لوله جمع کننده کورتیکال: اسپیرونولاکتون | اپلرنون | آمیلوراید | تریامترن

سفرمان هنوز ادامه دارد. قسمت‌های زیادی را بررسی کرده‌ایم. اما هنوز یک قسمت مهم مانده است: لوله یا مجرا جمع کننده (collecting tubule).

لوله جمع کننده ترکیب نهایی ادرار را تعیین می‌کند. این بخش مسئول بازجذب ۵٪ سدیم فیلتر شده است و همچنین برای تنظیم آب و نمک به وسیله‌ی هورمون‌ها، نقش مهمی را ایفا می‌کند.

لوله جمع کننده از دو بخش عمده تشکیل شده است:

  • لوله جمع کننده کورتیکال قشری (cortical collecting tubule)
  • لوله جمع‌کننده در مدولا (medullary collecting duct) که خود دو قسمت داخلی (inner) و خارجی (outer) دارد.

این دو بخش تا حد زیادی از لحاظ عملکرد و نوع سلول‌ها به یک‌دیگر شبیه‌اند اما تفاوت‌های مهمی نیز دارد.

برخی از صاحب‌نظران بین tubule و duct در نفرون تفاوت قائل می‌شوند و اصرار دارند که برای لوله‌های جمع‌کننده واژه‌ی duct را به کار ببریم زیرا که چندین توبول به آن می‌ریزند. اما این مورد توافق همگان نیست و ما نیز در مدرسه پزشکی همان توبول را می‌نویسیم.

لوله جمع کننده قشری (Cortical Collecting Tubule)

سلول‌های قسمت انتهایی نفرون برای اینکه بتوانند ترکیب نهایی ادرار و میزان دفع یون‌ها در ادرار را به دقت تنظیم کنند، لازم است شرایطی را فراهم کنند که بازجذب یون‌ها عمدتاً از مسیر درون‌سلولی امکان‌پذیر باشد.

این کار از طریق وجود اتصالات محکم بین سلولی (tight junction) ممکن می‌شود. اتصالات محکم این ناحیه از نفرون، اصطلاحاً اتصالات محکم ضخیم (thick tight junction) هستند.

اگر یک لایه اتصال بین سلولی در توبول پروگزیمال وجود داشته باشد، در توبول دیستال و جمع کننده هشت لایه وجود دارد. این اتصالات محکم ضخیم، تنظیم دقیق و جزئی را برای کلیه ممکن می‌کنند.

پس تقریباً همه‌ی فرآیند انتقال یون در سلول‌های اصلی و بینابینی از مسیر سلولی انجام می‌شود.

برخلاف آن، در توبول پروگزیمال، اتصالات محکم، اصطلاحاً نشتی دارند (leaky tight junction) و برخی مواد از طریق مسیر پاراسلولار بازجذب می‌شوند. دغدغه‌ی این قسمت از نفرون، بازجذب حداکثری مواد است و توجهی به ترکیب ادرار ندارند و در واقع bulk reabsorption (بازجذب عمده) انجام می‌شود.

در بخش لوله جمع کننده دو نوع سلول وجود دارد:

  • سلول اصلی (Principal cells)
  • سلول بینابینی (Intercalated cells) که خود دو نوع A و B دارد.

سلول‌های اصلی، وظیفه‌ی بازجذب بخش عمده‌ی آب، بازجذب سدیم و ترشح پتاسیم را بر عهده دارد.

همچنین محل اثر آلدوسترون، دیورتیک‌های حفظ‌کننده‌ی پتاسیم (potassium-sparing diuretic) و آنتاگونیست‌های گیرنده‌ی مینرالوکورتیکوئیدی (mineralocorticoid receptor antagonist) مثل اسپیرونولاکتون و اپلرنون هستند.

سلول‌های بینابینی نقش بسیار کمی در بازجذب سدیم دارند، چرا که هم فعالیت پمپ سدیم-پتاسیم در این سلول‌ها پایین‌تر است و هم کانال سدیمی بسیار کمتری در سطح لومینال دارند. از طرفی این سلول‌ها نقش کلیدی در تنظیم اسید و باز و هم‌چنین بازجذب پتاسیم در زمان کاهش ذخایر پتاسیم بدن دارند.

سلول‌های بینابینی نوع A یا type A intercalated cells، وظیفه‌ی ترشح هیدروژن و بازجذب بی‌کربنات را بر عهده دارند (سلول A – ترشح Acid).

