Tubulär transport
Kurs: Basvetenskap 5 Moment 1
Vad är det?
- Den selektiva reabsorptionen och sekretionen som omvandlar ~180 liter glomerulusfiltrat per dygn till ~1,5 liter urin.
- Sker i fyra funktionellt skilda segment: Proximala tubuli, Loop of Henle, Distala tubuli och Samlingsrör.
Varför är det viktigt / Mekanism
- Na⁺/K⁺-ATPas i den basolaterala membranet är motorn i allt. Genom att pumpa ut natrium ur cellen skapas en elektrokemisk gradient som varje annan transport i nefronet parasiterar på: glukos, aminosyror, fosfat, bikarbonat och klorid tas alla upp via natriumkopplad transport. Njuren förbrukar därför ~10 % av kroppens syre trots att den väger 0,5 % av kroppsvikten.
- Två transportprinciper:
- Transcellulär — genom cellen, via specifika transportörer i apikala och basolaterala membranet. Selektiv, mättnadsbar, reglerbar.
- Paracellulär — mellan cellerna via tight junctions. Passiv, driven av elektrokemiska gradienter och lösningsmedelsdrag (solvent drag). Störst i proximala tubuli, där tight junctions är “läckande”.
- Transportmaximum (Tm) och tröskel: transportörer är proteiner och kan mättas. Glukos reabsorberas fullständigt tills plasmaglukos når ~10 mmol/l (njurtröskeln), därefter uppträder glukosuri. Detta är förklaringen både till klassisk diabetesglukosuri och till hur SGLT2-hämmare verkar — de sänker tröskeln farmakologiskt.
- Glomerulotubulär balans: ökar GFR ökar den proximala reabsorptionen proportionellt, så att en konstant fraktion (~67 %) reabsorberas. Utan detta skulle en liten GFR-stegring tömma kroppen på natrium på timmar.
- Tubuloglomerulär återkoppling: macula densa i distala tubuli känner av NaCl-koncentrationen; hög koncentration → Adenosin → afferent arteriolkonstriktion → sänkt GFR. Låg koncentration → renin (RAAS-systemet). Nefronet reglerar alltså sitt eget inflöde efter vad det klarar att hantera.
- Motströmsmultiplikation i Henles slynga bygger upp den hyperosmolära märgen (upp till 1 200 mOsm/kg), vilket är själva förutsättningen för att kunna koncentrera urin. Vasa recta fungerar som motströmsutbytare och bevarar gradienten.
Klinisk relevans & Diagnostik
- Varje diuretikaklass angriper en specifik transportör i ett specifikt segment, vilket förklarar både effekt och biverkningsprofil: karbanhydrashämmare (proximalt), Furosemid (NKCC2 i tjocka uppåtgående skänkeln), Tiazid (NCC i distala tubuli), Spironolakton och amilorid (Samlingsrör), SGLT2-hämmare (proximalt).
- Fraktionell natriumutsöndring (FENa) skiljer prerenal från renal Akut njurskada: FENa <1 % talar för prerenal (tubuli fungerar och sparar natrium), >2 % för tubulär skada. Opålitligt under pågående diuretikabehandling — använd då FEurea.
- Tubulär proteinuri (lågmolekylära proteiner, β2-mikroglobulin) talar för tubulointerstitiell skada; glomerulär proteinuri (albumin) för glomerulär.
- Ärftliga transportdefekter är fysiologins facit: Bartters syndrom (NKCC2 — härmar furosemid), Gitelmans syndrom (NCC — härmar tiazid), Liddles syndrom (ENaC-överaktivitet — härmar hyperaldosteronism), renal glukosuri (SGLT2), cystinuri, Fanconis syndrom (generell proximal dysfunktion).
- Många läkemedel utsöndras via aktiv tubulär sekretion (OAT/OCT) och konkurrerar därför med varandra — probenecid och penicillin är det klassiska exemplet.
Klinisk pärla
Att de ärftliga tubulussyndromen exakt speglar diuretikaeffekterna är det mest effektiva sättet att lära sig båda: Bartter är en människa på livslång furosemid (hypokalemisk alkalos, hyperkalciuri), Gitelman en människa på livslång tiazid (hypokalemisk alkalos, hypokalciuri, hypomagnesemi). Kalciumutsöndringen är det som skiljer dem åt.
Tenta-fokus
Kunna att Na⁺/K⁺-ATPas driver allt och varför njuren därför är så syrekrävande och ischemikänslig. Kunna Tm och njurtröskel med glukos som exempel. Kunna tubuloglomerulär återkoppling och glomerulotubulär balans — och kunna hålla isär dem.
Kopplingar
Relaterat: Proximala tubuli, Loop of Henle, Distala tubuli, Samlingsrör, Furosemid, Tiazid, Spironolakton, Akut njurskada, RAAS-systemet, Njure