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Biochimica del rene
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Di cosa parla
- FUNZIONI:
- Eliminazione di prodotti finali del metabolismo e molecole estranee (farmaci, droghe).
- Controllo della concentrazione di diverse sostanze (albumina, glucosio) e riassorbimento di intere proteine.
- Regolazione dell'assorbimento di acqua.
- Regolazione del pH ematico (7.37-7.42), tramite sistemi tampone principali del sangue: CO2/bicarbonato, tampone proteico e tampone fosfato.
- Il rene agisce nel controllo del pH plasmatico in maniera diretta (eliminazione/riduzione dell'assorbimento di protoni) o indiretta (attraverso il sistema tampone del bicarbonato).
- Produzione ormonale di EPO (eritropoietina), calcitriolo e renina.
- STRUTTURA E METABOLISMO:
- Formato da unità ripetute (nefroni), caratterizzati da una parte midollare e una corticale.
- Parte midollare: poco vascolarizzata, con metabolismo glicolitico (consuma glucosio, rilascia lattato, formando un ciclo di Cori).
- Parte corticale: maggiormente vascolarizzata, con metabolismo ossidativo (acidi grassi e lattato per produrre ATP) e spiccata gluconeogenesi (da amminoacidi e glicerolo).
- Substrato energetico principale: lattato in condizioni normali, acidi grassi in condizioni di digiuno, glutammina in caso di acidosi (per produrre ammoniaca tamponante).
- Regolazione del pH mediata dalla glutammina che entra nel tubulo contorto prossimale.
- ASSORBIMENTO:
- Filtrazione: La struttura glomerulare contenuta nella capsula di Bowman produce ultrafiltrato. La barriera di filtrazione è composta da endotelio, membrana basale e podociti.
- Recupero delle parti utili e elaborazione dell'urina (Tubulo prossimale):
- Recupero di proteine (tramite recettori cubilina e megalina).
- Assorbimento di amminoacidi (cotrasporto Na+/amminoacido, cotrasporto amminoacido/protone, antiporto amminoacidico). Difetti possono causare patologie (es. cistinuria, morbo di Hartnub).
- Assorbimento di glucosio (ingresso tramite SGLT-2/SGLT-1, uscita tramite GLUT2/GLUT1). Difetti causano diabete renale.
- Inizio del riassorbimento di sali (sodio, potassio, carbonati, fosfati, parte dell'acqua), regolato dall'aldosterone (tramite NHE-3).
- Rilascio di urea e acido urico.
- Sintesi e rilascio di calcitriolo.
- Ansa di Henle discendente.
- CONTROLLO ORMONALE:
- ADH (Ormone antidiuretico): secreto dalla neuroipofisi, aumenta la permeabilità all'acqua, riducendo l'assorbimento di acqua in caso di iperventilazione/diabete insipido.
- ALDOSTERONE: facilita l'assorbimento del sodio nel tubulo distale. La sua produzione è regolata dal sistema renina-angiotensina (angiotensinogeno → angiotensina I → angiotensina II tramite ACE).
- FATTORE NATRIURETICO ATRIALE (ANF): prodotto dal cuore, controlla la filtrazione glomerulare, aumenta la filtrazione, diminuisce il riassorbimento del sodio e inibisce la renina.