Renal Tubule 총정리


Renal Tubule 총정리



1. Proximal tubule




Type II RTA (Proximal RTA)

Proximal tubule 에서의 HCO3- loss
대부분 autoimmune 이나, Drug 등에 의해 발생한 secondary RTA, Fanconi's syndrome
    --> 약 중에 Cisplatin, ifosfamide, Tenofovir 등이 흔하다.
  - hyperphosphaturia, hyperuricosuria, hypercalciuria, non-selective aminoaciduria, osteomalacia + Glucosuria 등 (Proximal tubulopathy)
  - HCO3- 이온의 재흡수가 안되어 Collecting duct 에서 lumen 내 음이온이 증가하면서 K 배설도 증가 --> Hypokalemia
  - FE(HCO3-) 가 15% 이상.
  - 치료 : Bicarbonate (5~15 mmol/kg/day) 및 Vit D, K 보충 <-- alkali 투여량이 많은 편.
*Urine AG 은 (-) : 암모늄이온 형태로 배설이 증가 (재흡수가 안되므로)
*Urine pH < 5.5 (HCO



* Tubulointerstitial disease

수질과 유두 구조를 침범하는 세뇨관 간질성 신질환 환자
  - 요농축 장애 --> 야뇨, 다뇨 증상
  - 근위 세뇨관 이상 --> Fanconi syndrome 양상
  - 단백뇨는 주로 저분자 단백. (드물게 2g/day 이상)


...



2. Henle loop






3. Thick ascending loop




Bartter syndrome -- Furosemide

NKCC, ROMK, CIC-Kb channel 에 문제가 생기면 Bartter syndrome
마치 Furosemide 사용한 효과
--> Hypokalemia, Hypocalcemia, Hypomagnesemia & Hypercalciuria


...



4. Distal tubule and Collecting duct





Gitelman syndrome -- Thiazide

DCT (Distal convoluted tubule) 의 Na-Cl cotransporter (NCCT) 에 문제가 생기면 Gitelman syndrome
마치 thiazide 사용한 효과

Na 가 재흡수되지 않아 hypovolemia 발생, 이로 인해 RAS activation
--> hyperaldosteronism --> ENaC activation --> K 와 H 이온의 분비 증가 --> Hypokalemia, Alkalosis
Tubular calcium 의 재흡수 증가 --> Hypocalciuria

* Batter syndrome 에 비해 hypokalemia 는 mild~moderate 하게 일어난다.
* Batter syndrome 에서 Hypomagnesemia 가 20% 정도뿐이라면, Gitelman 에서의 hypomagnesemia 는 80% 정도에서 일어난다.
  --> Distal convoluted tube 에서는 Mg 재흡수에 대한 선택적인 조절이 active 하게 발생하여 소변의 배출을 결정하는 마지막 단계로서 중요하기 때문.
  --> NCC 로 형성해 놓은 negative-voltage gradient 로 인해 Mg 은 TRPM6 channel 에 통해 선택적으로 유입되어야 하는데, 안되기 때문.




Liddle syndrome -- Spironolactone 과 반대

Collecting duct 에서 ENaC 이 overactivation 하면 Liddle syndrome
hyperaldosteronism 처럼 보이는데, serum renin, aldosterone 은 낮다.
혈압이 높고, hypokalemia, metabolic alkalosis





Type I RTA (distal RTA)

Collecting duct 에서 NH4+ 배설이 안됨.
Impaired distal acidification
CKD 외에 Sjogren 증후군, SLE 등이 흔한 기저질환. 
Collecting duct 의 H+ ATPase mutation (AR 형태), Cl- bicarbonate exchanger mutation (AD 형태) 으로 발생함.
metabolic acidosis, hypokalemia 발생.
acidosis 보상을 위해 proximal tubule 에서 HCO3- 재흡수 증가되면서 citrate 재흡수도 같이 증가 --> hypocitraturia
bone ALP buffer 증가하면서 bone resorption 증가 --> hypercalciuria, osteomalacia, nephrocalcinosis, calcium phosphate stone 형성
진단 : Urine acid loading test 에도 urine pH 가 5.5 이상인 경우.
치료 : bicarbonate (early onset), potassium citrate (late onset) <-- 알칼리 투여량은 1~2 mmol/kg/day 로 적은편.
*Urine AG 은 (+) : 암모늄 이온의 형태로 배설이 감소
*Urine pH > 5.5





Type IV RTA (hyporeninemic hypoaldosteronism)

generalized distal nephron dysfunction
--> mineralocorticoid deficiency, mineralocorticoid resistance
Hyprekalemia
노인, DM, amyloidosis, tubulointerstitial disease 등에서 발생.
치료 : 원인질환 치료, Fludrocortisone 이 도움이 될 수 있으며, loop diuretics 와 같이 투약하는 것이 선호됨.
*Urine AG 은 (+) : 암모늄 이온의 형태로 배설이 감소
*Urine pH < 5.5







...



* Magnesium

  - Filtered through the glomeruli (vs. Bound to non-filterable proteins)
    : About 80% of the total plasma Mg
  - Proximal tubule : 15–20% is reabsorbed
  - Thick ascending limb (TAL) of Henle’s loop : 55–70% (Passive)
  - Distal convoluted tubule (DCT) : only 5–10%
    : Mediates the selective regulation of Mg reabsorption
    : Determining the final urinary excretion (Active)
  - Only 3–5% of the filtered load normally appears in the urine.

Magnesium 은 여과되지 않는 단백질에 결합한 Mg 20% 정도를 제외하고 80% Mg 은 여과되어 15~20% 는 Proximal tubule 에서, 55~70% 는 Henle’s loop 의 Thick ascending limb 에서 Passive 하게 흡수되며, Distal convoluted tubule 에서는 5~10% 정도 흡수되고, 약 3~5% 정도의 Mg 만 urine 으로 배설됩니다. 특히 Distal convoluted tube 에서는 Mg 재흡수에 대한 선택적인 조절이 active 하게 발생하여 소변의 배출을 결정하는 마지막 단계로서 중요합니다.

Distal convuluted tubule 의 모식도를 보면, apical membrane 에서 NCC 를 통해 Na+, Cl- 가 세포내로 유입이 됩니다. 또한 K+ 는 ROMK, Kv1.1 channel 에 의해 back leak 가 발생하는데, 이로 인해 세팅된 negative-voltage gradient 로 인해 Mg 은 TRPM6 channel 에 통해 선택적으로 유입이 됩니다. 

한편 TRPM6 channel 은 insulin 및 EGF 등에 의한 cell signaling 으로 channel 수가 많아지고 activation 될 수 있습니다. 세포내로 들어온 Mg 는 paralbumin 과 결합한 상태로 존재하며, basolateral membrane 에서 Na-K ATPase 는 Na+ gradient를 만들게 되며, 이렇게 생성된 Na gradient 에 의해 Mg 는 SLC41A3 를 통해 Na+ 와 함께 혈액으로 흡수됩니다.

여기서 Na-K ATPase 의 감마 subunit 을 구성하는 단백질이 FXYD2 이며, FXYD2 단백질의 생성은 HNF1B transcription factor 에 의해 조절됩니다.








* 관련 포스팅 :


끝.
2019-01-06 오후 8:26


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