برعکس نوع A، سلول‌های بینابینی نوع B یا type B intercalated cells، وظیفه‌ی بازجذب هیدروژن و ترشح بی‌کربنات را بر عهده دارند (سلول B – ترشح Base).

عامل اصلی تنظیم فعالیت این دو سلول، pH بدن بوده و عامل دیگر مؤثر آلدوسترون است.

سلول اصلی (Principal Cell)

سدیم و پتاسیم

سلول‌های اصلی وظیفه‌ی بازجذب سدیم را برعهده دارند. هم‌چنین پتاسیم ترشح می‌کنند.

سلول‌های اصلی برخلاف مسیرهای بازجذبی قبلی سدیم، پروتئین‌های انتقال‌دهنده (transporter) ندارند؛ بلکه دارای کانالی هستند که Epithelial Na Channel یا ENaC نام دارد.

این کانال‌ها همیشه باز بوده و بر اساس شیب الکتروشیمیایی (electrochemical gradient) عمل کرده و سدیم را به داخل سلول می‌آورند. خروج سدیم از سطح بازولترال نیز توسط پمپ سدیم پتاسیم و با مصرف ATP انجام می‌شود.

چرا روی این موضوع تأکید داریم که بر اساس شیب الکتروشیمیایی است؟

سدیم در هنله چطور بازجذب می‌شود؟ از طریق NKCC2 در قسمت ضخیم بالارونده: یک سدیم و یک پتاسیم و دو کلراید.

سدیم در توبول دیستال چطور؟ از طریق NCC: یک سدیم و یک کلراید.

در هر دو حالت، میزان بار مثبت و منفی جابه‌جاشده برابر است. به عبارت دیگر، این انتقال‌دهنده‌ها عملکرد electroneutral دارند و بار در دو سمت غشا تغییری نمی‌کند.

اما در لوله جمع کننده، بازجذب سدیم electrogenic است. یعنی فقط سدیم بازجذب می‌شود و جابه‌جایی بار مثبت وجود دارد. پس لومن منفی و داخل سلول مثبت‌تر می‌شود.

چرا بازجذب سدیم در این قسمت متفاوت است؟

غلظت سدیم درون سلول حدود ۱۰ تا ۱۵ میلی‌مول در لیتر است. این قسمت از نفرون، می‌تواند آن‌قدر سدیم بازجذب بکند که غلظت آن در ادرار تا کمتر از یک میلی‌مول در لیتر شود.

قاعدتاً شیب غلظت برای چنین بازجذبی کافی نیست. این‌جا منفی بودن درون سلول است که سدیم را به سمت خودش می‌کشد. همان مصراع معروف سعدی که قبلاً نیز گفته‌ایم: ای‌بصر! من می‌روم؟ او می‌کشد قلاب را.

منفی بودن درون سلول باعث می‌شود سدیم که بارش مثبت است، از طریق این کانال‌ها به داخل بیاید.

چرا درون سلول منفی است؟ دو علت دارد. اولی پمپ سدیم پتاسیم است که سه بار مثبت‌ (سدیم) را به خارج سلول برده و دو بار منفی (پتاسیم) را به درون سلول می‌آورد. این کار درون سلول را حدود ده میلی‌ولت منفی‌تر می‌کند.

دومین علت، نفوذپذیری غشا به یون پتاسیم است. کانال‌های نشتی پتاسیم در غشا وجود دارد که این پتاسیمِ تجمع‌یافته – بدون همراهی آنیون – از آن خارج شده و داخل سلول منفی‌تر می‌شود.

این منفی‌بودن درون سلول است که یون سدیم را به سمت خود فرا می‌خواند و حتی اجازه می‌دهد آن‌قدر سدیم بازجذب شده که غلظت لومن از غلظت درون سلول کمتر شود.

فرآیند بازجذب سدیم توسط ENaC قویاً تحت تاثیر آلدوسترون است. آلدوسترون برای اثر گذاشتن بر گیرنده‌ی مینرالوکورتیکوئیدی که در سیتوپلاسم سلول است، از سطح غشای بازولترال وارد سلول می‌شود.

