Reabsorção, secreção e metabolismo tubular renal

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Reabsorção, secreção e metabolismo tubular renal 
Nem tudo o que chegou nos túbulos renais será excretado. Isso porque os túbulos renais apresentam 
mecanismos de transporte que são capazes de retirar substâncias do túbulo e voltar para corrente 
sanguínea, assim como capazes de promover secreção, que é quando a substância sai dos capilares 
peritubulares para o interior do túbulo sem necessariamente passar pela região do glomérulo. 
Estrutura de um néfron: 
Isso acontece dentro do néfron. Ele é a unidade funcional renal. O néfron apresenta várias estruturas que 
compõem o glomérulo. 
Conseguimos também perceber as duas camadas do rim, a primeira em rosa claro sendo o córtex e a mais 
escura sendo a medula. O sangue chega no néfron na região do córtex, os túbulos adentram na região da 
medula, voltam novamente para o córtex e voltam novamente para a medula. Esse transporte é importante 
para o processo de secreção e reabsorção tubular. 
 
Processos fisiológicos renais: 
O sangue chega na região do glomérulo, no corpúsculo renal, que é formado pela cápsula de 
Bowman/cápsula glomerular. Ocorre a filtração, 20% é filtrado e 80% segue o trajeto normal dos túbulos 
renais. Ao longo desse trajeto existem processos de reabsorção (saída do conteúdo do túbulo para a 
corrente sanguínea) e de secreção (saída da corrente sanguínea para o túbulo). Isso independe da 
filtração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Reabsorção: transporte vetorial 
Para que ocorra os processos de reabsorção e de secreção tubular, é necessário que as substâncias 
ultrapassem as barreiras formadas pelas células tubulares e pelas células endoteliais. Esse processo 
acontece de duas formas: essas substâncias podem ultrapassar por uma via transcelular, quando as 
substâncias ultrapassam por dentro das células; e a via paracelular, quando as substâncias passam por 
espaços entre uma célula e outra. 
 
Ultraestruturas tubulares: 
Essa figura traz uma representação estrutural das células que compõem os túbulos. É possível notar que 
essas células são modificadas ao longo do trajeto do túbulo. 
Ao observar essas estruturas celulares podemos identificar mudanças na superfície dessas células: a 
superfície celular é diferente ao longo do trajeto pelos túbulos renais. Na superfície da região inicial do 
túbulo proximal temos a presença de microvilosidades em grande quantidade, que reduzem ao longo do 
trajeto, praticamente inexistindo no ducto coletor. Essas microvilosidades promovem a reabsorção, 
porque são capazes de aumentar a área de contato do líquido com as células. Logo, a maioria das 
substâncias que foram filtradas é reabsorvida no túbulo proximal. 
 
 
 
Transportes no túbulo proximal: 
O túbulo proximal é capaz de reabsorver 65% do que foi filtrado. Ou seja, mais da metade do conteúdo que 
chega no túbulo é reabsorvido no túbulo proximal, a parte inicial dos túbulos renais. 
 
Transporte no túbulo proximal - reabsorção de sódio e solutos orgânicos: 
As substâncias são absorvidas porque as células apresentam mecanismos de transportes que são 
diferentes de acordo com o tipo de substância. Esses mecanismos podem transportar substâncias por 
uma via transcelular, quando apresentamos proteínas capazes de permitir essa entrada, ou pela via 
paracelular, nos espaços entre uma célula e outra, sem necessidade de proteínas. 
Existem dois importantes mecanismos que são capazes de permitir a passagem dessas substâncias. O 
primeiro deles é a modificação do potencial elétrico, que é proporcionada por meio da absorção de carga 
por essas proteínas; a segunda forma é quando a água entra, ela “arrasta” os eletrólitos: o mecanismo de 
arraste. 
O sódio é reabsorvido de duas maneiras: pela via transcelular e pela via paracelular. 
Na transcelular, existem proteínas que são capazes de promover a reabsorção de sódio juntamente com a 
reabsorção de glicose, por exemplo. Ou seja, em um mecanismo de cotransporte: o sódio entra junto com 
“alguma coisa”, geralmente solutos orgânicos. Então, o sódio entrou dentro da célula tubular renal, e 
precisa sair e ir para o interior do sangue. A célula tubular renal apresenta duas regiões: uma região 
chamada de apical (onde estão as vilosidades) e uma chamada de basolateral (base). É na basolateral que 
se localiza a bomba de sódio ATPase, que permite a saída do sódio de dentro da célula tubular para 
dentro do capilar peritubular, ou seja, para o sangue. 
 
