una maggiore pressione sanguigna, un maggior volume plasmatico e un incremento di ioni Na+ nel sangue. La sua sintesi è controllata dal sistema renina-angiotensina Stimola la sintesi di nuovi canali agendo A livello trascrizionale
- 48. - Un eccessivaintroduzione di liquidi o di elettroliti, comporta un aumento del volume ematico che deve venir riequilibrato con la perdita di maggior liquido ed elettroliti a livello renale. -L’ormone coinvolto in questo meccanismo è l’ormone natriuretico (ANF) - Peptidi natriuretici atriali: Prodotti dai cardiociti atriali e liberati nel sangue quando il suo volume aumenta - Peptide natriuretico renale - Gene unico AUMENTO VOLUME SANGUE
- 49. - Ormoni dinatura proteica in grado di agire aumentando la velocità di filtrazione glomerulare. -Legano recettori apicali (renale) e basolaterali (atriali) del dotto collettore. -produzione di un secondo messaggero (GMP ciclico) ANF EFFETTI - Aumento della filtrazione glomerulare - Aumento escrezione di Na+ - Inibizione della secrezione di renina e di Aldosterone
- 50. Riassorbimento calcio efosfato Riassorbimento Ca+ : passivo nel tubulo prossimale e tratto ascendente dell’ansa di Henle. Attivo nel tubulo distale e dotto collettore (Canali TRPV5) Controllo ormonale (PTH, Vit.D, calcitonina) Riassorbimento fosfato: attivo nel tubulo prossimale. Trasportatore Na+/fosfato. PTH induce endocitosi e inattivazione del trasportatore.
Editor's Notes
- #4 Le malattie renali possono indurre un eccesso di renina, generando ipertensione Il rene svolge un ruolo fondamentale nell’eritropoiesi, il processo di produzione dei globuli rossi, La malattia renale può danneggiare il meccanismo di attivazione della vitamina D, riducendo di conseguenza il riassorbimento di calcio e squilibrando il bilancio calcio –fosforo.
- #5 Ha un solo substrato nel plasma: l’Angiotensinogeno. In condizioni fisiologiche, la Renina degrada rapidamente l’Angiotensinogeno a Angiotensina I tagliando i 10 aa terminali dalla molecola composta da 452 aa. L’Angiotensinogeno è normalmente presente ad alti livelli nel plasma e possiede una emivita prolungata. Non ha attività biologica nota ed è prodotto nel fegato.L’Angiotensina I non ha funzione nota, e ha una emivita molto breve. La molecola viene subito clivata dall’Enzima Convertitore dell’Angiotensina (ACE) per ottenere un peptide di 8 aa (angiotensina II) L’Angiotensina II è un vasocostrittore molto potente, aumenta la pressione sanguigna e stimola la corticale del surrene a produrre Aldosterone (attraverso il legame a recettori di membrana AT1 che trasducono il segnale mediante proteine G e fosfolipasi C)
- #6 EPO Stimola la produzione di globuri rossi promuovendo la proliferazione di progenitori eritroidi. In condizioni di normossia il fattore di trascrizione HIF1alfa viene idrossilato da una prolil-idrossilasi ossigeno dipendente e degradato. In condizioni di ipossia non si ha idrossilazione. HIFalfa dimerizza con beta traslocano nel nucleo e attivano trascrizione di gene EPO
- #7 In sezione il rene presenta una parte corticale e una midollare ed ha una organizzazione lobulare. L’unità funzionale del rene è il nefrone; ciascun rene possiede circa 1 milione di nefroni, ciascuno dei quali è per se stesso capace di formare urina. Pertanto, per analizzare la funzione del rene non è necessario prendere in considerazione l’intero organo, ma basta esaminare le attività di un singolo nefrone.
