Resumo_Ca _Mg_e_Pi

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PCI Urinário 2011.1
Resumo Transporte Tubular de Cálcio, Magnésio e Fosfato
	Homeostase do Cálcio
A homeostase do cálcio é possibilitada pelas ações combinadas da absorção de Ca2+ no intestino, reabsorção nos rins e trocas nos ossos. Todos esses processos estão sob o controle de hormônios calciotrópicos, os quais são liberados mediante variações na demanda por Ca2+.
A maior parte da reabsorção renal de Ca2+ ocorre no túbulo proximal (65%) e no ramo grosso ascendente da alça de Henle (cerca de 20%), por via paracelular. Já no túbulo convoluto distal e no túbulo conector, temos o ajuste fino da reabsorção de Ca2+, no qual a maior parte dos 15% remanescentes é reabsorvida por via transcelular, restando na urina apenas 1-3% da carga filtrada de Ca2+.
Transporte paracelular no túbulo proximal
O túbulo proximal é responsável pela maior parte da reabsorção de Ca2+, por meio de uma via passiva e paracelular. O epitélio desse segmento tubular apresenta tight junctions, as quais constituem uma barreira seletiva à passagem de íons e moléculas pela via paracelular, além de atuarem na manutenção da polaridade das células epiteliais e endoteliais. Ao longo do túbulo proximal, a reabsorção de Ca2+ acompanha passivamente a de Na+ e de água, o que é confirmado quando observamos que o percentual de reabsorção desses compostos é praticamente idêntico (aproximadamente 65%).
A reabsorção de Ca2+ é movida por um gradiente de natureza eletroquímica. É a reabsorção de água que gera o gradiente químico necessário para a reabsorção de Ca2+, uma vez que este íon torna-se cada vez mais concentrado no lúmen tubular. Já a diferença de potencial transepitelial lúmen-positiva (nos segmentos S2 e S3 do túbulo proximal), gerada principalmente pela reabsorção de Cl-, mantém o gradiente elétrico favorável à reabsorção de Ca2+ e de outros cátions nesse segmento tubular.
Transporte paracelular no ramo grosso ascendente da alça de Henle
O ramo grosso ascendente da alça de Henle é o segundo segmento tubular de maior reabsorção de Ca2. Este segmento do néfron é impermeável à água, porém altamente permeável a íons, sendo, portanto, um sítio de reabsorção de eletrólitos.
Os principais mediadores do transporte de íons no ramo grosso ascendente são o transportador luminal Na+-K+-2Cl- (NKCC2), os canais apicais de K+ do tipo ROMK, o canal basolateral de Cl- (CLC-Kb) e a Na+/K+ ATPase, presentes na membrana basolateral. Desse modo, a Na+K+ ATPase gera um gradiente eletroquímico que impulsiona a entrada de Na+ na célula, o que ocorre por meio do co-tansportador NKCC2. O Na+ que então entra na célula sai por meio da Na+/K+ ATPase e o Cl- sai pelo canal basolateral CLC-kb. Já o K+, que entra na célula também por ação do NKCC2, retorna ao lúmen tubular pelos canais ROMK. Esses movimentos iônicos levam ao surgimento de uma diferença de potencial lúmen-positiva. 
Nesse sentido, a reabsorção de Ca2+ no ramo grosso ascendente da alça de Henle é um processo passivo que se dá pela via paracelular e é altamente dependente da diferença de potencial transepitelial lúmen-positiva, descrita acima. Tal processo de reabsorção só é possível devido a presença de uma proteína transmembrana chamada claudina-16 (também conhecida como paracelina-1).
Resumo – Canais TRPV5 & TRPV6
Estrutura dos Canais:
TRPV5/6 pertencem à família TRP (Transient Receptors Potential), possuindo alto grau de homologia. Ambos são expressos na forma de canais tetraméricos, sendo compostos por seis domínios transmembrana, o que inclui uma região de poro entre os segmentos 5 e 6. Apresentam ainda grandes caudas intracelulares amino (NH2) terminais e carbóxi (COOH) terminais, sendo nestas regiões encontradas as diferenças entre os canais. Estes canais possuem repetições de anquirina presentes nas caudas NH2 terminais.Tais repetições são de suma importância, uma vez que atuam na montagem das subunidades dos canais, atuando como uma espécie de âncora. Cada conjunto de seis domínios transmembrana forma uma subunidade do canal, a qual se junta com mais três outras para formar o poro propriamente dito. Quatro resíduos de aspartato, presentes nas posições 542 de cada unidade do poro formam um anel carregado negativamente, funcionando como filtro para o Ca²⁺.
Localização dos Canais:
Iniciam sua localização na membrana apical do epitélio dos túbulos Convoluto Distal e de Conexão (DCT e CNT). Mais especificamente, iniciam sua expressão na transição de DCT 1 para DCT2, com a diferença de que, enquanto TRPV5 continua sua expressão em CNT, cessando sua aparição nessa porção tubular, TRPV6 se estende por segmentos néfricos consecutivos à CNT. Na região tubular de DCT e CNT, estão co-expressos com outras proteínas associadas ao transporte de Ca²⁺, como Calbindina D28k, Ca²⁺ ATPase (PMCA1b) e trocador Na⁺/Ca²⁺ (NCX1).
