Função Tubular

Função Tubular

(Parte 3 de 3)

Fig. 4.9 Célula da porção espessa ascendente da alça de Henle mostrando o co-transporte Na -K -2Cl e o contratransporte Na -H na membrana luminal. Os íons Na são ativamente transportados através da membrana basal pela Na -K -ATPase e os íons K e Cl saem passivamente da célula através de canais. Outro dado importante a assinalar é o potencial positivo do fluido tubular em relação ao peritubular.

LÚMEN+3 a +10 mVCÉLULA 70 mVPERITUBULAR 0 mV

1 Na

2 Cl

1 K Na

Na e

Pontos-chave:

•A porção fina descendente é permeável à água e muito pouco a solutos •25% da carga filtrada de Na Cl é reabsorvida nas porções ascendentes da alça de Henle

•Presença do co-transportador Na -K -2Cl , sensível ao furosemide, na membrana luminal da porção espessa ascendente. Este co-transportador é elemento muito importante nos mecanismos de concentração e diluição urinárias

46Função Tubular vamente. O K retorna ao lúmen através de um canal específico (pertencente à família ROMK) na membrana apical e o Cl sai da célula pela membrana basal através de um canal específico a este ânion. A saída de carga positiva para o lúmen e de uma carga negativa para o interstício gera um potencial positivo luminal de cerca de 7 mV. Esta diferença de potencial permite que o Na+ e outros cátions como o próprio K , Ca e Mg sejam reabsorvidos passivamente pelos espaços intercelulares laterais, como ilustra a Fig. 4.9.

No segmento cortical da porção espessa ascendente da alça de Henle é descrita também a secreção de H através do trocador Na -H presente na membrana luminal; cerca de 10% da carga filtrada de bicarbonato são reabsorvidos neste segmento.

Túbulo Contornado Distal

O túbulo contornado distal é a continuidade do segmento cortical da porção espessa ascendente da alça de Henle se estendendo da mácula densa até a região de transição com o ducto coletor. Este segmento do néfron também é impermeável à água e apresenta características especiais quanto ao transporte de sódio e cloro. Através de um cotransporte com o Cl , o Na é transportado pela membrana luminal de maneira passiva. Este co-transporte pode ser inibido por tiazídicos e é secundariamente ativo à ação da Na -K -ATPase que transporta ativamente o Na+ pela membrana basal, mas o Cl sai do interior da célula através de mecanismo passivo por canal específico (Fig. 4.10).

A teoria do feedback túbulo-glomerular relaciona a quantidade de Na que chega aos segmentos distais do néfron e a regulação da filtração glomerular. De acordo com esta teoria, a quantidade de Na ao atingir o início do túbulo distal sensibiliza a mácula densa, que por sua vez ativa mecanismos efetores que irão modular a resistência dos vasos pré-glomerulares. Portanto, se grande quantidade de Na atinge o início do túbulo distal, a renina é liberada, induzindo vasoconstrição da arteríola aferente com conseqüente redução do fluxo sanguíneo renal, pressão glomerular e filtração glomerular (Fig. 4.7).

Ponto-chave:

•Presença do co-transportador Na -Cl sensível a tiazídicos na membrana luminal

Túbulo de Conexão

A região de transição entre o túbulo contornado distal e o ducto coletor pode ser abrupta ou gradual, e como neste local vários túbulos distais se reúnem para formar o ducto coletor, esse segmento do néfron recebe então o nome de túbulo de conexão. Ele é constituído por dois tipos de células: as do túbulo de conexão e as intercaladas. As células do túbulo de conexão apresentam características morfológicas compatíveis com a transição entre as células do distal e as principais do ducto coletor. A principal função dessas células está relacionada à secreção de potássio, que é em parte regulada por mineralocorticóides. As células intercaladas, por sua vez, desempenham importante papel nos mecanismos de secreção de H , que será descrito em detalhes no parágrafo referente ao túbulo coletor.