 
 
Transporte no túbulo proximal - reabsorção de sódio e glicose: 
Os transportadores de glicose e sódio nas células tubulares renais podem ser de dois tipos: o 
transportador SGLT1 e SGLT2. Eles diferem na capacidade de permitir a entrada de sódio: o SGLT1 
permite a entrada de dois sódios e uma glicose; o SGLT2 permite a entrada de um sódio e uma glicose. 
Uma vez que o sódio e a glicose estão no interior da célula, o sódio sai pela bomba de hidrogênio e 
potássio ATPase. O potássio sai do interior do sangue e vai para dentro da célula, ou seja, ele está sendo 
secretado, e em troca disso, o sódio está sendo reabsorvido. 
A glicose apresenta também dois transportadores: do tipo GLUT1 e GLUT2. São eles que fazem com que a 
glicose saia de dentro da célula tubular renal e vá para dentro do capilar peritubular. 
 
Transporte no túbulo proximal - reabsorção de aminoácidos: 
Os aminoácidos apresentam transportadores específicos, que vão depender do tipo de aminoácido. 
Porém, os aminoácidos também são absorvidos em um cotransporte com o sódio: o sódio entra junto à 
glicose e também com aminoácidos. Uma vez que os aminoácidos foram para o interior da célula, o sódio 
vai ser reabsorvido pela bomba de sódio ATPase e os aminoácidos são reabsorvidos através de proteínas 
específicas para o tipo de aminoácido. 
 
 
 
 
 
 
Transporte no túbulo proximal - reabsorção de sódio e hidrogênio: 
O sódio também é reabsorvido em um cotransporte com o hidrogênio: o sódio é reabsorvido e o hidrogênio 
é excretado. Nesse caso, o rim modula as funções respiratórias. O sistema renal é capaz de controlar um 
equilíbrio chamado de equilíbrio ácido-básico. O bicarbonato é capaz de manter o pH no interior da célula, 
se liga ao ácido, prevenindo uma modificação da acidez intracelular. Uma vez que essa acidez intracelular 
está controlada e o HCO3- está em excesso, ele é reabsorvido. Então há um transportador que promove a 
reabsorção de bicarbonato. Ele vai para o sangue controlar o equilíbrio ácido-básico lá. O H+ é utilizado 
pela célula renal para permitir a entrada de sódio. 
Então, a célula renal está regulando o equilíbrio ácido-básico, porque está eliminando H+, mantendo o 
equilíbrio ácido-básico intracelular e sanguíneo, tendo em vista que o bicarbonato está sendo reabsorvido 
também. Ao mesmo tempo, ela mantém o equilíbrio hidroeletrolítico, porque o sódio é um dos principais 
solutos que modificam a osmolaridade, cuja modificação, tendo em vista que o sódio foi reabsorvido, é 
capaz de promover uma reabsorção de água. 
 
Transporte no túbulo proximal - reabsorção de sódio e cloreto: 
Uma vez que as substâncias que apresentam carga, como o sódio, são reabsorvidas pela via transcelular, 
elas modificam o potencial de membrana chamado de potencial transepitelial luminal, ou seja, o 
potencial do lúmen das células. Com a reabsorção de sódio, o potencial perde carga positiva, ficando 
negativo. Essa mudança favorece o transporte de carga elétrica negativa, devido à diferença (positivo 
dentro, negativo fora). Então substâncias que apresentam carga elétrica negativa são reabsorvidas pela 
via transcelular, entre uma célula e outra. 
 
