Metabolismo da Glutamina, Tampões e Ação de Diuréticos

Síntese de Bicarbonato e Metabolismo da Glutamina

Além da reabsorção de bicarbonato, as células do túbulo proximal podem metabolizar a glutamina, formada no fígado a partir do metabolismo de proteínas, que gera substâncias ácidas.

Quando a glutamina chega às células do túbulo proximal, ela sofre transformações que originam bicarbonato e íon amônio (NH3). Se houver hidrogênio por perto, o NH3 se torna amônia (NH4+). A amônia tampona o hidrogênio livre, tornando o pH mais alcalino. Ao metabolizar a glutamina, reabsorve-se bicarbonato e secreta-se amônia (NH3 ou NH4), solúvel em água. O odor da urina é característico da amônia.

Sistema Tampão Amônio

A secreção de amônia é mais comum nos ductos coletores. As células do ducto coletor avaliam a acidez da urina e secretam amônia (NH3) na luz do túbulo para tamponar, unindo-se ao H+ formando NH4, que é solubilizado em água.

Sistema Tampão Fosfato

Presente no líquido intracelular e fluido tubular renal.

HCl + Na2HPO4 → NaH2PO4 + NaCl

NaOH + NaH2PO4 → Na2HPO4 + H2O

O tampão fosfato é importante nos processos finais do néfron. Na porção inicial do néfron, ocorre reabsorção de bicarbonato reutilizando hidrogênio. Os segmentos seguintes não têm mais bicarbonato, então os tampões fosfato entram em ação.

Esse tampão fosfato recolhe o hidrogênio livre secretado e o transforma em ácidos livremente excretados, pois são solúveis em água.

Controle da Excreção de H+ no Túbulo Distal e Ducto Coletor

No ducto coletor, existem as células principais, que respondem a hormônios diuréticos e aldosterona, e as células intercaladas do tipo alfa e beta, que são células “espelho”, com funções contrárias.

As células intercaladas do tipo alfa funcionam quando o interstício está com alta concentração de hidrogênio livre, como em uma acidose metabólica. Para eliminar esse hidrogênio, essas células têm uma bomba próton-ATPase na membrana luminal, que joga hidrogênio livre para a luz do tubo, para ser excretado na urina. Outra proteína importante é a próton-potássio ATPase, que usa ATP para jogar potássio para dentro da célula e hidrogênio para a luz do túbulo para ser eliminado. O potássio é extravasado para fora da célula novamente por canais de vazamento. Para balancear, essa célula ainda tem um transportador bicarbonato-cloreto que coloca cloreto para dentro e bicarbonato para fora (interstício) – devido à alta concentração de hidrogênio que foi jogado para fora.

As células intercaladas beta funcionam quando há uma baixa concentração de hidrogênio livre. Sensores percebem essas alterações regulando a ação dessas células. As células beta jogam o hidrogênio que está sendo formado na luz do túbulo para o interstício por conta do quadro de alcalose metabólica. Nesse caso, os transportadores são os mesmos, mas em lados opostos, e secretam bicarbonato.

Pessoas vegetarianas têm mais células beta que alfa, pois apresentam o metabolismo menos ácido devido à dieta. Pessoas carnívoras têm metabolismo mais ácido e, portanto, têm mais células alfa.

Ação de Diuréticos

O que são os fármacos diuréticos?

São substâncias que aumentam a taxa de fluxo da urina, promovendo um aumento na taxa de excreção renal de Na+ e H2O, ajustando o volume e a composição dos fluidos em diversas condições patológicas.

Diferentes classes de diuréticos atuam em diferentes segmentos do néfron por possuírem alvos moleculares distintos.

1. Diuréticos Osmóticos

São fármacos relativamente inertes, que levam à expansão do Líquido Extracelular, ou seja, é injetada uma molécula que torna o sangue mais hipertônico, aumentando a osmolaridade do plasma, aumentando o volume do sangue e a pressão no rim, formando mais filtrado. São livremente filtrados no glomérulo.

Principais indicações: Redução da pressão e volume de líquido cefalorraquidiano, edema cerebral, redução da pressão intraocular (glaucoma). Ex: Manitol (I.V.), Ureia (I.V.), Glicerina (V.O)

Efeito urinário: Aumentam a excreção renal de Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, HCO3-, fosfato.

Efeitos adversos: Por provocarem aumento do LEC, cefaleias, náuseas, vômitos, etc.

2. Inibidores da Anidrase Carbônica

Ação no túbulo proximal.

Impedem a ação da anidrase carbônica, resultando em mais ácido carbônico na luz do túbulo (diminuem a atividade do trocador Na+/H+, diminuindo a reabsorção de Na+ e, consequentemente, de água), o que significa que não haverá tanta água e CO2 na célula, consequentemente há mais excreção de água. Além disso, haverá menos regeneração de bicarbonato, consequentemente mais excreção de bicarbonato.

São menos usados como diuréticos propriamente ditos e mais indicados em casos de alcalose metabólica, por exemplo.

Principais indicações: Alcalose metabólica, redução de edema cerebral, redução da pressão intraocular (glaucoma), epilepsia. Ex: Acetazolamida (Diamox), Metazolamida, etc.

Efeito urinário: Aumentam a excreção renal de HCO3-, Na+, K+, Cl-, fosfatos.

Efeitos adversos: Acidose metabólica, formação de cálculos (urina alcalina).