Neste segmento do néfron, o sódio pode ser reabsorvido através de um co-transporte acoplado ao Cl semelhante ao acima descrito nas células do túbulo contornado distal. Aliás, estudos em coelhos onde o túbulo de conexão é bem evidente sugerem que o co-transporte Na -Cl sensível a tiazídico ocorre apenas neste segmento. O Na pode também ser transportado para o intracelular através de canais sensíveis ao amiloride e do trocador Na -H aco- plado a um trocador Cl -HCO3 . A ação ativa da Na ,K - ATPase presente na membrana basal também é respon- sável pela saída do Na da célula (Fig. 4.1).

É importante ressaltar que o túbulo de conexão e o coletor cortical são os únicos segmentos do néfron onde o bicar-

Fig. 4.10 Célula do túbulo distal inicial mostrando o transporte de Na acoplado a Cl sensível ao tiazídico na membrana luminal secundariamente ativo à ação de Na -K -ATPase da membrana basal.

LÚMENNEGATIVO CÉLULA 70 mVPERITUBULAR

0 mV

ClINIBIÇÃO PELO

Na Cl

Pontos-chave:

•Constituído por células de transição entre as do túbulo distal e do ducto coletor

•Presença do trocador Cl -HCO3 na membrana luminal pode permitir a secreção de bicarbonato em certas condições de alcalemia capítulo 447

bonato pode ser secretado para a luz tubular utilizando para tal o trocador Cl -HCO3 presente na membrana apical. Também é descrita a presença de uma ATPase na face luminal das células intercaladas neste segmento, denominada H ,K -ATPase. Esta enzima seria estimulada pela depleção de K .

Ducto Coletor

O ducto coletor é dividido em cortical, medular externo e medular interno, apresentando dois tipos de células: as principais e as intercaladas.

As células principais caracterizam-se na microscopia eletrônica por apresentarem um cílio central. O sódio é reabsorvido nestas células por mecanismo passivo através de canais na membrana luminal sensíveis ao amiloride ou trianterene, denominados ENaC. É também através da Na ,K -ATPase que o transporte ativo de Na gera potencial negativo no lúmen na ordem de 30 mV no coletor cortical (Fig. 4.12).

A concentração de K no intracelular das células principais do ducto coletor é elevada devido à alta atividade das Na ,K -ATPases presentes na membrana basal. É através de canais específicos (ROMK) tanto na membrana apical quanto na basolateral que o K é transportado passivamente para fora da célula (Fig. 4.12). A secreção de K está diretamente relacionada à diferença de potencial gerada pela quantidade de Na reabsorvida.

Tanto a reabsorção de sódio quanto a secreção de potássio nas células principais do ducto coletor são moduladas pela aldosterona. Este mineralocorticóide entra no citoplasma da célula induzindo através de RNAm a síntese de proteínas pelo núcleo, que aumentam o número de canais de sódio da membrana apical, a densidade de Na ,K -ATPases da membrana basal e por fim estimulam a produção de ATP pelas mitocôndrias, resultando em aumento na atividade das Na ,K -ATPases. A espironolactona interfere com o sítio citoplasmático da aldosterona impedindo a produção do RNAm, e dessa maneira a reabsorção de Na e a secreção de K ficam prejudicadas.

As células intercaladas caracterizam-se por serem células escuras devido à presença de grânulos em seu citoplasma. São descritos atualmente dois tipos de células intercaladas: as e as . Elas estão relacionadas ao transporte ativo de H através de H -ATPases. Estas se localizam na membrana luminal nas células do tipo e na membrana basal nas do tipo . No caso das células intercaladas do tipo α a secreção luminal de H está acoplada ao sistema troca- dor Cl -HCO3 na membrana basal. O inverso é observado nas células intercaladas do tipo , onde o H é transporta- do pela H -ATPase agora localizada na membrana basal da célula e o sistema trocador Cl -HCO3 tem localização na membrana apical. Acredita-se que as condições ácido-bási- cas determinam a quantidade de células ou . Na acidose predominam as células do tipo e na alcalose, as do tipo .