آلدوسترون که از ناحیه‌ی گلومرولوزا در آدرنال ترشح می‌شود، بیان ژن پمپ سدیم-پتاسیم و هم‌چنین ENaC را در سلول‌های اصلی زیاد می‌کند. تحت حضور آلدوسترون، تعداد ENaC در یک سلول می‌تواند از ۱۰۰ عدد به حدود ۳۰۰۰ عدد برسد و بازجذب سدیم آن‌قدر زیاد شود که غلظت آن در ادرار به کمتر از یک میلی‌مول در لیتر برسد.

سدیم که از لومن به سلول می‌آید، لومن را منفی می‌کند (electronegativity). در نتیجه فرصت برای دو کار فراهم می‌شود:

  • بازجذب یون کلراید از مسیر بین سلولی (در هنله، با آمدن پتاسیم، لومن مثبت می‌شود و فضا برای بازجذب یون مثبت از مسیر بین سلولی فراهم می‌شد).
  • ترشح یون پتاسیم به لومن از طریق کانال‌های پتاسیمی

سلول‌های اصلی از طریق کانال‌های نشتی پتاسیمی مثل ROMK و BK، پتاسیم را به درون لومن ترشح می‌کنند. چندین عامل، بر ترشح پتاسیم توسط این قسمت نفرون تأثیرگذار هستند که در یکی از درس‌های مدرسه پزشکی، به طور مفصل به آن پرداخته‌ایم.

سلول اصلی (Principal Cell) در توبول جمع کننده.

از آن‌جایی که سلول‌های لوله‌ی جمع‌کننده مسئول بازجذب تنها مقدار بسیار کمی از سدیم هستند، مهار عملکرد آن‌ها سبب دیورز ضعیف می‌شود و در نتیجه، دیورتیک‌های مؤثر در این ناحیه، چندان قوی نیستند. تفاوت اصلی این دیورتیک‌ها، در مورد اثرشان بر پتاسیم است. این دیورتیک‌ها، نه تنها دفع پتاسیم را زیاد نمی‌کنند، بلکه دفع آن‌ را کاهش می‌دهند. زیرا با مهار ورود سدیم به سلول، پتاسیمی نیز دفع نخواهد شد.

این نوع از دیورتیک‌ها که حفظ‌کننده‌ی پتاسیم نامیده می‌شوند، دو دسته هستند:

  • مهارکننده‌ی ENaC
    • آمیلوراید (Amiloride)
    • تریامترین (Triamteren)
    • تریمتوپریم (Trimethoprim) و پنتامیدن (Pentamidine) که آنتی‌بیوتیک هستند و اثر جانبی‌شان مهار این کانال است.
  • آنتاگونیست گیرنده‌ی مینرالوکورتیکوئید (آلدوسترون)
    • اسپیرونولاکتون (Spironolactone)
    • اپلرنون (Eplerenone)
اسپیرونولاکتون قرص‌های ۲۵ و ۱۰۰ میلی‌گرمی دارد.
اپلرنون قرص‌های ۲۵ و ۵۰ میلی‌گرمی دارد. قرص‌های آن گران‌تر از اسپیرونولاکتون هست.

دو داروی آنتاگونیست گیرنده آلدوسترون، مشتق‌های استروئیدی هستند و به خاطر این‌که بر آلدوسترون اثر دارند و فرایند بیان ژن باید تغییر کند، شروع اثرشان کند است (بین ۲۴ تا ۷۲ ساعت).

با مهار گیرنده آلدسترون، سدیم کمتری از طریق ENaC وارد سلول شده و در نتیجه سدیم باقی‌مانده در توبول، آب را نگه می‌دارد و یک دیورز خفیف ایجاد می‌شود.

هم‌چنین با ورود کمتر سدیم، خروج پتاسیم نیز کمتر خواهد شد و در نتیجه، پتاسیم کمتری دفع می‌شود.

هم‌چنین به خاطر مهار اثر آلدسترون، اسیدوز متابولیک ایجاد خواهد شد (آلدوسترون بر روی سلول‌های Intercalated Type A نیز اثر دارد). دقت کنیم که در حالت عادی، آلدوسترون اثر چندانی بر دفع اسید ندارد؛ اما وقتی آلدوسترون زیاد باشد (هایپوآلدوسترونیسم) یا این‌که مهار شود/نباشد (هایپوآلدوسترونیسم)، اثر آن بر سلول بینابینی نمایان خواهد شد.

