====== Vízitúra a Bowmann-toktól a vesemedencéig ======
* 2012. 11. 10.
* Előadó: Prof. Enyedi Péter
==== Starling-viszonyok a glomerulusban ====
A glomerulus kapillárisaiból a vizet kifelé a //hidrosztatikai nyomás// (és a Bowmann-tokban uralkodó kolloid ozmotikus nyomás, de ez 0) hajtja. Ez elegendő ahhoz, hogy a glomerulus minden szakaszán ellensúlyozza a Bowmann-tok hidrosztatikai és a kapillárisok onkotikus nyomását. Az extrém magas filtrációs koefficiensért a kapillárisok nagy felülete és nagy permeabilitása felel (kb. 100-szorosa a szisztémás kapillárisokénak).
Kf=A*Kperm
A felületet a mesangiális sejtek angiotenzin II hatására csökkentik, ANP hatására növelik.
A kapillárisokat podocyták veszik körbe. A filtrátum az endothelsejteken, a bazális membránon és a podocyták közötti réseken átjutva kerül a Bowmann-tokba. Itt nagyon sok negatív töltésű fehérje van. A glomerulusokon a makromolekulák molekulatömegüknek megfelelően jutnak át, de nagyon nagy szerepe van a töltésüknek is. A kapillárisfalban levő sok negatív töltés megnehezíti a negatív töltésű molekulák filtrációját (mint pl. plazmafehérjék). Ennek elvesztésekor (egyes vesebetegségekben) a membrán permeabilitása nagymértékben megnő. Ez a mechanizmus felel azért, hogy napi ~6g fehérje filtrálódik.
A glomerulusokba filtrált folyadék legnagyobb része (~99%) a //peritubuláris kapillárisokba// szívódik vissza. Itt a Starling-erők mindig a reabszorpció irányába hatnak.
NaCl-ből naponta kb. //1500g// filtrálódik, ennek jelentős hányada visszaszívásra kerül.
==== A proximális tubulusok ====
A proximális tubulusok epithelsejtjei sok mitokondriumot tartalmaznak és kefeszegéllyel rendelkeznek, ebből arra következtethetünk, hogy itt igen élénk **aktív transzport** folyik. Ezen a szakaszon a filtrált fehérje jelentős része, a Na+ ~70%-a, és ehhez kapcsolva számos egyéb anyag visszaszívása folyik. A tubulus fala nem zár szorosan, ezért lehetővé válik a //paracelluláris transzport//, a visszaszívott anyagot ekvivalens mennyiségű víz követi.
A sejtek bazolaterális membránjában elhelyezkedő Na/K-ATPáz biztosítja a másodlagosan aktív transzporthoz a Na+ gradienst. A luminális membránban a glükózt a Na+ gradiens terhére **SGLT-2 transzporterek** szívják vissza. A proximális tubulus végén **SGLT-1 transzporterek** váltják fel őket, amik 2 Na+ beengedésével szívnak vissza 1 glükózt, így a filtrátumot teljesen glukózmentessé teszik. A sejtbe visszaszívott glukózt a bazolaterális membránban elhelyezkedő **GLUT2** engedi ki az interstitiumba. //Paracelluláris// Cl- és víztranszport is folyik.
Az aminosavak és laktát visszaszívását hasonló transzporterek végzik, csak abban különböznek, hogy nem elektrogén a transzport, így a paracelluláris Cl- transzportot nem serkentik.
A bikarbonát visszaszívása (ábra). Fontos, hogy a bazolaterlis oldalon **Na+/3HCO3- kotranszporter** található, ami 3 HCO3– kiengedésével 1 Na+ iont a koncentrációgrádiens ellenében transzportál. A bikarbonát visszaszívása angiotenzin II szabályozza a Na+/H+ antiporteren keresztül.
A foszfáttranszportot Na+/foszfát kotranszporter végzi. Parathormon hatására létrejövő cAMP jelre ennek aktivitása csökken.
A kotranszporterek a Na+ visszaszívás ~20%-áért felelősek. A többi Na+ visszaszívásának mechanizmusai:
* Az intertitium Cl- koncentrációja kisebb lesz, mint a filtrátumé (mert a Na+ más ionokkal is visszaszívódik), ezért elektrogén paracelluláris Cl- transzport indul meg. Ezt követi a kationok paracelluláris transzport.
* Szerves anionok segítségével a sejt protonokat enged be a sejtbe, amit Na+/H+ antiporter enged vissza a tubulusba Na+ visszaszívása közben.
* A peritubuláris kapillárisok hidrosztatikai nyomása alacsony, onkotikus nyomása magas. Ezzel a reabszorpció gyors lesz, ami a víz paracelluláris transzportját is megindítja az interstitiumban, amit ionok, köztük Na+ paracelluláris transzportja követ.
A visszaszívást gátolhatjuk, így a termelt vizelet mennyiségét fokozhatjuk a szénsavanhidráz gátlásával (acetazolamid, Na+ és bikarbonát-reabszorpció gátlása), aquaporin-gátlással (HG-vegyületek) vagy vissza nem szívódó ozmolitok adásával (mannit, inulin; ezzel a mechanizmussal alakul ki a nagy mennyiségű vizelet diabetes esetén is.)
==== A Henle-kacsok ====
Lenyúlnak a velőállományba, aktív transzport itt nem történik. A membrán vízre permeábilis. A velőállományban az ozmotikus nyomás nagy, így a víz passzívan áramlik az interstitium felé. A vékony szegment felszálló szárában //urea- és Na+ transzporterek// vannak.
A vastag szegment ismét mitokondriumban gazdag, ebből ismét nagy mennyiségű aktív transzportra következtethetünk. A luminális membránban Na+/K+/2Cl- kotranszporter van, ezen keresztül //mindhárom ion// visszaszívódik. A luminális felszínen elhelyezkedő K+ csatorna biztosítja, hogy ne fogyjon el a K+ a lumenben, mert az a transzporter leállását okozná (elfogy az egyik szubsztrát). A K+ visszacsorgása a lumenbe pozitív potenciált hoz létre, ami paracelluláris passzív kation-visszaáramlást indít meg.
==== A disztális kanyarulatos csatorna ====
Aktív NaCl visszaszívás van, a membrán vízre impermeábilis.
Összekötő szakasz, kortikális és külső medulláris gyűjtőcsatorna
Az elektrogén Na+ reabszorpciót ezen a szakaszon az **ENaC** (Epitheliális Na+ csatorna) végzi a Na/K-ATPáz által létrehozott elektrokémiai grádiens felhasználásával. A membrán szorosan zár, de a nagy elektromos potenciálkülönbség (-20~-50 mV a lumenben, 0mV az interstitiumban.) a Cl- paracelluláris transzportját lehetővé teszi. **Aldoszteron** serkenti a EnaC és Na/K/ATPáz expresszióját és az EnaC kihelyezését. A fokozott Na+ visszaszívás fokozott K+ szekrécióval jár együtt.
Ezen a szakaszon köztes (interkaláris) sejtek a sav-bázis háztartást szabályozzák H+ és HCO- szekréciójával.
A gyűjtőcsatornák bazolaterális membránjában konstitutívan megtalálható az aquaporin 1. Az aquaporin 2 intracelluláris vezikulákban helyezkedik el. Vazopresszin által létrehozott cAMP jelre kikerülnek a luminális membránba, csak ekkor válik a gyűjtőcsatorna membránja vízre permeábilissá.