A Reabsorção Transcelular de Ca²⁺:
Tal processo de reabsorção transcelular se dá na região distal dos túbulos néfricos. É responsável por aproximadamente 15% da reabsorção deste íon, realizando um trabalho de ajuste fino da concentração extracelular de cálcio.
Tal processo de reabsorção pode ser dividido em três etapas. O primeiro passo requer a presença de um transporte de Ca²⁺ através da membrana apical. Os canais TRPV5 e TRPV6 são os responsáveis pela realização de tal transporte. O segundo passo é a difusão do Ca²⁺ através do citosol. Neste processo, há a atuação da Calbindina-D28k, a qual se liga ao Ca²⁺ transportado via TRPV5/6, levando o íon em direção à membrana basolateral. Tal ligação à Calbindina-D28k é de suma importância, pois permite que as concentrações citosólicas de Ca²⁺ se mantenham em níveis não tóxicos. O terceiro e último passo se dá com a posterior retirada do Ca²⁺ da célula, através do trocador Na⁺/Ca²⁺ (NCX1) e da Ca²⁺ ATPase (PMCA1b).
Resumo: Regulação da reabsorção do cálcio
PTH
Altas concentrações plasmáticas de Ca²⁺ são percebidas pelo receptor sensível ao íon na paratireóide, o que resulta no decréscimo da secreção de PTH pela glândula paratireóide. Em contra partida, baixas concentrações plasmáticas do íon, percebida pelo receptor sensível à cálcio (CaSR), levam à produção do PTH.
O PTH atua aumentando a reabsorção de Ca²⁺, induzindo assim o aumento da sua entrada para célula tubular através da proteína de transporte TRPV5, incrementando também a expressão destas proteínas de transporte ativo de Ca²⁺ (TRPV5, Calbindina D28k e NCX1) nos rins.
O PTH também induz um aumento do influxo de Ca2+ mediado por TRPV5.
Durante um estudo usou-se Forskolin já que este imita a ativação de TRPV por PTH. 
A expressão da Calbindina D28k permite um significativo aumento do influxo de Ca2+ no tratamento com forskolin.
A enzima PKA está envolvida na ativação do TRPV5. Isso foi comprovado ao se utilizar um bloqueador para PKA que reduziu o influxo de Ca2+ ao ser usado. Isso foi comprovado ao se alterar esse resíduo, houve prjuízo nos níveis de Ca2+. 
A indução da PKA na atividade do TRPV5, no tratamento com forskolin, não afeta a expressão de TRPV5 na superfície celular. As alterações que ocorreram foi alteração no número de canais TRPV5 abertos e aumeto da atividade do TRPV5.
Em suma, o PTH aumentaria a probabilidade de abertura dos canais TRPV5 via fosforilação dependente de PKA o que resultaria em um aumento do influxo de Ca2+ mediado por TRPV5
Calcitonina
A forma ativa da Vitamina D3, a 1,25-dihidroxivitamina D3 (1,25(OH)2D3), é gerada por duas hidrolxilações sucessivas. A hidroxilação na posição 25 ocorre no fígado enquanto a na posição 1 ocorre no rim. A enzima responsável por essa ultima hidroxilação é a 25-hidrovitaminaD3 1αhidroxilase (1α(OH)ase).
Em condições de hipocalcemia o PTH estimula a transcição de 1α(OH)ase, resultando no aumento de 1,25(OH)2D3. Entretanto, em condições de normocalcemia é a calcitonina o maior regulador do gene da 1α(OH)ase.
Em um estudo foi descoberto que a expressão e transcrição de 1α(OH)ase são induzidas pela calcitonina no rim. A calcitonina aumenta os níveis de 1α(OH)ase.
Alémdisso, na presença de calcitonina, o promotor do gene de 1α(OH)ase tem maior atividade.
Vitamina D
A ativação desta vitamina se está sob controle da enzima 1α-hidroxilase (1α-OHase), convertendo o metabólito inativo 25-hidroxivitamina D3, em sua forma ativa, 1,25(OH)2D3, ou calcitriol. 
A expressão do gene codificador de TRPV5 está fortemente regulada pela 1,25(OH)2D3. Tal regulação é mediada pela interação de 1,25(OH)2D3 com o receptor nuclear da Vit. D3 (VDR), o qual interage diretamente com os domínios regulatórios na região promotora do gene, conhecido como elementos responsivos à Vit. D3 (vitamin D response elements – VDREs). 
Estrogênio
Há evidências de que o estrogênio atua junto com os hormônios calciotrópicos citados anteriormente, regulando a expressão das proteínas transportadoras de cálcio. Receptores de estrogênio foram identificados nos túbulos convoluto distal e conector, confirmando o papel regulatório do estrogênio nesses locais. 
Os estrogênios exibem características de hormônios calciotrópicos, regulando a expressão de TRPV5 e TRPV6 no rim e no intestino, respectivamente.
Cálcio na dieta
O Ca2+ proveniente da dieta pode atuar como um mecanismo regulatório adicional da sua própria homeostase no organismo, de modo independente da vitamina D. Do ponto de vista molecular, o Ca2+ da dieta afeta o balanço total de cálcio por regular a expressão de proteínas transportadoras renais e intestinais.
