Kwaszenie moczu

Potas

Klinicznie deplecja potasu jest zwykle związana z alkalozą metaboliczną i niewłaściwym zakwaszeniem moczu. Jednakże bezpośredni wpływ deplecji K na zakwaszenie nefronu dystalnego jest skomplikowany przez zmiany w wydzielaniu aldosteronu.735 Deplecja potasu per se obniża poziom aldosteronu, jednak klinicznie deplecja K często występuje w stanach związanych z podwyższonym poziomem mineralokortykoidów. Deplecja potasu wydaje się potęgować działanie mineralokortykoidów w celu zwiększenia wydalania H.736

Hypokaliemia znacząco zwiększa reabsorpcję HCO3 w powierzchownym kanaliku dystalnym.426,427 Wpływ deplecji potasu in vivo na zakwaszenie dystalne był przedmiotem kilku badań. Początkowo McKinney i Davidson badali króliki pozbawione K i stwierdzili zwiększoną reabsorpcję HCO3 w CCD i zmniejszoną reabsorpcję HCO3 w OMCD, mineralokortykoidy podawane zwierzętom pozbawionym K zwiększały zarówno reabsorpcję HCO3 w CCD, jak i w OMCD.737 Zwierzęta pozbawione K miały zmniejszone stężenie aldosteronu i kwasicę metaboliczną, co komplikuje interpretację. Hays i wsp. również badali króliki pozbawione K, ale ich zwierzęta były alkaliczne, pomimo alkalozy nie stwierdzono wydzielania HCO3 w CCD, a reabsorpcja HCO3 w OMCDis była niezmieniona w stosunku do wartości kontrolnych.737 Badania te sugerują, że deplecja K jest związana ze zwiększonym lub niewłaściwym wydzielaniem H w kanaliku zbiorczym lub reabsorpcją HCO3, szczególnie biorąc pod uwagę supresję aldosteronu w modelach doświadczalnych.

Jak omówiono wcześniej (patrz sekcja dotycząca H,K-ATPazy), Wingo stwierdził, że reabsorpcja HCO3 w OMCDis od zwierząt pozbawionych K jest wrażliwa na luminalny omeprazol, inhibitor żołądkowej H,K-ATPazy.498 Inne badania sugerują również zwiększoną aktywność H,K-ATPazy w przewodach zbiorczych zwierząt pozbawionych K.565 Od czasu tych wczesnych badań, w różnych badaniach (omówionych wcześniej) stwierdzono zwiększoną aktywność H,K-ATPazy wzdłuż przewodu zbiorczego w przypadku deplecji potasu.410,412 Innym prawdopodobnym mechanizmem zwiększonego wydzielania H w kanale zbiorczym jest zwiększona insercja błonowa H-ATPazy w zubożeniu K, ponieważ w IC stwierdza się zwiększoną liczbę cząsteczek o kształcie pręta, podobnie jak w kwasicy.738 Inne badania wykazują zwiększoną apikalną H+ATPazę oraz bazolateralną AE1 i Slc26a7 podczas zubożenia K.739

Endotelina: Wykazano, że endotelina pośredniczy w niektórych skutkach ogólnoustrojowego obciążenia kwasem na transport kwasowo-zasadowy w kanalikach dystalnych.210 Obciążenie kwasem szczurów zwiększa wydzielanie endoteliny-1 (ET-1) przez śródmiąższ kory nerek, a zahamowanie receptorów endoteliny typu B blokuje wydzielanie HCO3 i zmiany reabsorpcyjne wywołane obciążeniem kwasem.210 Infuzja ET-1 in vivo zwiększa wydzielanie H+ na drodze wymiany Na-H i zmniejsza wydzielanie HCO3 w powierzchownych kanalikach dystalnych szczura.436,740 Kwasica bezpośrednio zwiększa wydzielanie ET-1 przez komórki śródbłonka mikronaczyniowego nerek.741 Dalsze badania in vitro wskazują na udział receptora ETB i sygnalizacji poprzez cyklazę NO-guanylanową w zmniejszeniu wydzielania HCO3- w CCD w odpowiedzi na kwasicę.742 Endotelina wewnątrznerkowa może więc odgrywać ważną rolę w regulacji transportu kwasowo-zasadowego w nefronie dystalnym.743

Różne inne hormony również mają wpływ na transport kwasowo-zasadowy w dystalnym nefronie.744,745 Jednak dokładna rola i fizjologia wszystkich z nich nie jest tak dobrze scharakteryzowana, jak w przypadku mineralokortykoidów, a rola fizjologiczna powinna być mniej ważna.

