Канальцевая секреция

Канальцевая секреция — это перенос растворенных веществ из перитубулярной крови в просвет канальца, дополняющий то, что было отфильтровано в клубочке. Она позволяет почкам выводить вещества, связанные с белками или плохо фильтруемые, включая многие органические кислоты и основания, а также способствует выведению калия и кислот. Секреция дает нефрону путь для выведения растворенных веществ сверх того, что могло бы быть удалено одной только фильтрацией.

Definition

Канальцевая секреция — это перемещение растворенных веществ из крови перитубулярных капилляров через канальцевый эпителий в просвет канальца, так что количество выведенного превышает количество отфильтрованного; она опосредуется в основном переносчиками органических анионов и органических катионов в проксимальном канальце и ионным транспортом в дистальном отделе нефрона.

Scope

Эта тема охватывает принцип секреции как аналога реабсорбции, основные пути секреции органических анионов и органических катионов в проксимальном канальце, а также секрецию калия и протонов в дистальном отделе нефрона. Это физиологическая справочная статья, а не клиническое руководство.

Core questions

• Чем секреция отличается от реабсорбции и как она ее дополняет?
• Какие переносчики секретируют органические анионы и органические катионы?
• Почему секреция важна для выведения связанных с белками растворенных веществ?
• Как дистальные сегменты секретируют калий и протоны?

Key concepts

• Секреция как обратная реабсорбции
• Переносчики органических анионов (OATs)
• Переносчики органических катионов (OCTs)
• Базолатеральный захват и апикальный эффлюкс через проксимальную клетку
• Клиренс связанных с белками и плохо фильтруемых растворенных веществ
• Дистальная секреция калия
• Секреция протонов и выведение кислоты

Mechanisms

Большая часть активной секреции происходит в проксимальном канальце. Органические анионы поглощаются из крови через базолатеральную мембрану переносчиками органических анионов, часто движимыми направленным наружу дикарбоксилатным градиентом, затем выводятся в просвет апикальными переносчиками; органические катионы следуют аналогичным двухэтапным путем через переносчики органических катионов и апикальные эффлюксные переносчики. Этот векторный транспорт позволяет почкам выводить эндогенные отходы и многие ксенобиотики, которые слишком сильно связаны с белками, чтобы эффективно фильтроваться. В дистальном отделе нефрона главные клетки секретируют калий через апикальные каналы, движимые люмен-отрицательным потенциалом, создаваемым реабсорбцией натрия, а вставочные клетки секретируют протоны для выведения кислоты.

Clinical relevance

Поскольку секреторные переносчики обрабатывают многие эндогенные растворенные вещества и ксенобиотики, канальцевая секреция играет центральную роль в том, как почки выводят такие вещества, а также во взаимодействиях лекарственных средств на этих переносчиках. Эта статья описывает нормальную секреторную физиологию для справки и не содержит рекомендаций по дозировке или индивидуальному лечению.

Evidence & guidelines

Обобщенные здесь секреторные пути основаны на транспортной физиологии и молекулярной характеристике почечных переносчиков органических анионов и катионов, а также на сегментарных обзорах дистальной ионной секреции, как указано в ссылках.

History

Ранние исследования клиренса показали, что некоторые вещества выводятся быстрее, чем фильтруются, что подразумевает активный секреторный путь; классическая работа по пара-аминогиппурату установила проксимальную секрецию органических анионов. Молекулярная идентификация семейств переносчиков органических анионов и органических катионов позднее определила переносчики, ответственные за эти давно известные функции.

Key figures

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

Seminal works

• wright-2004
• nigam-2015

Frequently asked questions

Почему почкам нужна канальцевая секреция, если они уже фильтруют кровь?

Фильтрация не может эффективно удалять растворенные вещества, связанные с белками плазмы или плохо фильтруемые; секреция позволяет канальцу активно переносить такие вещества из крови в просвет, чтобы они могли быть выведены.

Где происходит большая часть активной секреции органических веществ?

В проксимальном канальце, где переносчики органических анионов и органических катионов поглощают растворенные вещества из крови, а апикальные переносчики перемещают их в просвет канальца.