Mecanismos de Transporte no Ducto Coletor

Prévia do material em texto

Mecanismos de Transporte no Ducto Coletor
Os ductos coletores têm epitélio de baixa permeabilidade que possuem resistência elétrica elevada. Diferente dos outros segmentos tubulares, o sistema coletor realiza a reabsorção de sódio de acordo com a necessidade do organismo e não de acordo com a quantidade de sódio que lhe é oferecida pela porção anterior. Logo, o túbulo coletor tem papel essencial na regulação final da excreção urinária de Na+, K+, H+, ureia e água. O ducto coletor possui dois tipos de células predominantes: as células principais, que reabsorvem Na+ e secretam K+, e as células intercalares do tipo alfa e do tipo beta, que secretam H+ e reabsorvem K+ ou secretam HC03-, respectivamente de acordo com seus subtipos.
Células Principais
A reabsorção de Na + é eletrogênica, uma vez que o sódio se difunde da luz tubular para dentro da célula principal por meio de canais do tipo ENaC que estão na membrana luminal. O canal epitelial de sódio é bloqueado por uma classe de diuréticos, como o amiloride e o trianterene, que não aumentam muito a excreção urinária de Na+. Isso acontece porque apenas uma pequena parte da carga filtrada de Na+, se comparando com as regiões mais proximais do néfron, é reabsorvida no túbulo distal final e no ducto coletor. 
O Na+ sai da célula para o fluido peritubular via Na+/K+-ATPase, ou seja, de forma ativa. O Cl - é reabsorvido passivamente, pela via paracelular, a favor da DP lúmen-negativa. O K+ entra na célula principal pela Na+/K+-ATPase basolateral e a deixa através de canais localizados tanto na membrana luminal quanto na basolateral. Além disso, o K+ pode sair da célula para a luz tubular por meio do co-transportador K+-CI. A relação da saída celular de K+ por meio da via luminal e da basolateral define a taxa de secreção de K+ para o lúmen. 
A concentração de K+ dentro da célula é elevada, logo o íon tende a se difundir para a luz, a favor da diferença de concentração. A saída de K+ será maior quando a diferença de potencial elétrico na membrana apical for reduzida por causa da maior entrada de Na+. 
O amiloride bloqueia os canais luminais para Na+ logo, diminui a excreção urinária de K+. O cloreto de bário bloqueia os canais para K+ da membrana luminal das células principais, reduzindo sua secreção. 
A reabsorção de água pelas células principais depende da concentração plasmática da vasopressina que regula a permeabilidade dos segmentos tubulares à água. Tem ação mediada por AMP-cíclico e induz a incorporação, na membrana apical de células principais, de canais para água – aquoporinas tipo 2, sequestrados em vesículas intracelulares. Somente as aquoporinas tipo 2 são sensíveis a vasopressina, as do tipo 3 e 4, presentes na membrana basolateral, não são sensíveis a esse hormônio. Mutações genéticas do canal ENac geram maior reabsorção de Na+ pelas células principais do túbulo coletor, levando a síndrome de Liddle em que os rins excretam K, mas retêm quantidades excessivas de Na e água, causando hipertensão. 
Células intercalares tipo alfa
Há dois tipos de ATPases na membrana lurninal destas células: a H+-ATPase do tipo vacuolar, que faz secreção eletrogênica de H+ da célula para a luz tubular, e a H+/K+ATPase, que secreta R+ para o lúmen tubular compensada com K+ que é reabsorvido da luz para a célula. A carga positiva no lúmen leva a geração de diferença de potencial com a luz tubular positiva. 
 A anidrase carbônica agiliza a reação do OH- com CO2 dentro da célula, gerando HCO3 -, que sai da célula para o fluido peritubular, pelo trocador HCO3-/Cl- e do transportador Na+-n(HC03-) que estão na membrana basolateral.. Essa membrana também tem canais para CI- e o trocador Na+/H+. Esse tipo celular no túbulo coletor cortical e medular reabsorvem K+ quando se tem depleção desse íon, esse processo envolve captação ativa de K+ na membrana apical e saída passiva de K+ pela membrana basolateral. 
Células intercalares tipo beta
Nestas células a H+-ATPase está localizada na membrana basolateral e o trocador RCO3-/CI-, na membrana luminal. Assim, essas células secretam HCO3 - para a luz tubular. Apresentam também canais para CI- e o trocador Na+/H+ na membrana basolateral. Portanto, essas células realizam reabsorção de Cl- pela via transcelular. 
A quantidade de células intercalares define a existência de fluxo resultante de ácidos ou bases para a luz tubular. Na alcalose ocorre aumento do número de células intercalares beta. 
O movimento da ureia no ducto coletor é passivo, porém tanto o ducto coletor cortical quanto o medular não são muito permeáveis à ureia, impedindo a perda da ureia reciclada do córtex e permitindo sua chegada à papila. A alta permeabilidade do ducto coletor papilar à ureia, excitada pelo ADH, proporciona que esse soluto penetre no interstício.
No ducto coletor, o transporte dos sais mais importantes é regulado por mineralocorticoides que potencializam a ação do ADH. Um exemplo de mineralocorticoide é a aldosterona que estimula a reabsorção de sódio e a secreção de potássio e hidrogênio. Atua induzindo sínteses de proteínas específicas, aumentando a densidade dos canais para Na+ e K+ da membrana luminal, a densidade da Na+/K+ -ATPase e o metabolismo energético.
O peptídeo atrial natriurético inibe a reabsorção de sódio no ducto coletor da medula interna, bloqueando um canal luminal (também bloqueado pelo amiloride) que não diferencia Na+ de K+.
Diferença de potencial
Os canais de Na+ na membrana luminal das células principais do ducto coletor permite a entrada de Na+ na célula, a favor do gradiente. O influxo de Na+ despolariza a membrana luminal, tornando sua diferença potencial menor que a da membrana basolateral. Nesse contexto, há assimetria elétrica desse epitélio, que apresenta luz tubular negativa em relação ao interstício. Mineralocorticoides ou dietas ricas em K+ e pobres em Na+ fazem com que a luz tubular torne-se mais negativa, ou seja, a reabsorção eletrogênica do sódio é incitada por essas substâncias. Em contrapartida, quando esse transporte de sódio é inibido por amiloride ou por dieta baixa em K+, há uma diferença potencial lúmen-positiva, efeito da secreção eletrogênica de H-.