یکی از اندیکاسیون‌های استفاده از اسپیرونولاکتون، شرایط آلدوسترونیسم (Aldosteronism) است – چه اولیه باشد (یعنی غده آدرنال سرکش شده و خودش آلدوسترون زیادی می‌سازد) و چه ثانویه (رنین به علتی بالا رفته و از طریق آنژیوتانسین ۲ به آدرنال دستور ساخت آلدوسترون می‌دهد.

از علت‌های مهم تحریک ترشح رنین، کاهش حجم مؤثر داخل عروقی (effective arterial blood volume) است – مثلاً در سیروز (به علت گشاد شدن عروق به خاطر عدم تجزیه نیتریک اکساید) یا نارسایی قلبی.

هم سیروز و هم نارسایی قلب، با کاهش حجم مؤثر داخل عروقی منجر به فعال شدن سیستم رنین – آنژیوتانسین – آلدوسترون شده و سطح آلدوسترون افزایش می‌یابد.

حجم مؤثر عروقی، قسمتی از مایع خارج سلولی است که داخل سرخرگ‌های تغذیه‌کننده‌‌ی بافت‌ها قرار دارد. پس، حجم خون داخل سیاهرگ‌ها و مویرگ‌ها، جزئی از حجم عروقی مؤثر حساب نمی‌شود. بدن از طریق گیرنده‌هایی در قوس آئورت و کاروتید، میزان این خون را رصد می‌کند.

تفاوت اسپیرونولاکتون و اپلرنون در این است که اسپیرونولاکتون به شکل غیرانتخابی عمل می‌کند. اسپیرونولاکتون با اثر بر گیرنده‌های دیگر هورمون‌های استروئیدی (هورمون‌های جنسی) سبب ژنیکوماستی (Gynecomastia) می‌شود (اثرات آنتی‌آندروژن دارد).

ژنیکوماستی دردناک در مصرف اسپیرونولاکتون

اپلرنون، مهارکننده‌ی اختصاصی گیرنده‌ی آلدسترون است.

اسپیرونولاکتون و اپلرنون یک تفاوت مهم دیگر نیز با دیگر دیورتیک‌ها دارند. آن‌ها از طریق جریان خون به محل اثر خود می‌رسند و نیازی به این ندارند که به داخل لومن بیایند.

مصرف آنتاگونیست‌های آلدسترون علامت‌هایی همانند نوع غالب هایپوآلدسترونیسم کاذب نوع یک (PHA-I) ایجاد می‌کند. در این بیماری، گیرنده‌ی آلدسترون دچار جهش Loss-of-Function می‌شود.

سندرم لیدل و تصویر آینه‌ای آن و قل دیگر لیدل

در این‌جا، فرصت این فراهم است که سندرم دیگری را به نام Liddle’s Syndrome توضیح بدهیم.

سندرم لیدل، به دلیل یک جهش در ENaC که از جنس Gain of Function است، رخ می‌دهد. وراثت این بیماری اتوزوم غالب است.

در نتیجه‌ی این جهش، ENaC بدون این‌که به تحریک آلدوسترونی نیاز داشته باشد، شروع به بازجذب میزان زیادی سدیم می‌کند. با بازجذب سدیم و افزایش اسمولالیته، ADH تحریک شده و در نتیجه آب بازجذب شده و حجم داخل عروقی بالا می‌رود و فشار خون بالا ایجاد می‌شود. به دلیل بازجذب بیشتر سدیم، دفع پتاسیم نیز زیاد خواهد شد و هایپوکالمی خواهیم داشت.

گرنت لیدل (+) (۱۹۸۹-۱۹۲۱)، اندوکرینولوژیست آمریکایی، در سال ۱۹۶۱ برای اولین بار سندرم لیدل را در یک خانواده که فشارخون بالا با آلدسترون پایین داشتند، توصیف کرد. هم‌چنین، لیدل اولین کسی بود که نشان داد بیماری کوشینگ به خاطر یک اختلال در هیپوفیز ایجاد می‌شود و نه غدد آدرنال. او فهمید که برخی از سرطان‌ها نیز، همانند سرطان ریه، ACTH تولید کرده و سندرم کوشینگ ایجاد می‌کنند. تست سرکوبی دگزامتازون نیز از کارهای اوست.

از آن‌جایی که افزایش حجم عروقی اتفاق می‌افتد، سیستم رنین – آنژیوتنسین – آلدوسترون سرکوب شده و سطح آلدوسترون پایین است.