Sob condições fisiológicas, o Ca2+ plasmático atua via uma mecanismo de feedback negativo que leva a supressão da atividade de 1α –OHase, diminuindo a expressão das proteínas transportadoras e a própria reabsorção de Ca2+. Os mesmos efeitos foram observados com as proteínas transportadoras de Ca2+ intestinais (TRPV6, calbidina-D9k e outras).
Klotho
Possui um papel importante na regulação, por feedback negativo, da concentração de Vit. D3. Também hidrolisa resíduos de glicídios extracelulares do TRPV5, gerando maior estabilidade e maior presença deste na membrana luminal.
Através de estudos com camundongos deficientes em Klotho, notou-se que estes animais não só apresentaram calcificação ectópica e osteoporose, mas também um incremento nos níveis de 1,25(OH)2D3, graças ao aumento na expressão de 1α-OHase. Tal fato, devido ao relatado anteriormente (vide regulação pela Vit. D3), interfere diretamente na expressão gênica das proteínas de transporte ativo de Ca²⁺ das células tubulares (o que pôde ser observado através da calcificação ectópica e da osteoporose).
CaSR – receptor sensor de cálcio 
 É um receptor ativado em altas concentrações de cálcio extracelular. Também pode ser ativado por outros íons divalentes e por compostos policatiônicos. Está presente em órgãos envolvidos na homeostase do cálcio como rins, paratireóides, tireóide e ossos. 
 Sua sinalização é via proteína G, que ativa a PKC, gerando DAG e IP3, e liberando cálcio intracelular. Outra via, ativa a proteína Gi, que diminui os níveis de AMPc na célula. Outra via, seria a ativação da proteína G 12/13 que ativa a Rho quinase. 
 Na glândula paratireóide, o aumento de cálcio extracelular gera a ativação de receptor que inibe a síntese e secreção de PTH assim como a proliferação celular nessa glândula. Também estimula as células c da tireóide a produzir calcitonina. 
 No rim, o CaSR é expresso ao longo de todo o néfron, ma membrana apical, basolateral ou contido em vesículas, dependendo do segmento. 
No ramo grosso ascendente da alça de Henle o CaSR está na membrana basolateral. O CaSR ativado inibe o NKCC2 e os canais ROMK, o que reduz a diferença de potencial necessária à reabsorção de cálcio e magnésio pela via paracelular. Assim o CaSR acaba por reduzir a reabsorção de Cálcio, magnésio e NaCl nesse segmento. Além disso, a inibição do AMPc é outro mecanismo responsável pela redução da reabsorção de cátions divalentes, pois inibe a ação de hormônios como ADH e PTH. Tais efeitos acabam por reduzir o efeito de contracorrente, e da concentração da urina, evitando que o cálcio se sature na luz tubular, provocando pedras. O 20-HETE é o fator responsável pela inibição dos canais. 
No ducto coletor é expresso na membrana luminal nas células intercalares alfa e principais. Quando a concentração de cálcio está alta, a ativação do CaSR induz à acidificação da urina e uma redução na reabsorção de água, através da regulação das aquaporinas 2 e da H+- ATPase. Esse é um eficiente mecanismo contra a concentração excessiva de cálcio na urina e a formação de cristais, que formam pedras. Para regular as aquaporinas há a ativação da via da rho-quinase, que induz modificações na actina que impedem a inserção das aquaporinas na membrana. A via da proteína Gi, diminui o AMPc intracelular, inibindo a ação do ADH. 
RESUMO ÁCIDO-BASE SOBRE A REGULAÇÃO DE CALCIO
No interior das células túbulo proximal há formação de acido carbônico (H2CO3) por meio da reação entre CO2 e H2O, reação catalisada pela enzima anidrase carbônica. O acido formado, instantaneamente, dissocia-se em H+ e HCO3-. Posteriormente, há secreção do próton formado e reabsorção do bicarbonato. Na luz tubular o H+ secretado reage com o HCO3- filtrado, formando H2CO3, que é transformado de CO2 e H2O. Consequentemente, não há acumulo de acido carbônico no fluido da luz tubular, o que mantem a concentração intratubular de H+ relativamente baixa, facilitando sua secreção e reabsorção de bicarbonato.
Três transportadores estão associados à secreção de H+: (1) o trocador Na+/H+ (principal; presente na m. apical do t. proximal); (2) a H+-ATPase (m. apical das células alfa do t. coletor); (3) H+/K+- ATPase (m. luminal do t. coletor). Dois mecanismos de transporte são fundamentais para a reabsorção de bicarbonato: o cotransportador Na+-HCO3- e trocador Cl-/HCO3-. Nas m. basolaterais do t. proximal, há presença tanto de Na+-HCO3-, quanto de Cl-/HCO3-, que garantem o efluxo de bicarbonato para o interstício. Nas m. basolaterais das células alfa há o trocador Cl-/HCO3-. Nos ductos coletores, quando ocorre uma maior excreção de K+ pelas células principais desse segmento (devido à maior reabsorção de Na+ pelo ENaC), o K+ luminal serve de substrato para a bomba H+-K+-ATPase e ocorre maior secreção de H+ (alcalose sanguínea). 
Estudos evidenciaram que o estado ácido-base regula a expressão de proteínas responsáveis pelo transporte tubular transcelular de Ca++ e Mg++, principalmente, no túbulo convoluto distal e no túbulo de conexão. Comprovou-se que modificações do pH produziam mudanças nas expressões do mRNA das proteínas diretamente envolvidas no transporte de cálcio, sendo elas o transportador de cálcio TRPV5 e a proteína ligante intracelular calbindina-D28K.