- #8 Quasi tutto il nefrone si trova nella sostanza corticale, solo l’ansa di Henle si trova nella sostanza midollare. Ogni nefrone è composto da: un corpuscolo sferoidale (diametro 150-200 micron) detto il corpuscolo del Malpighi Questo è costituito dall’insieme di glomerulo e capsula di Bowman. La parte del tubulo più vicina alla capsula è il tubulo contorto prossimale, a questo segue un tubulo a “U“ l’ansa di Henle che è seguita da un segmento detto tubulo contorto distale. I tubuli contorti distali riversano il loro contenuto nei dotti collettori. Questi si riuniscono tra loro, aumentando progressivamente il calibro e convergono verso l’uretere. In ciascun rene ci sono circa 250 di questi dotti collettori maggiori, ognuno dei quali convoglia l’urina proveniente da 4000 nefroni. In ogni ansa di Henle si distingue un ramo discendente ed uno ascendente
- #9 Il glomerulo è un gomitolo di capillari circondato dalla capsula di bowman, membrana che riveste il glomerulo. È costituita di un foglietto viscerale, in intimo contatto con i capillari del glomerulo e di un foglietto parietale che si continua nel tubulo contorto di primo ordine Nella capsula di B. avviene la filtrazione glomerulare. A destra immagine al microscopio a scansione del glomerulo
- #11 Le cellule della porzione corticale del rene (tubulo contorto prossimale e distaleglomerulo renale) hanno un metabolismo ossidativo.I principali substrati ossidabili da queste cellule sono gli acidi grassi attraverso la beta ossidazione e il successivo Ciclo di Krebs. Il loro catabolismo fornisce dal 60% all’80% dell’energia, la rimanente quota energetica è data dal catabolismo del glucosio. Queste cellule hanno una piccola riserva di glicogeno Altri substrati ossidabili sono: l’acido lattico, il glicerolo, il citrato e alcuni aminoacidi (glutamina). Le cellule renali contenute nella porzione midollare (ansa di Henle e tubulo collettore) hanno pochi mitocondri e utilizzano come substrato solamente il glucosio, questo viene metabolizzato attraverso una glicolisi anaerobica con produzione di lattato. Il glucosio utilizzato è di origine ematica o è prodotto dalla corticale (gluconeogenesi)
- #12 Insieme al fegato il rene rappresenta il principale organo sede della gluconeogenesi. Precursori: acido lattico il glicerolo aminoacidi gluconeogenici (glutammina)
- #13 F2,6BP è un attivatore allosterico della fosfofruttochinasi 1 (enzima glicolitico) ed è un inibitore allosterico della fruttosio 1-6 bisfosfatasi (enzima della gluconeogenesi)
- #17 Due molecole di Co2 (provenienti da a-chetoglutarato deidrogenasi e fosfoenolpiruvato carbossichinasi) vengono idratate da anidrasi carbonica ad acido carbonico che poi si dissocia in protoni e ione bicarbonato che vien trasportato nel sangue dall’antiporto Na*/HCO3-
- #20 Una delle funzioni primarie del rene è eliminare dal sangue, riversandole nelle urine, sostanze non necessarie, e trattenere le sostanze necessarie.
- #24 Le sostanze filtrate fuoriescono dai capillari passano attraverso le cellule del glomerulo, si raccolgono nello spazio capsulare e vengono convogliate verso il tubulo prossimale. NB: in presenza di danno renale con coinvolgimento dei glomeruli, la membrana semipermeabile lascia passare nel filtrato molecole più grandi come le proteine. Queste non vengono riassorbite e si ritrovano nell’urina ( protenuria). La composizione del filtrato è simile al plasma con l’eccezione delle proteine che vengono trattenute
- #25 L’urea è il soluto più abbondante nell’urina e rappresenta il 90% dei composti azotati dell’urina. Urea è il prodotto terminale del metabolismo degli aa, acido urico è il prodotto terminale del metabolismo delle basi puriniche. La creatinina è un catabolita della creatina La creatina è sintetizzata nel rene e nel fegato (da arginina, glicina e metionina), attraverso il circolo diffonde ai tessuti, soprattutto quello muscolare, dove viene fosforilata ed utilizzata come riserva energetica La clearance della creatinina è un test accurato per valutare la filtrazione glomerulare, o dosaggio della creatinina sierica i cui livelli correlano bene con la filtrazione glomerulare e con la clearance della creatinina (Clearance, cioe’ la quantita’ di sangue che viene depurata dal rene nell’unita’ di tempo) In ogni individuo, il ritmo di produzione della creatinina è pressoché costante nell'arco delle 24 ore ed è scarsamente influenzato da altri fattori, come il contenuto proteico della dieta
- #27 Membrana apicale ricca di microvilli verso il lume e basolaterale verso il lletto ematico.L’espressione di specifiche molecole trasportratrici sono alla base della capacità del nefrone di elaborare il filtrato glomerulare (pre-urina) determinando secrezione o riassorbimento delle sostanze filtrate e quindi determinando la composizione molecolare dell’urina eliminata
- #29 Le proteine vengono riassorbite nel tubulo contorto prossimale. Il processo di riassorbimento mediato da megalina e tubulina è estremamente efficiente ed è responsabile della assenza di proteine nelle urine. Megalina: proteina glicosilata di 600 kDa con ampio domino extracellulare, responsabile della capacità di legare differenti molecole. Cubulina: glicoproteina di 460 kDa, possiede domini CUB di120 aa responsabili dell’interazione con diversi ligandi. Vengono recuperate così molecole diverse (tabella) L’endocitosi è mediata dalla coda citosolica della megalina. Interazione ligandi recettori, formazione di un complesso megalina/cubulina, endocitosi, le componenti proteiche dei ligandi trasferite ai lisosomi, degradate da proteasi ad aa che vengono o utilizzati dalle cellule renali o immessi in circolo. I recettori vengono riciclati
- #31 funzione fisiologica è formazione di un gel (dovuto alla abbondante componente saccaridica)sulla superficie delle cellule. La proteina è ancorata alla membrana da glicosilfosfatidilinositolo: una specifica fosfolipasi c media il distacco dalla membrana luminare e la componente saccaridica viene secreta. Nonostante sia studiata da piu’ di 50 anni, la funzione biologica di questa proteina non e’ ancora del tutto chiara. Studi su topi knock-out per il gene umod hanno dimostrato che l’uromodulina gioca un ruolo importante nella protezione dell’urotelio dalle infezioni (Bates et al., 2004) e dal danno provocato dalla formazione di cristalli di ossalato di calcio (Mo et al., 2004). Inotre, e’ stato recentemente proposto che uromodulina abbia un ruolo nell’immunita’ innata del rene (Saemann et al., 2005).