شاید انتظار داشته باشیم که به خاطر سرکوب آلدوسترون، دفع اسید کم شده و شاهد اسیدوز متابولیک باشیم؛ اما این‌طور نیست – زیرا که عامل قوی‌تری در جریان است.

هایپوکالمی مزمن در سندرم لیدل،‌ منجر به افزایش آمونیوژنز و تقویت بافر آمونیاک در ادرار شده و در نهایت آلکالوز متابولیک خواهیم داشت. این مکانیسم را در درس‌های دیگر به تفصیر توضیح می‌دهیم.

درمان سندرم لیدل، آمیلوراید یا تریامترن است که هر دو باعث مهار ENaC می‌شوند. قاعدتاً مهارکننده گیرنده آلدوسترون در سندرم لیدل مؤثر نیست.

علامت‌های لیدل، تصویر آینه‌ایِ نوع مغلوبِ هایپوآلدوسترونیسم کاذب نوع یک (PHA-I) است. نوع مغلوبِ PHA-I به دلیل جهش Loss of Function در ENaC به وجود می‌آید. در نتیجه فرد در تمام طول عمر، سدیم از دست داده و فشار پایینی دارد. هم‌چنین به دلیل کاهش دفع پتاسیم، دچار هایپرکالمی نیز می‌شود. در PHA-I سطح آلدوسترون، بر خلاف لیدل، بالا خواهد بود. PHA-I شبیه به این است که فرد دائماً آمیلوراید یا تریامترن مصرف بکند.

قل دیگر لیدل، Apparent Mineralocorticoid Excess است که در پاراگراف‌های بعدی از آن خواهیم گفت.

مقایسه لیدل و هایپوآلدوسترونیسم کاذب.
نقش آنزیم 11β-HSD 2

آنزیم 11β-Hydroxy-Steroid-Dehydrogenase Type 2 در نقش نگهبان گیرنده آلدوسترون است و از این گیرنده در برابر کورتیزول محافظت می‌کند.

غلظت کورتیزول تقریباً هزار برابر آلدوسترون است و اگر قرار باشد به گیرنده آلدوسترون نیز متصل شود – هر چند تمایلش کم باشد – منجر به تحریک بیش از حد آن خواهد شد.

این آنزیم کورتیزول را به کورتیزون تبدیل کرده و کورتیزون تمایلی به این گیرنده ندارد.

چند حالت وجود دارد که سیستم نگهبانی ما فلج می‌شود:

  • کورتیزول یا دیگر گلوکوکورتیکوئیدها آن‌قدر زیاد باشند که آنزیم اشباع شده و نتواند همه را تبدیل کند. این حالت در کوشینگ یا مصرف برخی گلوکوکورتیکوئیدها مثل هیدروکورتیزون و پردنیزولون اتفاق می‌افتد.
  • آنزیم به شکل وراثتی معیوب باشد. به این حالت Apparent Mineralocorticoid Excess می‌گویند. یعنی حالتی که به نظر می‌رسد آلدوسترون زیاد است و هایپرآلدوسترونیسم داریم. اما اگر سطح آلدوسترون را بررسی کنیم، اتفاقاً پایین است. این سندرم مانند لیدل خود را نشان می‌دهد و قل دیگر او محسوب می‌شود. تفاوتش با لیدل در این است که AME، بر خلاف لیدل، به اسپیرونولاکتون – مهار گیرنده مینرالوکورتیکوئید – پاسخ می‌دهد.
  • آنزیم به شکل اکتسابی مهار شود. مثلاً در شیرین‌بیان (Licorice) ماده‌ای وجود دارد که آنزیم را مهار می‌کند. این ماده Glycyrrhetinic/Glycyrrhizinic Acid است که به عنوان شیرین‌کننده در تنباکو استفاده می‌شود.
شیرین بیان یا licorice.

تنظیم آب

سلول‌های لوله جمع کننده، حساس به Anti-diuretic hormone هستند. در غشای بازولترال، گیرنده‌های V2 برای ADH قرار دارد.

هورمون آنتی‌دیورتیک (ADH) یا آرژنین وازوپرسین (AVP)، در نورون‌های هیپوتالاموس ساخته می‌شود. آکسون‌های این نورون‌ها به داخل هیپوفیز خلفی آمده و این هورمون از آن‌جا، در پاسخ به افزایش تونیسیته‌ی پلاسما، ترشح خواهد شد.

