A vizelet savasodása

Kálium

Klinikailag a káliumhiány általában metabolikus alkalózissal és nem megfelelő vizelet savasodással jár. A K-hiány közvetlen hatását a distalis nefron savasodására azonban bonyolítják az aldoszteronszekréció változásai.735 A káliumhiány önmagában csökkenti az aldoszteronszintet, klinikailag azonban a K-hiány gyakran fokozott mineralokortikoidokkal társuló állapotokban fordul elő. Úgy tűnik, hogy a káliumhiány fokozza a mineralokortikoidok H-kiválasztást fokozó hatását.736

A hipokalémia jelentősen növeli a HCO3-reabszorpciót a felületes distalis tubulusban.426,427 Az in vivo káliumhiánynak a distalis elsavasodásra gyakorolt hatásával több vizsgálat is foglalkozott. Kezdetben McKinney és Davidson K-hiányos nyulakat vizsgált, és fokozott HCO3-reabszorpciót találtak a CCD-ben és csökkent HCO3-reabszorpciót az OMCD-ben, a K-hiányos állatoknak adott mineralokortikoidok növelték mind a CCD, mind az OMCDis HCO3-felszívódást.737 A K-hiányos állatokban csökkent aldoszteronszint és metabolikus acidózis volt, ami bonyolítja az értelmezést. Hays és munkatársai szintén K-hiányos nyulakat vizsgáltak, de az ő állataik alkalotikusak voltak, az alkalózis ellenére a CCD-ben nem találtak HCO3-szekréciót, és az OMCDis-ben a HCO3-reabszorpció nem változott a kontrollértékekhez képest.737 Ezek a vizsgálatok arra utalnak, hogy a K-depléció fokozott vagy nem megfelelő gyűjtőcsatornás H-szekrécióval vagy HCO3-reabszorpcióval jár, különösen figyelembe véve az aldoszteron szuppresszióját a kísérleti modellekben.

Amint azt korábban tárgyaltuk (lásd a H,K-ATPázról szóló részt), Wingo azt találta, hogy a HCO3-reabszorpció a K-depléciós állatok OMCDisében érzékeny a luminális omeprazolra, a gyomor H,K-ATPáz gátlójára.498 Más tanulmányok szintén megnövekedett H,K-ATPáz aktivitásra utalnak a K-hiányos állatok gyűjtőcsatornáiban.565 E korai tanulmányok óta számos (korábban tárgyalt) vizsgálat talált megnövekedett H,K-ATPáz aktivitást a gyűjtőcsatorna mentén káliumhiányos állatokban.410,412 A H-ATPáz fokozott membránbeépülése K-deplécióban a fokozott gyűjtőcsatornai H-szekréció másik valószínű mechanizmusa, mivel az IC-ben megnövekedett számú rúd alakú részecske található, akárcsak acidózisban.738 Más vizsgálatok fokozott apikális H+ATPáz, valamint bazolaterális AE1 és Slc26a7 értékeket mutatnak ki K-depléció során.739

Endothelin: Kimutatták, hogy az endotelin közvetíti a szisztémás savterhelés néhány hatását a distalis tubulusok sav-bázis transzportjára.210 Patkányok savas terhelése növeli a vese kérgi intersticiális endotelin-1 (ET-1) mennyiségét, és a B típusú endotelin receptorok gátlása tompítja a savas terhelés által kiváltott HCO3 szekréciós és reabszorpciós változásokat.210 Az ET-1 in vivo infúziója növeli a H+ szekréciót a Na-H cserén keresztül és csökkenti a HCO3 szekréciót patkányok felületes disztális tubulusaiban.436,740 Az elsavasodás közvetlenül növeli az ET-1 szekréciót a vese mikrovaszkuláris endotélsejtekből.741 További in vitro vizsgálatok azt mutatják, hogy az ETB receptor és a NO-guanilát-ciklázon keresztül történő jelátvitel részt vesz a HCO3- szekréció lefelé irányuló szabályozásában a CCD-ben acidózisra adott válaszként.742 Így az intra-renalis endotelin fontos szerepet játszhat a distalis nephron sav-bázis transzportjának szabályozásában.743

Egy sor más hormonról is megállapították, hogy hatással van a disztális nephron sav-bázis transzportjára.744,745 Azonban mindezek pontos szerepe és fiziológiája nem annyira jól jellemzett, mint a mineralokortikoidoké, és fiziológiai szerepe várhatóan kevésbé fontos.

