Le variazioni di ph nei liquidi organici devono mantenute entro limiti molto ristretti (mammiferi tra ). La stabilità del ph è insidiata da

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1 Le variazioni di ph nei liquidi organici devono mantenute entro limiti molto ristretti (mammiferi tra ). La stabilità del ph è insidiata da acidi forti (solforico, cloridrico e fosforico) prodotti nel corso del metabolismo proteico. 1

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5 Durante la sua giornaliera regolazione dell equilibrio acido-base il rene riassorbe circa 4320 mm di bicarbonato filtrato dai glomeruli elimina 70 meq e rigenera circa 70 mmoli di bicarbonato utilizzato per la titolazione di acidi non volatili. I tubuli renali riassorbono e rigenerano bicarbonato fondamentalmente tramite secrezione di idrogenioni. I principali sistemi di secrezione di protoni sono rappresentati dallo scambiatore Na/H e dall ATPasi protonica di tipo vaculare. Il rene ha la > quantità di V-ATPasi di ogni altro tessuto nei mammiferi ed è responsabile per più di metà della totale escrezione renale di protoni. Il tubulo contorto prossimale ha il ruolo per il riassorbimento di massa del bicarbonato ne riassorbe circa l 80% del carico filtrato. La V-ATPasi è presente nelle prime porzioni del tubulo prossimale a livello delle membrana plasmatiche apicali delle cellule renali ed è responsabile del % della secrezione di protoni da parte del tubulo. Il tratto spesso ascendente dell ansa di Henle ed il tubulo contorto distale contribuisce per il 10 % circa (la V-ATPasi per il 10-15; 20-40% della secrezione totale). Il dotto collettore è responsabile per il riassorbimento del bicarbonato residuo e per un addizionale secrezione di ioni idrogeno tamponati dalla presenza di tamponi non bicarbonato, che determinano formazione di nuovo bicarbonato. A questo livello sono presenti cellule intercalate (circa il 40% del totale) di due tipi alfa secernenti acido e beta secernenti bicarbonato; un terzo tipo gamma è stato riscontrato. A livello delle cellule intercalate sia di un tipo che dell altro, ma con diversa polarizzazione. 5

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8 Il tubulo contorto prossimale esprime V-ATPasi con distinte proprietà enzimatiche che contiene la isoforma B2 e il polipeptide E variabile. Proteine regolatorie citosoliche possono regolare l attività della V-ATPasi del tubulo prossimale alterando direttamente le sue caratteristiche cinetiche. Il gradiente elettrochimico attraverso le membrane può alterare le cinetiche delle V- ATPasi. Il dotto collettore esprime V-ATPasi contenenti la isoforma B1 e un singolo polipeptide E hanno distinte proprietà enzimatiche. Anche in questo caso proteine citosoliche possono influenzare le caratteristiche cinetiche. Nelle cellule intercalate alfa, il numero di V-ATPasi espresse sulle membrane luminali è controllato fisiologicamente in risposta a modificazioni della tensione parziale di anidride carbonica nel sangue o dalla concentrazione di bicarbonato plasmatico, attraverso un traffico mediato da vescicole di membrana. Nelle cellule intercalate beta il numero delle V-ATPasi attive può essere controllato tramite assemblamento o disassemblamento delle sub-unità che costituiscono il trasportatore in risposta diretta al ph extracellulare Il controllo della secrezione renale di protoni può essere classificato in risposta acuta (minuti e ore), facilmente reversibile, e risposta cronica che avviene in ore e giorni. Reclutamento tramite traffico vescicolare. A livello di cellule intercalate la distribuzione delle V-ATPasi è dinamica per cui esse sono presenti sulle membrane plasmatiche e su un sistema tubulo vescicolare che a seconda delle esigenze può traslocare le V-ATPasi sulle membrane. Nel caso di acidosi 8

9 Acidosi metabolica e respiratoria stimola riassorbimento HCO 3 - tramite acidificazione del liquido intracellulare delle cellule tubulari renali che favorisce: 1) instaurazione di un gradiente favorevole all uscita dei protoni mediato dal Na + /H + del tubulo prossimale; 2) inserimento di un > numero di H + -ATPasi sulle membrane plasmatiche delle cellule intercalate (dotto collettore). 9

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