این هورمون با اثر بر گیرنده‌های V1a خود، باعث انقباض آرتریول‌ها شده و با اثر بر گیرنده‌ی V2 خود، بازجذب آب را از قسمت انتهایی نفرون افزایش می‌دهد.

ADH بر روی سلول‌های اندوتلیال نیز گیرنده دارد. در آن‌جا باعث ترشح فاکتور von Willebrand از سلول‌های اندوتلیال می‌شود. کمبود کیفی یا کمی فون‌ویلبراند موجب بیماری فون‌ویلبراند می‌شود که شایع‌ترین بیماریِ ارثیِ نقصِ خون‌ریزی‌دهنده‌ی سیستم انعقادی است. در برخی از انواع آن، از دسموپرسین برای درمان استفاده می‌شود.

vWF که در انعقاد خون نقش دارد، از یک طرف به کلاژن بافت بینابینی و از طرف دیگر به پلاکت می‌چسبد (گیرنده‌ی GPIb) و همانند یک چسب، پلاکت را در کنار محل خونریزی نگه می‌دارد. اشکال ژنتیکی در این گیرنده موجب بیماری Bernard-Soulier syndrome می‌شود.

برای خروج آب از سلول مجرای جمع‌کننده، در غشای بازولترال، کانال‌های آکواپورین شماره‌ی ۳ و ۴ وجود دارند. اما کانال آکواپورین ۲ تنها زمانی در غشای لومینال قرار می‌گیرد که گیرنده‌ی V2 تحریک شود.

پس از تحریک گیرنده با ADH، مقدار cAMP در سلول بالا می‌رود که منجر به قرارگیری وزیکل‌های حاوی AQP2 در سطح غشا می‌شود.

پس از قرار گرفتن AQP2 در سطح غشای لومینال، آب از داخل لومن به درون سلول آمده و سپس از از طریق AQP3 و AQP4 به مدولای هایپراسمولار وارد شده و در نهایت به عروق می‌رسد.

ADH باعث قرارگیری AQP2 بر روی غشای لومینال می‌شود.

این اتفاق‌ها بستگی به حضور یا عدم حضور ADH دارند. مایع ورودی به توبول جمع کننده، اسمولالیته حدود ۸۰ تا ۱۰۰ میلی‌اسمول در کیلوگرم دارد. اسمولالیته در بافت اطراف چقدر است؟ مثل پلاسما. حدود ۳۰۰ میلی‌اسمول در کیلوگرم.

پس اگر ADH حضور داشته باشد، آب بازجذب شده و در انتهای قسمت قشری لوله جمع کننده، اسمولالیته به ۳۰۰ می‌رسد. این پدیده در اقتصاد آب بسیار اهمیت دارد. حدود دو سوم از آب داخل لومن باید بازجذب شده تا اسمولالیته از ۱۰۰ به ۳۰۰ برسد. میزان قابل توجهی آب، بدون این‌که برای آن هزینه‌ی مستقیمی بکنیم، در همین‌جا بازجذب خواهد شد و بلافاصله توسط عروق فراوان کورتکس به گردش خون باز خواهد گشت.

این آب اگر در مدولا بازجذب می‌شد، منجر به رقیق‌سازی آن می‌شد و زحمت کلیه را برای ساخت مدولای هایپراسمولار زیاد می‌کرد.

اگر ADH نباشد، اسمولالیته حتی می‌تواند تا حدود ۵۰ میلی‌اسمول در کیلوگرم پایین آید. علت آن بازجذب سدیم و کلر توسط سلول‌های اصلی در انتهای نفرون است. این سلول‌ها اگر ADH نباشد، سدیم را بدون بازجذب آب، بازجذب خواهند کرد و ادرار رقیق‌تری را خواهند ساخت.

پس در غیاب ADH، لوله‌ی جمع‌کننده به آب نفوذناپذیر است.

یادمان باشد که در توبول پروگزیمال و قوس هنله، آکواپورین شماره‌ی یک قرار دارد. آکواپورین یک تحت تأثیر ADH نیست.