Ratos submetidos à acidose metabólica (administração de NH4Cl ou acetazolamida), tiveram uma diminuição dos níveis de mRNA e da abundancia das proteínas responsáveis pelo transporte de transcelular de cálcio (TRPV5 e calbindina-D28K), quando comparados aos ratos selvagens. Assim, há uma menor reabsorção tubular desse íon, causando uma hipocalcemia e uma hipercalciuria. 
Outros ratos foram submetidos à alcalose metabólica (induzida por NaHCO3). Esses tiveram uma maior expressão e abundancia dessas proteínas nas membranas luminais e no interior das células tubulares (comparativamente aos ratos selvagens), promovendo uma maior reabsorção de Ca++, produzindo hipocalciuria e hipercalemia.
A expressão de calbindina já se encontrava reduzida nos camundongos nocautes para TRPV5, pois o influxo de cálcio pelo canal TRPV5 eleva sua expressão e quase não foi observada alterações nas reabsorções de Ca++, evidenciando que a ação do equilíbrio ácido-base realmente age sobre o canal TRPV5.
Homeostase e Transporte Transcelular do Mg2+
Homeostase
O magnésio atua em diversos processo biológicos como síntese de nucleotídeos e ptns, regula canais de Na+, K+ e Ca2+ além de atuar em reações enzimáticas. 
Sua quantidade no corpo depende do balanço das quantidades absorvidas no tratograstointestinal, secretada e reabsorvida nos rins e depositada nos ossos – local de principal armazenamento do magnésio no corpo. Menos de 1% disponível no sangue.
Os rins participam ativamente da homeostase do magnésio. 80% do Mg2+ filtrado é reabsorvido de modo passivo por via paracelular nos nos túbulos proximal e ramo grosso ascendente da alça de Henle – via claudinas. 5-10% são reabsorvidos no túbulo convoluto distal – via canais TRPM6. 3-5% de Mg2+ vão parar na urina.
Sabe-se pouco sobre transportadores transmembrana de Mg2+, mas sabe-se que entre eles estão: os trocadores Na+/Mg2++ e Mg2+/Ca2+ na membrana basolateral, enquanto canais TRPM6 são expressos na membrana apical na membrana luminal, nos segmentos do néfron onde ocorre transporte transcelular.
Transporte Transcelular
A entrada do Mg2+ na célula é mediado por canais TRPM6. Na sua forma funcional, a TRPM6 apresenta 6 domínios transmembrana, com o poro entre os segmentos 5 e 6. Pode-se dizer também que as porções C e N-terminal estão voltados para o citoplasma. E é na porção C-terminal que se encontra o domínio α-kinase que está envolvido na regulação da atividade do canal. Este canal está presente nos rins e no cólon e em ambos os locais está relacionado a absorção de Mg2+.
O Mg2+ pode regular a expressão deste canal, o TRPM6. Nos rins, para uma dieta rica em Mg2+, esses canais são menos expressos, enquanto no cólon a regulação é contrária. Para uma dieta rica em Mg2+ esse canais são expressos em maior quantidade. Desse modo, parece que o Mg2+ regula negativamente estes canais nos rins e positivamente no cólon.
OBS: Existe em outros tipos celulares em diversas partes do corpo um outro canal para Mg2+, o TRPM 7. Também possui domínio α-kinase na porção C-terminal. Este canal está relacionado a variações da pressão arterial para diferentes concentrações do Mg2+. Em altas concentraçoes intracelulares em células de sistema vasculas, o Mg2+ causa vasodilatação e reduz a atividade de vasoconstrictores.
Regulação do domínio α-kinase
Esses canais são as únicas ptns que combinam um canal iônico com um domínio de fosforilação. Este domínio está relacionado a sua regulação. Como? Existem fatores que atuam neste domínio e fazem a regulação da atividade do canal.
Um desses fatores é o RACK1. Ele inibe a atividade por meio da fosforilação da treonina do domínio α-kinase.
Outro modo de promover a inibição do canal é por meio de autofosforilação dependente de Mg2+ intracelular. Essa inibição pelo Mg2+ intracelular vai ocorrer da mesma forma que para o RACK1. A autofosforilação da treonina inibe a atividade do canal. Dessa forma, evita-se o influxo de magnésio maior do que o necessário.
Outro inibidor do canal é o REA (repressor da atividade do receptor de estrogênio). Ele não é fosforilado nem induz a autofosforilação do canal, no entanto, sabe-se que sua presença inibe a atividade do canal.
Por outro lado, temos um ativador da atividade deste canal: a PKC. Esta enzima atua desfazendo as ligações que ocorrem entre os fatores RACK1 e REA e o domínio α-kinase. Dessa forma, as vias que ativam a PKC irão promover ativação dos canais.
TRANSPORTE PARACELULAR DE MAGNÉSIO
A maior parte do magnésio filtrado é absorvida no túbulo proximal (cerca de 20%) e no ramo grosso ascendente da alça de Henle (cerca de 70%) por mecanismo paracelular. As tight junctions (TJ) desempenham um papel fundamental na reabsorção paracelular de íons no epitélio. As tight junctions são compostas por três proteínas transmembrana: as claudinas, ocludinas e moléculas de adesão juncional (JAMs).