Paratihormon (PTH) és kalcium: A PTH a disztális nefron elsavasodásának serkentésében játszik szerepet.392,506,746,747 A PTH HCl-indukált acidózisra válaszul szabadul fel.746 A PTH növeli a H-szekréciót a varangyhólyagban.748 A PTH disztális elsavasodást fokozó hatása patkányban azonban túlnyomórészt a foszfát fokozott disztális szállításának lehet másodlagos,747 a foszfát pufferként és rosszul reabszorbeálódó anionként egyaránt serkentheti a disztális elsavasodást, amint azt korábban tárgyaltuk. A PTH distalis nefronra gyakorolt közvetlen hatásának lehetőségével kapcsolatban megjegyzendő, hogy a PTH stimulálja az adenilát-ciklázt a distalis convoluted tubulusban és az összekötő szegmensben, de sem a patkány, sem a nyúl gyűjtőtubulusában nem.749 A kalcium szintén serkentheti a distalis elsavasodást.750

Argininvazopresszin (AVP vagy antidiuretikus hormon): Az ADH-ról beszámoltak, hogy növeli a patkány disztális nefron savasodását.387,744 A nettó bikarbonát-szekréció nettó bikarbonát-reabszorpcióvá alakul át mind a felületes disztális tubulusokban in vivo, mind a patkány CCD-ben in vitro.387,751 A mechanizmus és a felelős sejttípus nem tisztázott. Kimutatták, hogy a glükagon in vivo serkenti a nettó HCO3-szekréciót a patkány felületes disztális tubulusában.389 A mechanizmus nem körvonalazódott, de ismert, hogy a glükagon serkenti a cAMP-ot a patkány kérgi és medulláris gyűjtőcsatornáiban egyaránt.749 A bikarbonát-reabszorpciót a cAMP serkenti a nyúl OMCDis in vitro,752 azonban nem ismertek az ezt a hatást serkentő elsődleges hormonok. A prosztaglandin E2 gátolja, az indometacin pedig szerény mértékben serkenti a HCO3-reabszorpciót az OMCDisben.752

Izoproterenol és cAMP: Az izoproterenol ciklikus AMP-függő hatás révén növeli a HCO3-szekréciót a kérgi gyűjtőtubulusban.478 A mechanizmus valószínűleg magában foglalja mind az apikális Cl/HCO3 cserélő, mind a bazolaterális Cl-csatorna aktiválását a B típusú interkalált sejtekben.631,632,478,629 E különálló hatások bizonyítéka az intracelluláris pH csökkenése és a CCD látszólagos kloridvezetésének növekedése.631,632 A bikarbonát szekréció a teknőshólyagban szintén érzékeny a cAMP-ra, de ebben az esetben a stimulált szekréció egy elektrogenikus mechanizmuson keresztül történhet.753,754,755,756 Megjegyzendő, hogy a teknőshólyag HCO3 szekréciója a protein kináz C aktiválására is reagál, míg a CCD HCO3 transzportját ez a mechanizmus nem változtatja meg.757,758 Ezzel szemben az izoproterenol (vagy a VIP) növelheti a HCO3 reabszorpciót a patkány disztális tubulusában.744

Újabb vizsgálatok közvetlenül a cAMP és a PKA szerepét mutatták ki a H-ATPáz expressziójának és eloszlásának szabályozásában.759 Az AMPK (AMP-aktivált kináz) metabolikus szenzor felülírhatja a cAMP/PKA hatását. Ezen eredmények upstream aktivátorai és fiziológiai integrációja nem egyértelmű, de a bikarbonát által stimulált szolubilis adenil-cikláz (sAC) feltételezhető.760

Prostaciklin (PGI2): PGI2 növeli a patkány disztális tubulus HCO3-szekrécióját, valószínűleg egy cAMP-függő folyamaton keresztül.761 És ami fontos, a lúgterhelés növeli a PGI2 vizeletmetabolitjait.761 Ezért a PGI2 közvetítheti a lúgterhelés által in vivo kiváltott transzportváltozások egy részét.

Angiotenzin II: Az angiotenzin II-nek számos hatása van a disztális nefron sav-bázis transzportjára.762 Az angiotenzin II serkenti a HCO3 szekréciót a nyúl CCD-ben763 , de növeli a HCO3 reabszorpciót a patkány disztális tubulusában.744,764 Nemrégiben úgy találták, hogy az AII növeli a H-szekréciót az A típusú IC apikális membránjába történő H-ATPáz-beépülésen keresztül egerekben, ez a hatás nemcsak a sav-bázis transzportban lehet fontos, hanem a NaCl reabszorpció elősegítésében is a CCD-ben.765 A B típusú IC-ben is előfordulhat fokozott H-ATPáz aktivitás.766 Az OMCD-ben az angiotenzin II csökkentette a HCO3 reabszorpciót.461

.