Hormon przytarczyc (PTH) i wapń: PTH został włączony do stymulacji zakwaszania dystalnych nefronów.392,506,746,747 PTH jest uwalniany w odpowiedzi na kwasicę wywołaną HCl.746 PTH zwiększa wydzielanie H w pęcherzu moczowym ropuchy.748 Jednak wpływ PTH na zwiększenie zakwaszenia dystalnego u szczura może być głównie wtórny do zwiększonego dystalnego dostarczania fosforanu,747 fosforan może stymulować zakwaszenie dystalne zarówno jako bufor, jak i jako słabo reabsorbowalny anion, jak omówiono wcześniej. W odniesieniu do możliwości bezpośredniego wpływu PTH na dystalny nefron, PTH stymuluje cyklazę adenylanową w dystalnej kanaliku zakonnym i segmencie łączącym, ale nie w kanaliku zbiorczym szczura lub królika.749 Wapń może również stymulować zakwaszanie dystalne.750

Wazopresyna argininowa (AVP lub hormon antydiuretyczny): Zgłaszano, że ADH zwiększa zakwaszenie nefronu dystalnego szczura.387,744 Wydzielanie netto wodorowęglanów jest przekształcane w reabsorpcję netto wodorowęglanów zarówno w powierzchownych kanalikach dystalnych in vivo, jak i w CCD szczura in vitro.387,751 Mechanizm i odpowiedzialny typ komórki nie zostały ustalone. Wykazano, że glukagon stymuluje wydzielanie netto HCO3 w powierzchownym kanaliku dystalnym szczura in vivo.389 Mechanizm nie został określony, ale wiadomo, że glukagon stymuluje cAMP zarówno w korowych, jak i rdzeniastych przewodach zbiorczych szczura.749 Reabsorpcja wodorowęglanów jest stymulowana przez cAMP w króliczym OMCDis in vitro,752 jednak nie wiadomo, które hormony pierwotne stymulują to działanie. Prostaglandyna E2 hamuje, a indometacyna stymuluje reabsorpcję HCO3 w OMCDis w umiarkowanym stopniu.752

Izoproterenol i cAMP: Izoproterenol zwiększa wydzielanie HCO3 w korowej kanaliku zbiorczym poprzez działanie zależne od cyklicznego AMP.478 Mechanizm ten prawdopodobnie obejmuje aktywację zarówno apikalnego wymiennika Cl/HCO3, jak i bazolateralnego kanału Cl w komórkach interkalacyjnych typu B.631,632,478,629 Dowodem na te odrębne działania jest obniżenie wewnątrzkomórkowego pH i wzrost pozornego przewodnictwa chlorkowego CCD.631,632 Wydzielanie wodorowęglanów w pęcherzu żółwiowym jest również wrażliwe na cAMP, ale w tym przypadku stymulowane wydzielanie może odbywać się poprzez mechanizm elektrogenny.753,754,755,756 Warto zauważyć, że wydzielanie HCO3 w pęcherzu żółwiowym odpowiada również na aktywację kinazy białkowej C, podczas gdy transport HCO3 w CCD nie jest zmieniany przez ten mechanizm.757,758 W przeciwieństwie do tego izoproterenol (lub VIP) może zwiększać reabsorpcję HCO3 w kanaliku dystalnym szczura.744

Następne badania bezpośrednio wskazały na udział cAMP i PKA w regulacji ekspresji i dystrybucji H-ATPazy.759 Czujnik metaboliczny AMPK (AMP-activated kinase) może uchylać działanie cAMP/PKA. The upstream activators and physiologic integration of these findings are not clear but the bicarbonate stimulated soluble adenylyl cyclase (sAC) has been suggested.760

Prostacyklina (PGI2): PGI2 zwiększa wydzielanie HCO3 w kanalikach dystalnych szczura, prawdopodobnie poprzez proces zależny od cAMP.761 Co ważne, ładunki zasadowe zwiększają ilość metabolitów PGI2 w moczu.761 Dlatego PGI2 może pośredniczyć w niektórych zmianach transportowych indukowanych przez ładunki zasadowe in vivo.

Angiotensyna II: Angiotensyna II ma różnorodny wpływ na transport kwasowo-zasadowy w nefronie dystalnym.762 Stwierdzono, że angiotensyna II stymuluje wydzielanie HCO3 w CCD królika763 , ale zwiększa reabsorpcję HCO3 w kanaliku dystalnym szczura.744,764 Ostatnio stwierdzono, że AII zwiększa wydzielanie H poprzez wstawkę H-ATPazy do apikalnej błony IC typu A u myszy, efekt ten może być istotny nie tylko w transporcie kwasowo-zasadowym, ale także w ułatwianiu reabsorpcji NaCl w CCD.765 Zwiększona aktywność H-ATPazy może występować także w IC typu B.766 W OMCD angiotensyna II zmniejszała reabsorpcję HCO3.461

.