Claudinas
As claudinas são proteínas integrais de membrana localizadas nas tight junctions. Ao longo do túbulo renal, cada segmento do néfron apresenta um conjunto único de múltiplas isoformas de claudina. Tal distribuição determina as propriedades de permeabilidade paracelular. As claudinas apresentam quatro domínios transmembrana, com as caudas amino- e carbóxi-terminal se estendendo para o citoplasma. A cauda carbóxi-terminal contém sítios de ligação ao domínio PDZ, que permitem às claudinas interagirem diretamente com proteínas, como as proteínas MUPP1, ZO-1, ZO-2 e ZO-3. O recrutamento de diversas proteínas com domínios PDZ forma um grande complexo macromolecular na superfície citoplasmática da tight junction, permitindo sua ligação ao citoesqueleto , bem como a ligação de moléculas sinalizadoras. A FHHNC é uma doença hereditária, caracterizada por aumento na excreção de Mg⁺² e Ca⁺². Ela é causada por mutações no gene que codifica a claudina-16 (CLDN16), também conhecida como paracelina-1. A claudina-16 é expressa exclusivamente no segmento grosso ascendente (TAL) da alça de Henle no néfron. A depleção de claudina-16 leva a um decréscimo na seletividade a cátions (PNa/ PCl) e provoca a dissipação da voltagem lúmen-positiva e da força motriz para reabsorção de Mg⁺². Sem a claudina-16 e a TJ cátion-seletiva no TAL, mais Cl- e menos Na⁺ vai se difundir de volta ao lúmen. O aumento da concentração de Cl- luminal será captado pela mácula densa e resultará no aumento da concentração plasmática de aldosterona. Dessa forma, reduz-se a reabsorção de Ca+2 e Mg⁺² e aumenta sua excreção na urina.
Ocludinas
A ocludina é um componente integral da tight junction e possui quatro domínios transmembranares, duas alças extracelulares, um longo domínion carbóxi-terminal citoplasmático e um domínio amino-terminal citoplasmático curto.
JAMs (moléculas de adesão juncional)	
O último componente transmembrana das tight junctions são as moléculas de adesão juncional (JAMs). As JAMs pertencem à superfamília das imunoglobulinas e possuem apenas um domínio transmembrana. Sua porção extracelular apresenta duas alças formadas por ponte de dissulfeto.
Resumo Hormônios Proteicos
A regulação do magnésio ocorre principalmente no túbulo convoluto distal, apesar de esse trecho do néfron ser responsável por apenas cerca de 10% da reabsorção renal de Mg++.A regulação se dá primordialmente por modificações na TRPM 6, tanto por modificações na sua transcrição, expressão superficial e na sua ativação. Os hormônios proteicos envolvidos nessa regulação são o EGF, o PTH, a Calcitonina, o AVP e o Glucagon.O EGF é o hormônio de regulação mais importante. O EGF é um hormônio autócrino/parácrino que é produzido tanto nas células do próprio TCD quanto fora do rim.O pro-EGF é uma proteína transmebrana que é clivada por várias proteases para gerar o EGF ativo. O EGF ativa o EGFR na membrana basolateral. O EGFR é um receptor dá família das Src Tirosino Kinases. Ativa diversas vias,as quais foram descobertas pelo método da tentativa e erro, inibindo diversas vias seletivamente. A mais importante é a que ativa a PI3K, que depois ativa o Akt e que libera Rac1. O Rac1 é importante pois induz mudanças no citoesqueleto de actina. Isso aumenta a expressão luminal do TRPM 6, pois induz a mudança do TRPM 6 de vesículas intracelulares para a membrana luminal.O PTH aumenta a reabsorção de Mg++ por via do aumento do AMPc intracelular.Esse mecanismo é comum aos outros hormônios protéicos. Além disso, pkA,fosfolipase C,pkC também atuam nesse mecanismo( isso também é válido para os outros hormônios proteicos). O PTH aumenta a reabsorção em aproximadamente 30%, a Calcitonina em 49% e o Glucagon em 20%. O AVP também atuam na alça de henle .
Hormônios esteróides
ALDOSTERONA
Eleva a reabsorção de magnésio na células do TCD por uma via relacionada ao AMPc. Quando em conjunto com outros hormônios com o PTH há a potencialização do efeito de reabsorção de Mg. 
VITAMINA D
A 1,25(OH)2D3 aumenta a reabsorção de magnésio no túbulo convoluto distal, essa resposta é dependente de concentração, envolve um processo trancripsional relacionado com uma síntese proteica e não parece estar relacionada com o transporte de magnésio mediado por AMPc. Leva a hipercalcemia e hipermagnesemia devido ao aumento da reabsorção intestinal.
PROSTAGLANDINAS
prostglandinas são um potente estimulador da absorção de magnésio em célulasisoladas. Essas ações são em parte mediadas por mecanismo relacionados com AMPc. 
INSULINA
Possui efeitos antinatriureticos e antimagnesiuricos. Possui receptore no TGA e TCD. A insulina estimula a reabsorção de Mg no túbulo convoluto distal e eleva os níveis de AMPc intracelula . A entrada de magnésio na célula do túbulo convoluto distal atravez da fosforilaçao de uma tirosina kinase não sendo relacionada a uma PKA.