- #32 Normalmente non è presente nelle urine. In condizioni patologiche glicosuria , che determina ridotto assorbimento di acqua e sete. Sulle membrane delle cellule ad orletto a spazzola del tubulo prossimale, sono presenti delle proteine trasportatrici in grado di trasferire il glucosio e il sodio dal lume dentro la cellula e da qui nel sangue (cotrasporto Na+/glucosio). SGLT-2 è principale responsabile dell’assorbimento renale di glucosio. La distribuzione sequenziale dei trasportatori assicura efficiente recupero di glucosio. GLUT2 trasportatore passivo che sfrutta gradiente di concentrazione
- #34 Specifici trasportatori localizzati sulla membrana apicale e basolaterale contribuscono al trasporto trans-cellulare di aa contro gradiente ((molti sfruttano gradiente elettrochimico del Na e pompa su membrana basolaterale). Trasporto molto efficiente. Importante per comprendere i meccanismi del riassorbimento di aa è stato lo studio di patologie ereditarie dovute a difetto di trasportatori che comportano perdita nelle urine di aa amminoacidurie).
- #36 Acidità volatile rappresenta la fonte prevalente ed è eliminata con la respirazione. La non volatile è eliminata dal rene. Il controllo del pH si esercita attraverso: sistemi tampone, che agisono molto rapidamente. Ventilazione polmonare che elimina CO2 e e regolazione renale che è più lenta ma molto efficace
- #39 CO2 prodotta dal ciclo di krebs viene trasformata in acido carbonico che si dissocia ecc..nei casi di acidosi metabolica lattato, corpi chetonici ecc sono abbondanti nel sangue e vengono filtrati a livello glomerulare (basso PM) legano H+ e vengono escreti con urine
- #40 ene
- #41 Il rene partecipa anche alla regolazione del bilancio idrico: differenza entrata di acqua( con bevande e acqua metabolica) e uscita (urina, sudorazione ecc). In condizioni normali è zero.
- #43 Ematologo che purificò acquaporine cercando i fattori Rh. Acquagliceroporine: anche queste consentono il passaggio dell'acqua, a differenza delle precedenti, consentono il passaggio di glicerolo e di altre molecole neutre
- #44 Famiglia di proteine canale scoperte da un ricercatore svedese (premio nobel per la chimica nel 2003),. Presenti in molti organi, ma abbondanti nel rene Le acquaporine sono etero o omotetrameri, ogni singola subunità proteica è dotata di un poro per il passaggio di acqua, che avviene attraverso il passaggio di una molecola alla volta. Ogni subunità, è formata da 6 dei domini transmembrana, che attraversano il doppio strato lipidico della membrana cellulare. L'acquaporina 2 è importante nel processo di riassorbimento dell'acqua. La sua attività è regola dalla vasopressina, cioè, in seguito a ipovolemia, si ha la liberazione dell'ormone antidiuretico che controlla l'attività dell'acquaporina 2.
- #45 Una diminuzione del volume ematico,viene recepita da recettori posti nella ipofisi posteriore e provoca il rilascio di ADH nel sangue. L’ADH si lega a recettori presenti sulle cellule del tubulo contorto distale e dei collettori renali. Il segnale viene trasmesso all’interno della cellula mediante attivazione dell’adenilato ciclasi e formazione di AMP ciclico (secondo messaggeroL’AMPc attiva una Protein Chinasi (PKA) che è in grado di fosforilare le acquaporine, che dopo fosforilazione si fondono con la membrana della cellula del tubulo renale e formano dei canali permeabili all’acqua. Stimolata anchela sintesi di acquaporine
- #46 ansa di henle ha un ruolo importante nel riassorbimento di acqua ed elettroliti
- #48 Aldosterone è ormone steroideo (mineralcorticoide) prodotto dalla corticale del surrene. Il segnale per la sintesi dell'aldosterone viene generato quando l'organismo richiede una maggiore pressione sanguigna, un maggior volume plasmatico e un incremento di ioni Na+ nel sangue. L'angiotensina II attiva la sintesi di aldosterone attraverso una via di trasduzione che passa per inositolo1,4,5 trifosfato e diacilglicerolo. L'aldosterone diffonde attraverso la membrana plasmatica, essendo un ormone steroideo, e si lega al recettore MRα nel citoplasma, cui segue una cascata di fosforilazioni e l'attivazione di fattori di trascrizione che aumentano la sintesi di proteine che aumentano l'assorbimento di ioni Na+ e acqua dal filtrato ed incentivando l'escrezione nel filtrato di K+.