 
Transporte no túbulo proximal - reabsorção de água: 
Á agua é reabsorvida de duas formas: pela via transcelular e pela via paracelular. Ela é reabsorvida 
principalmente quando há uma mudança osmótica: quando o conteúdo de soluto dentro de uma solução é 
maior na segunda parte do esquema. Quando há uma reabsorção de soluto, há um aumento da 
osmolaridade, o meio fica mais concentrado, e a água é, portanto reabsorvida.Através da via paracelular, a água consegue arrastar os solutos. 
Pela via transcelular, ela é transportada por meio de canais que são proteínas, chamadas de aquaporinas, 
que são poros de água. 
 
Transporte no túbulo proximal - reabsorção de água e cloreto: 
A água, uma vez reabsorvida, pode carregar solutos também, por uma via transcelular. Esse mecanismo é 
facilitado também por uma mudança de potencial transepitelial luminal. Quando o cloreto é reabsorvido, o 
potencial fica mais positivo, favorecendo a entrada de substâncias com carga elétrica positiva. Há 
também uma mudança osmótica: o meio 1 da imagem fica mais concentrado, favorecendo a entrada de 
água, que arrasta eletrólitos com ela. 
 
Transporte no túbulo proximal - reabsorção de sódio e cloreto: 
O transporte de sódio ocorre junto com o cloreto. O sódio entra em um cotransporte com a 
glicose/aminoácidos e em um contratransporte com o hidrogênio. O hidrogênio sai e promover a entrada 
de cloreto. O cloreto é reabsorvido pela via paracelular. Uma vez que esse cloreto se encontra dentro da 
célula, ele é reabsorvido por meio da proteína KCC, que faz um cotransporte com o potássio e com o 
cloreto. Então, o potássio que entrou para a reabsorção de sódio pode também retornar para favorecer a 
entrada de cloreto. 
 
Transporte no túbulo proximal - reabsorção de potássio: 
Existem os canais de potássio que favorecem a saída na membrana luminal e a reabsorção na membrana 
basolateral. Então, o potássio sai da corrente sanguínea em troca de sódio; ele pode ser secretado pelo 
túbulo por meio dos canais de potássio; ele pode voltar para a corrente sanguínea em um cotransporte 
com o cloreto, ou em canais de potássio sensíveis a ATP. O potássio atua na via transcelular e na via 
paracelular. Por eletrodifusão, ou seja, uma difusão a partir de uma modificação de potencial elétrico, e 
também pelo mecanismo de arraste usando água. 
 
Transporte no túbulo proximal - reabsorção de oligopeptídeos: 
Se os peptídeos forem filtrados, eles podem ser reabsorvidos. Existem duas situações: na primeira, esses 
peptídeos precisam ser quebrados por enzimas localizadas nas vilosidades, chamadas de enzimas da 
borda em escova, que são peptidases. Elas digerem os peptídeos, quebrando-os e produzindo 
aminoácidos. 
A segunda situação é quando o túbulo proximal absorve o próprio peptídeo: existem proteínas, a principal 
sendo a PepT1, capazes de promover a reabsorção de peptídeos. Porém, não é qualquer peptídeo que é 
absorvido: ele precisa estar em uma estrutura pequena, chamada de oligopeptídeos, apresentando 2 a 4 
aminoácidos. O receptor PepT1 permite a entrada desses oligopeptídeos em um mecanismo de 
cotransporte com o H+. Os oligopeptídeos agora estão no interior da célula, que não é capaz de reabsorve-
los na membrana basolateral. Então, os peptídeos são digeridos até a produção de aminoácidos, que são 
utilizados para o próprio metabolismo celular ou são reabsorvidos. Os peptídeos então atravessam apenas 
a membrana luminal ou apical, quando apresentam 2 a 4 aminoácidos. 
 
Transporte no túbulo proximal - reabsorção de proteínas: 
As proteínas são reabsorvidas, mas de maneira bem mais lenta. Na membrana existem receptores 
específicos que são capazes de promover a endocitose. A membrana se funde, formando uma vesícula, 
que é digerida. As proteínas são quebradas para produção de aminoácidos, que são reabsorvidos. A 
membrana basolateral só consegue reabsorver aminoácidos, não conseguindo reabsorver proteínas nem 
peptídeos. 
 