Equilibrio Acido-Base
Os distúrbios ácido-base influenciam a reabsorção de Ca+2 e Mg+2 nos túbulos convoluto distal e de conexão, por meio da regulação de proteínas transportadoras presentes nestes segmentos. A acidose metabólica crônica está associada ao aumento da excreção de Mg+2 nos rins, através da diminuição da expressão de canais TRPM6. O oposto ocorre em alcalose metabólica.
Os diuréticos têm como princípio o aumento do fluxo de urina, assim como estimula a natriurese com acompanhada excreção de Cl-. Por ser o principal determinante do volume de fluido extracelular, o conteúdo de NaCl no organismo será o alvo da ação dos diuréticos. As mutações que inativam do cotransportador NCC provocam um débito do NaCl renal e aumento da excreção de Mg+2 pela queda da expressão de TRPM6. 
A reabsorção de Ca+2 e Mg+2 pelos rins e intestino ocorre através tanto do mecanismo de transporte paracelular quanto pela via transcelular. A difusão citosólica do Ca+2 dentro das células epiteliais é mediada por proteínas específicas que se ligam ao íon, conhecidas como calbidinas. Elas mantêm baixos os níveis de Ca+2 intracelular durante a reabsorção do íon, possibilitando sua função sinalizadora, assim como o funcionamento do canal luminal TRPV5. Em relação ao Mg+2, ainda não foram identificados carreadores citoplasmáticos com funções semelhantes, embora as calbidinas também apresentam a capacidade de se associar a este íon. Quando o Ca+2 atinge a membrana basolateral, ele é expulso da célula através do trocador Na+/Ca+2 (NCX1) e pela Ca+2-ATPase (PMCA1b). Os mecanismos responsáveis pela saída de Mg+2 pela membrana basolateral ainda estão para serem definidos. 
Reabsorção Tubular de Fosfato (Pi)
O Pi é um importante componente de muitas moléculas orgânicas envolvidas na codificação do material genético (DNA e RNA), sinalização celular (AMPc, GMPc) e metabolismo energético (ATP). É também importante constituinte do componente inorgânico da matriz extracelular do osso (fosfato de cálcio e magnésio). Na urina, constitui um tampão de fundamental importância no equilíbrio ácido-base. Cerca de 86% do Pi estão localizados no osso, 14% no fluido intracelular e 0,03% no fluido extracelular. Sua concentração plasmática é de aproximadamente 1,3 mM, sendo que ± 10% estão ligados a proteínas e, portanto, não podem ser filtrados. Ao pH fisiológico (7,4), 80% do fosfato encontra-se na forma de HPO4-2 e o restante na forma de H2PO4-.
O rim desempenha um papel fundamental no balanço Pi e filtra aproximadamente 200 mmol (20g) de Pi por dia. Em condições normais, aproximadamente 85% do Pi filtrado é reabsorvido através de transportadores localizados na membrana apical das células tubulares do néfron proximal. Os principais transportadores envolvidos nesse processo de reabsorção são os seguintes co-transportadores de Na+ e Pi: Npt2a (SLC34A1), Npt2c (SLC34A3) e PiT-2 (SLC20A2).
Npt2a, Npt2c e Pit-2 encontram-se na membrana de borda em escova do túbulo proximal e usam a energia derivada do transporte de Na+ a favor de seu gradiente (gerado pela atividade da Na+/K+ ATPase basolateral) para mover Pi do filtrado tubular para o interior da célula. 
Pouco se sabe, contudo, sobre o processo de transporte de Pi através da membrana basolateral. Porém, estudos realizados em vesículas isoladas da borda em escova sugerem que a saída de fosfato pela membrana contra-luminal é sódio-independente e facilitada pela alta concentração intracelular de fosfato e o potencial negativo da membrana intracelular
As diferenças funcionais entre esses três transportadores podem ser resumidas na tabela abaixo:
	Npt2a
	Npt2c
	PiT-2
	Eletrogênico (3Na+ : 1HPO4-2)
	Eletroneutro (2Na+ : 1HPO4-2)
	Eletrogênico
	Transporte de Pi divalente
	Transporte de Pi divalente
	Transporte de Pi monovalente
	Localizado nos segmentos S1, S2 e S3 do túbulo proximal
	Localizado nos segmentos S1 e S2 do túbulo proximal
	Localizado predominante no segmento S1
	Resposta rápida a mudanças na dieta de Pi
	Resposta lenta a mudanças na dieta de Pi
	Resposta lenta a mudanças na dieta de Pi
	Resposta rápida ao PTH
	Resposta lenta ao PTH
	Resposta rápida ao PTH
	Maior atividade em pH alcalino
	Maior atividade em pH alcalino
	Maior atividade em pH ácido
Os três transportadores são preferencialmente expressos em S1. Em condições normais, Npt2a responde por cerca de 70% da reabsorção proximal de Pi, sendo o restante responsabilidade principalmente de Npt2c. PiT-2 seria uma outra rota para a reabsorção de Pi, transportando principalmente Pi monovalente. 
Tanto PiT1 quanto PiT2 (membros da família Npt3) são menos sensíveis a variações no pH externo em comparação com Npt2a e Npt2c, sugerindo a hipótese de serem transportadores ideais para o transporte de Pi em condições acídicas na luz tubular. 
