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