 
Transporte no túbulo proximal - reabsorção de cálcio: 
O cálcio apresenta canais iônicos específicos para seu transporte. Esses canais estão localizados na 
membrana luminal, são os canais ECaC, canais de cálcio epitelial. O cálcio, uma vez dentro da célula, é 
reabsorvido de duas formas: por uma bomba de cálcio ATPase, que está localizada na membrana 
basolateral; ou por um mecanismo de um contratransporte com o sódio. O cálcio entra por um mecanismo 
de eletrodifusão: modificação de potencial elétrico (potencial transepitelial luminal), o potencial se 
transforma para mais positivo, favorecendo a entrada de carga elétrica positiva. O cálcio também entra 
por meio do arraste pela água. 
 
Transporte no túbulo proximal – secreção de hidrogênio: 
A secreção de hidrogênio regula o equilíbrio ácido-básico. Saída de oxigênio, entrada de sódio. Produção 
de bicarbonato, que é reabsorvido. Regula o pH dentro da célula e também na corrente sanguínea. 
 
Transporte no túbulo proximal – secreção de cátions orgânicos: 
Secreção de fármacos e substâncias endógenas. As células tubulares renais são capazes de promover a 
secreção de cátions orgânicos. Elas saem por meio de transportadores de cátions orgânicos, e na 
membrana luminal elas saem em troca de hidrogênio: sai o cátion orgânico e o hidrogênio é reabsorvido. 
Esse hidrogênio pode regular o equilíbrio ácido-base dentro da célula ou ele pode retornar para o interior 
do túbulo em troca com o sódio ou o cloreto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Transporte no túbulo proximal – secreção de ânions orgânicos: 
Secreção de fármacos e substâncias endógenas. Eles saem do interior do sangue por meio do 
transportador de ânions orgânicos. Eles saem da célula em troca de hidrogênio, carga elétrica positiva. A 
probenecida bloqueia o transportador de aníons orgânicos, fazendo com que a penicilina permaneça mais 
tempo na corrente sanguínea. 
 
Transportadores são saturáveis: 
Os transportadores são saturáveis, ou seja, atingem um limite de reabsorção quando os níveis de 
conteúdo são muito elevados, atingindo um limiar plasmático renal. Isso é muito comum em pacientes com 
diabetes. 
 
 
Transporte na alça de Henle: 
Na porção descendente da alça, existe o processo de reabsorção de água, através das aquaporinas. Por 
outro lado, na porção ascendente, as aquaporinas são praticamente ausentes, sendo essa porção 
impermeável à água. 
 
Existem outros mecanismos de transporte, como NKCC2, que permite a entrada de sódio, cloreto e 
potássio na alça de Henle ascendente. Essa proteína é o mecanismo de ação de um fármaco diurético 
(furosemida) utilizado para o controle da pressão arterial. A furosemida bloqueia o NKCC2, reduzindo a 
reabsorção de sódio. Com isso, não ocorrerá uma modificação osmótica. Dessa forma, a água não é 
reabsorvida, sendo excretada, reduzindo o volume sanguíneo, reduzindo a quantidade de sangue que 
chega no coração, reduzindo a pressão. 
 
 
Transporte no túbulo distal – reabsorção: 
No túbulo distal acontece reabsorção de eletrólitos, porém sua porção inicial é impermeável à água. 
 
Transporte no túbulo distal: 
A proteína TRPV5 permite a entrada de cálcio. A NCC1 permite a entrada de sódio e cloreto. O TRPM6 
permite a entrada de magnésio. 
 
Transporte no túbulo final: 
Na parte final do túbulo distal, há reabsorção de água, porque nessa região já há interferência do hormônio 
antidiurético (ADH). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O álcool inibe o ADH. Se o ADH estiver bloqueado, a água não será mais reabsorvida, sendo excretada por 
meio da urina. 
Transporte no ducto coletor – reabsorção: 
Também sofre interferência do ADH, sofre reabsorção, porém a quantidade vai reduzindo cada vez mais.