O Npt2a é uma proteína integral de membrana com cerca de 8 a 10 domínios trans-membrana e caudas citoplasmática amino e carbóxi-terminal. Esta cauda C-terminal interage, dentre outros fatores, com NHERF1, NHERF2 NHERF3 e NHERF4. NHERF1/NHERF2 possuem 2 domínios PDZ e um domínio de ligação C-terminal MERM, que indiretamente se conecta à actina. NHERF3/4, por outro lado, possuem quarto domínios PDZ e sua ligação à actina é mediada por uma associação com NHERF1. 
A interação de Npt2a com esses fatores ocorre através de um domínio de ligação ao PDZ formado pelos três últimos resíduos da cauda C-terminal de Npt2a (TRL). Npt2a interage com o primeiro domínio PDZ de NHERF1/2 e o terceiro domínio PDZ de NHERF3/4. A associação de NHERF1 com Npt2a via o terminal TRL estabiliza sua expressão na membrana luminal. O NHERF1 tem duas funções principais:
1) Controla a expressão basal de Npt2a: A fosforilação de NHERF1 inibe sua associação com Npt2a, o que reduz a estabilidade do co-transportador na membrana luminal promovendo sua internalização por endocitose. O PTH desencadeia vias de sinalização que promovem essa fosforilação. O PTH também desestabiliza a associação entre NHERF3 e Npt2a, só que por um mecanismo molecular distinto e ainda não conhecido, mas que não envolve regulação do estado de fosforilação de NHERF3.
2) Controla os sinais intra-celulares que regulam a expressão de Npt2a: Na presença de NHERF, os receptores de PTH sinalizam pela ativação das vias de sinalização da PLC/PKC, enquanto em sua ausência esses receptores sinalizam preferencialmente pela ativação da PKA.
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Em síntese, todos os quatro membros da família NHERF interagem com Npt2a in vitro, mas não têm papel redundante in vivo. O NHERF1 é fundamental para estabilização de Npt2a na membrana apical, de modo que sua ausência não pode ser compensada pela presença de outras isoformas.
O Npt2a interage com a proteína associada ao receptor GABAA (GABARAP) através de um domínio desconhecido. A ausência de GABARAP resulta em aumento da expressão apical de Npt2a e redução da excreção urinária de Pi. Contudo, os níveis circulantes de Pi permanecem normais devido a uma compensação intestinal, provavelmente através da redução da expressão de Npt2b em função da queda de produção renal de 1,25(OH2)D3, o que reduz a absorção intestinal de Pi.
Também já se detectou a presença nos rins de Npt2b. Contudo, sua localização precisa e o seu papel na reabsorção renal de fosfato são desconhecidos. No intestino, o NPT2b responde por grande parte da absorção intestinal de fosfato. 
O Npt1 é expresso na membrana apical de células do túbulo proximal. Trata-se de um exportador aniônico não-específico dependente de voltagem e Cl- cuja função na homeostase do Pi permanece desconhecida.Pode apresentar fisiológico um papel importante na secreção de urato. Contudo, essa capacidade de exportação aniônica dependente de voltagem e de Cl- não está relacionada ao co-transporte de Na e Pi. O Npt4 parece também estar envolvido na secreção tubular de urato e xenobióticos.
Regulação do transporte de fosfato:
O balanço de fosfato é primeiro regulado por processos que regulam a eficiência da absorção intestinal e reabsorção renal de fosfato. 
Muitos dos efeitos conhecidos dos hormônios e dos fatores metabólicos sobre a absorção de fosfato estão relacionados às alterações na abundância de Na+⁄Pi co-transportador presentes na borda em escova na membrana. A abundância de co-transportadores na membrana depende da taxa de síntese de proteínas na via biossintética, a taxa de inserção na membrana apical e da taxa de processos endocítica. 
PTH:
O paradigma para a alteração da abundância apical de co-transportadores Na+/ Pi é representada pelo regulamento da proteína NAPI-lla pelo paratormônio (PTH). 
Após a estimulação dos receptores de PTH, uma diminuição da abundância NAPI lla-apical ocorre dentro de minutos, sem alterações nos níveis de mRNA . Em contraste, várias horas são necessárias para uma redistribuição de NAPI-IIc induzida por PTH. Isso indica que (pelo menos em roedores) ajuste agudo da reabsorção renal de Pi pelo PTH ocorre principalmente por uma redistribuição do NAPI lla.
Receptores de PTH são localizados tanto na região apical e basolateral das células tubulares proximais e diferem em relação à sua ativação por diferentes fragmentos de PTH e formação intracelular de segundos mensageiros.
Fosfatoninas:
As fosfatoninas podem exercer funções de regulação na reabsorção renal de Pi sob condições fisiológicas normais e patológicas, segundo a qual a interferência de outros fatores não podem ser excluídos. A lista de fosfatoninas inclui fator de crescimento fibroblástico 23 (FGF-23), secretado frizzled relacionadas proteína-4 (sFRP-4),matriz extracelular fosfoglicoproteína (MEPE), e fator de crescimento fibroblástico 7 (FGF-7)
Vitamina D:
 Dados mais recentes sugerem que a ação de VitD3 na manipulação de Pi renal podem ser indiretamente, envolvendo os níveis séricos alterados de fosfatoninas. Por exemplo, em ratos intactos, repetidas injeções de VitD3 resultou em um aumento dos níveis séricos de FGF-23.