سلول‌های بینابینی (Intercalated Cells)

سلول‌های بینابینی در بازجذب سدیم دخیل نیستند؛ در عوض وظیفه تنظیم اسید و باز را برعهده دارند. تفاوت سلوله‌های بینابینی نوع A و B در محل قرارگیری پمپ‌هاست که باز هم اهمیت اتصالات محکم را به ما یادآوری می‌کند.

به قول برتن رز، انگار قطبیت در این سلول‌ها برعکس می‌شود (reversed polarity).

سلول اصلی و سلول بینابینی نوع A و نوع ‌B.

سلول بینابینی نوع A

این سلول‌ها چگونه یون هیدروژن ترشح می‌کنند؟ این سلول‌ها با داشتن آنزیم Carbonic anhydrase در داخل سلول و ترکیب کردن آب و دی‌اکسید کربن، H2CO3 تولید می‌کنند که به یون هیدروژن و بی‌کربنات تفکیک می‌شود.

هیدروژن تولیدی توسط H+-ATPase و H+-K+ ATPase به درون لومن و بی‌کربنات نیز توسط AE1 به داخل خون منتقل می‌شود.

در شرایطی که اسیدمی وجود دارد، کلیه ترجیح می‌دهد با استفاده از سلول‌های بینابینی نوع A، اسید اضافی را دفع کند و هم‌چنین بی‌کربنات بیشتری تولید و وارد خون کند.

  • انقال فعال یون هیدروژن به درون لومن توسط پمپ پروتون (H+-ATPase) موجود بر سطح غشای لومینال قرار گرفته است.
  • ترشح هیدروژن به درون لومن در ازای بازجذب پتاسیم با مصرف ATP، توسط پمپ H+-K+ ATPase قرار گرفته روی غشای لومینال.
  • انتقال بی‌کربنات به درون خون در ازای ورود کلر به سلول توسط Anion Exchanger 1 (AE1) که بر روی سطح غشای بازولترال قرار گرفته است.

آلدوسترون تعداد پمپ H+-ATPase را افزایش می‌دهد و می‌تواند باعث ایجاد آلکالوز متابولیک می‌شود.

یون هیدروژن ترشح شده به درون لومن توسط آمونیاکی که از بافت بینابینی به درون لومن منتشر شده، بافر می‌شود.

این سیستم توانایی دارد که pH لومن را به حدود ۴/۵ برساند. یک حساب ساده به ما می‌گوید که اگر آمونیاک نبود که اسید را بافر کند، بدن حتی توانایی دفع اسید تولیدی در متابولیسم خود را نیز نداشت.

سلول بینابینی نوع B

دقیقاً برعکس اسیدمی، در شرایط آلکالمی اتفاق می‌افتد. یعنی کلیه غالباً با استفاده از سلول‌های بینابینی نوع B، دفع بی‌کربنات را افزایش می‌دهد.

  • ترشح بی‌کربنات به درون لومن در ازای ورود کلر به سلول توسط پروتئین پندرین (Pendrin) که بر روی سطح غشای لومینال قرار گرفته است.
  • انتقال یون هیدروژن به درون خون توسط پمپ پروتونی موجود بر سطح غشای بازولترال اتفاق می‌افتد.

در قسمت بعدی، لوله جمع کننده را در مدولا (medullary collecting tubule) بررسی خواهیم کرد.

پیام درس

لوله جمع‌کننده محل تنظیم چهار پدیده است:

  • غلظت نهایی ادرار
  • تنظیم سدیم
  • تنظیم پتاسیم
  • میزان اسیدی بودن ادرار

غلظت ادرار، حفظ سدیم و ترشح پتاسیم توسط سلول اصلی انجام می‌شود. تنظیم اسیدیته، توسط سلول بینابینی. البته سلول بینابینی در بازجذب پتاسیم نیز نقش دارد.

غلظت ادرار تحت تأثیر ADH است. حفظ سدیم و ترشح پتاسیم، تحت تأثیر آلدوسترون. تنظیم اسیدیته نیز به pH بدن بستگی دارد و به میزان کمتر، به آلدوسترون.

تمرین درس

در یک الکترولیت، لیدل با Apparent Mineralocorticoid Excess تفاوت جدی دارد. آن الکترولیت چیست؟


ترتیبی که مدرسه‌ پزشکی برای مطالعه‌ مجموعه درس‌های فارماکوپاتوفیزیولوژی کلیه پیشنهاد می‌دهد، به صورت زیر است:

اسکرول به بالا