Tubuläre Sekretion

Die tubuläre Sekretion ist die Übertragung von gelösten Stoffen aus dem peritubulären Blut in das Tubuluslumen, zusätzlich zu dem, was im Glomerulus filtriert wurde. Sie ermöglicht es der Niere, Substanzen, die proteingebunden oder schlecht filtriert sind, einschließlich vieler organischer Säuren und Basen, auszuscheiden, und trägt zur Kalium- und Säureausscheidung bei. Die Sekretion bietet dem Nephron einen Weg, gelöste Stoffe über das Maß hinaus zu eliminieren, das allein durch Filtration entfernt werden könnte.

Definition

Tubuläre Sekretion ist die Bewegung von gelösten Stoffen aus dem peritubulären Kapillarblut durch das Tubulusepithel in das Tubuluslumen, sodass die ausgeschiedene Menge die filtrierte Menge übersteigt; sie wird größtenteils durch organische Anionen- und organische Kationentransporter im proximalen Tubulus und durch Ionentransport im distalen Nephron vermittelt.

Scope

Dieses Thema behandelt das Prinzip der Sekretion als Gegenstück zur Reabsorption, die wichtigsten Sekretionswege für organische Anionen und organische Kationen im proximalen Tubulus sowie die Sekretion von Kalium und Protonen im distalen Nephron. Es handelt sich um einen physiologischen Referenzeintrag, nicht um eine klinische Leitlinie.

Core questions

• Wie unterscheidet sich die Sekretion von der Reabsorption und ergänzt diese?
• Welche Transporter sezernieren organische Anionen und organische Kationen?
• Warum ist die Sekretion wichtig für die Ausscheidung proteingebundener gelöster Stoffe?
• Wie sezernieren die distalen Segmente Kalium und Protonen?

Key concepts

• Sekretion als Umkehrung der Reabsorption
• Organische Anionentransporter (OATs)
• Organische Kationentransporter (OCTs)
• Basolaterale Aufnahme und apikaler Efflux über die proximale Zelle
• Clearance von proteingebundenen und schlecht filtrierten gelösten Stoffen
• Distale Kaliumsekretion
• Protonensekretion und Säureausscheidung

Mechanisms

Die meisten aktiven Sekretionsprozesse finden im proximalen Tubulus statt. Organische Anionen werden aus dem Blut über die basolaterale Membran durch organische Anionentransporter aufgenommen, oft angetrieben durch einen nach außen gerichteten Dicarboxylatgradienten, und dann durch apikale Transporter in das Lumen ausgeschleust; organische Kationen folgen einem analogen zweistufigen Weg über organische Kationentransporter und apikale Efflux-Carrier. Dieser vektorielle Transport ermöglicht es der Niere, endogene Abfallprodukte und viele Xenobiotika zu eliminieren, die zu stark proteingebunden sind, um effizient filtriert zu werden. Im distalen Nephron sezernieren Hauptzellen Kalium durch apikale Kanäle, angetrieben durch das lumennegative Potenzial, das durch die Natriumreabsorption entsteht, und Schaltzellen sezernieren Protonen zur Säureausscheidung.

Clinical relevance

Da sekretorische Transporter viele endogene gelöste Stoffe und Xenobiotika handhaben, ist die tubuläre Sekretion von zentraler Bedeutung für die Ausscheidung solcher Substanzen durch die Niere und für Arzneimittelwechselwirkungen an diesen Transportern. Dieser Eintrag beschreibt die normale sekretorische Physiologie als Referenz und bietet keine Dosierungs- oder individualisierte Behandlungsratschläge.

Evidence & guidelines

Die hier zusammengefassten Sekretionswege basieren auf der Transportphysiologie und der molekularen Charakterisierung renaler organischer Anionen- und Kationentransporter sowie auf segmentalen Übersichten der distalen Ionen-Sekretion, wie zitiert.

History

Frühe Clearance-Studien zeigten, dass einige Substanzen schneller ausgeschieden werden als sie filtriert werden, was auf einen aktiven Sekretionsweg hindeutet; klassische Arbeiten über Para-Aminohippurat etablierten die proximale Sekretion organischer Anionen. Die molekulare Identifizierung der Familien der organischen Anionen- und organischen Kationentransporter definierte später die Carrier, die für diese lange bekannten Funktionen verantwortlich sind.

Key figures

• William H. Dantzler
• Stephen H. Wright
• Sanjay K. Nigam

Seminal works

• wright-2004
• nigam-2015

Frequently asked questions

Warum benötigt die Niere die tubuläre Sekretion, wenn sie bereits Blut filtriert?

Die Filtration kann gelöste Stoffe, die an Plasmaproteine gebunden oder anderweitig schlecht filtriert sind, nicht effizient entfernen; die Sekretion ermöglicht es dem Tubulus, solche Substanzen aktiv aus dem Blut in das Lumen zu transportieren, damit sie ausgeschieden werden können.

Wo findet die meiste aktive Sekretion organischer Substanzen statt?

Im proximalen Tubulus, wo organische Anionen- und organische Kationentransporter gelöste Stoffe aus dem Blut aufnehmen und apikale Carrier sie in das Tubuluslumen befördern.