Sensor de fosfato:
Imediatamente após a ingestão de alimento contendo fosfato, rápidas alterações na excreção renal de fosfato ocorrem sem estarem associadas ao sistema de vitamina D, hormônio paratireodiano ou fosfatoninas.
Alguns pesquisadores demonstraram ainda que aumentos na expressão do co-transportador sódio-fosfato IIB, que tem um papel importante no transporte de fosfato no intestino, ocorrem quando há nocaute do receptor de vitamina D, em ratos. Isso indica que o intestino é capaz de responder a baixos níveis diários de fosfato através da autoregulação dos transportadores de fosfato, independente da vitamina D.
Existem evidências de que células intestinais e renais são capazes de responder a variações na concentração de fosfato em sem meio. Por exemplo, cultura de epitélio renal incubado na presença tanto de elevadas ou baixas concentrações de fosfato rapidamente muda a eficiência da absorção de fosfato pelas células.
A concentração de PTH, FGF 23 e sFRP-24, fatores que conhecidamente aumentam a excreção de fosfato pelos rins, não alteram a fração de excreção de fosfato após administração intra-duodenal de fosfato. O intestino é capaz de detectar aumentos na concentração luminal de fosfato, por meio de sensores, e sinalizar para que o rim aumente a excreção de fosfato.
Observou-se que mudanças extracelulares na concentração de fosfato aumentam ou diminuem a eficiência de reabsorção de fosfato devido a alterações do nível de expressão de co-transportadores sódio-fosfato. No intestino, variações extracelulares da concentração de fosfato resultam em alteração do transporte renal de fosfato. 
FGF-23 e Klotho
	A secreção do FGF-23 se dá pelos ossos e é induzida pelo acúmulo de fosfato e vitamina D no organismo. Seu objetivo é aumentar a excreção renal dessas substâncias.
	Ele exerce seu papel quando se liga a seus receptores nas células. Essa ligação é intermediada pelo Klotho, uma β-glucuronidase transmembrana.
	Em pacientes com doenças crônicas renais, o nível de Klotho diminui progressivamente, fazendo com que a ação de FGF-23 fique prejudicada. Assim, aumenta-se a quantidade de transportadores NaPi-IIa e NaPi-IIc na membrana luminal das células renais. Isso faz com que haja mais reabsorção de fosfato (hiperfosfatemia).
	A retenção de fosfato reduz a capacidade renal de produzir calcitriol, diminuindo a absorção intestinal de cálcio e sua reabsorção dos ossos, fazendo com que os níveis de cálcio circulantes fiquem abaixo do normal.
	Por isso, pacientes com doenças crônicas renais apresentam hiperfosfatemia e hipocalcemia.
Regulação da Dieta de Fosfato
	A mudança do consumo de fosfato é capaz de regular diretamente sua própria reabsorção. Restrição de fosfato está associada a um rápido aumento da reabsorção de fosfato no túbulo proximal, uma vez que ocorre uma rápida inserção do NaPi-IIa na borda em escova (em minutos/horas)e uma expressão de NaPi-IIc mais lenta (em horas/dias). Já uma alta dieta de fosfato mostra uma diminuição da reabsorção que é alcançada através da remoção de NaPi-IIa, NaPi-IIc e PiT-2 da região apical do túbulo proximal, mediada pela ação de hormônios como PTH e fosfatoninas, de forma que foi observado que essa mudança ocorre mais rapidamente para o NaPi-IIa (em minutos) e mais lentamente para os outros (em horas/dias). Ainda, o mecanismo que envolve essa translocação das proteínas transportadoras na membrana apical das células do túbulo proximal ainda é desconhecido, mas acredita-se que envolva uma ação das proteínas NHERF.
Acidose Metabólica
A acidose metabólica está associada com um aumento na eliminação de ácido pelo rim que requer mudanças adaptativas no metabolismo e nas vias de transporte do néfron. O fosfato age ligando-se aos prótons e aumentando a capacidade de excreção desses pelo rim. Como visto em estudos com camundongos, o que provavelmente explica o aumento do fosfato na urina é a redução da atividade da desses cotransportadores em relação ao aumento concentração de prótons extracelulares e sua interação com essas proteínas transportadoras, em uma inibição direta. Após sete dias de acidose observa-se uma normalização da reabsorção renal de fosfato, que está relacionada com um aumento da expressão das proteínas Pit-1 e PiT-2 e aumento de sua atividade, em mecanismo compensatório.
 Deficiência de Potássio e reabsorção de Fosfato
A hipocalemia, ou deficiência de potássio, está relacionada a anormalidades no metabolismo do fosfato. Uma dieta pobre em potássio gera um aumento importante na excreção urinária de fosfato. 
Acredita-se que a deficiência de potássio, portanto, aumente a excreção de fosfato por diminuir a abundância dos transportadores NaPi-IIc e PiT-2 na membrana apical da borda em escova, diminuindo sua expressão e sua exposição na membrana; e por diminuir a atividade do transportador NaPi-IIa por uma mudança na composição da membrana plasmática das células do túbulo proximal, como visto em estudos com ratos.
O PTH promove a fosforilação do PDZ (1), inibindo a associação de NHERF1 com Npt2a (2), o que acaba por reduzir sua estabilidade na membrana luminal, promovendo sua internalização por endocitose (3).