Como já foi referido no túbulo de conexão, uma ATPase relacionada à reabsorção de K está presente nas células intercaladas do ducto coletor. A H ,K -ATPase é mais abundante nos segmentos corticais e diminui à medida que se aproxima da papila. Ainda é controverso na literatura se alterações ácido-básicas modulam a atividade dessa enzima. Há indícios de que no ducto coletor medular interno outros cátions possam ocupar o lugar do H na H ,K -ATPase, e por isso ela tem sido denominada como mentos devido à sua heterogeneidade morfológica e fun- cional: IMCD1, IMCD2 e IMCD3. As células que compõem o IMCD1 são muito semelhantes às do ducto coletor medular externo, estando presentes as células do tipo princi- pal e cerca de 10% de intercaladas. Entretanto, as porções

IMCD2 e IMCD3 parecem representar um segmento distinto. Estudos recentes têm considerado que o ducto coletor medular interno apresenta dois segmentos funcionalmente distintos: a porção inicial que corresponde ao IMCD1 e a porção distal com os segmentos IMCD2 e IMCD3. Este último segmento do néfron tem importante papel na regulação final da composição da urina pelo ajuste da reabsorção de sódio, potássio, uréia e água. Convém salientar que o ducto coletor medular interno é o único segmento do néfron que possui sítio de ação aos peptídios atriais natriuréticos, e também existem evidências da presença do co-transporte Na -K -2Cl .

O transporte de água no túbulo distal final e ducto coletor varia com a concentração plasmática do hormônio antidiurético, HAD, que altera a permeabilidade destes segmentos à água. A ação do hormônio antidiurético torna também o epitélio do coletor medular permeável à uréia.

Fig. 4.1 Célula do túbulo de conexão mostrando na membrana luminal os canais de Na sensíveis ao amiloride, o co-transporte

5 mVCÉLULA 85 mV

KCl KCl

Cl Na

PERITUBULAR 0 mV

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Esta permeabilidade aumenta em direção à papila, promovendo a hipertonicidade do interstício. Esta propriedade, que é importante na determinação da osmolaridade da urina, será discutida com mais detalhes em outro capítulo referente a mecanismos de concentração urinária.

Antes de finalizar este capítulo sobre a função tubular, é importante salientar dois aspectos da função renal: 1.º) A descrição da função tubular foi feita considerando o rim como constituído por uma população homogênea de néfrons; entretanto, sabemos que existem diferenças morfológicas e funcionais entre os néfrons justamedulares (córtex profundo) e os néfrons superficiais. Entre as diferenças deve-se destacar a maior capacidade dos néfrons justamedulares de variar a excreção de Na Cl frente a variações do volume extracelular. Em condições de depleção intensa do volume extracelular, observa-se uma maior reabsorção de Na Cl pelos néfrons justamedulares e, em condições de expansão, também são os néfrons profundos os que apresentam a maior capacidade de excreção de Na Cl . 2.º) A função renal foi apresentada como simplesmente um processo de filtração glomerular, reabsorção e secreção

Fig. 4.12 Representação dos três tipos de células do ducto coletor: intercalada α, intercalada e principal. Observa-se que na inter- calada α a inserção da H -ATPase é na membrana luminal, e do contratransporte Cl -HCO3 , na membrana basolateral, o que favorece a secreção de ácidos. O inverso é observado nas células intercaladas . Na face luminal das células principais o Na é reabsor- vido através de canais sensíveis ao amiloride. O K é secretado passivamente para a luz tubular. Ambos os transportes são decorrentes do gradiente eletroquímico gerado pela Na -K -ATPase na membrana basal.

ATP Cl

Cl Cl

Cl Cl

Cl HCO

Cl HCO tubular que permite a manutenção do balanço de sódio, potássio, hidrogênio e água; entretanto, o rim tem outras importantes funções do ponto de vista metabólico, como, por exemplo: no metabolismo de hidratos de carbono pela síntese de glicose que ocorre no córtex renal e pela inativação de insulina e glucagon, diminuindo a meia-vida desses hormônios; no metabolismo ósseo pela regulação da excreção de cálcio, fósforo, ativação de vitamina D e inativação de paratormônio. Não devemos esquecer também o importante papel do rim na regulação da pressão arterial.

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Pontos-chave:

•As células principais são responsáveis pela reabsorção de sódio e secreção de potássio, sendo estes processos modulados pela aldosterona

•As células intercaladas são células escuras responsáveis pela acidificação urinária

•O ducto coletor medular interno é a porção final do néfron, onde ocorrem os ajustes finais para a formação da urina

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