Filtração e reabsorção de glucose no rim

Transportadores de glicose no rim:

A glicose é a principal fonte de energia nos eucariotas e o principal combustível que fornece energia para a atividade metabólica regular nos seres humanos

• Sendo uma molécula polar, a glucose não é solúvel na membrana plasmática e tem de ser transportada através dela por proteínas transportadoras, denominadas transportadores de glucose
• Os transportadores de glucose dividem-se em duas famílias:
• os transportadores de glucose de difusão facilitada (GLUTs)
• (SGLTs)
• tanto os GLUTs como os SGLTs pertencem a uma das 43 famílias de genes de transportadores de soluto (SLC1-SLC43)
  
  
• os transportadores de glicose desempenham um papel essencial na manutenção da euglicemia, não só determinando a captação de glicose em todos os tipos celulares, mas também libertando glicose do fígado quando os níveis de glicose circulante diminuem
  • estes transportadores são também responsáveis pela absorção da glicose da dieta no intestino e pela reabsorção da glicose do filtrado glomerular nos rins
    
    
• o transporte transepitelial de glicose nas células do intestino delgado, dos túbulos proximais renais e dos ductos das glândulas salivares ocorre pela ação coordenada de
  • SGLTs que permitem o influxo de glucose através da membrana luminal,
  • e dos GLUT que permitem o efluxo de glucose através da membrana basolateral
    

Filtração e reabsorção de glucose no rim

• num adulto saudável, aproximadamente 180 g de glicose são filtrados pelo glomérulo todos os dias
  • em circunstâncias normais, quase toda esta glucose é reabsorvida e menos de 1% é excretada na urina
    
    
  • a reabsorção da glucose nos túbulos é um processo com várias etapas que envolve vários mecanismos de transporte
    • a glicose é filtrada através do túbulo e depois transportada pelas células epiteliais tubulares através da membrana basolateral para o capilar peritubular. Em condições óptimas, quando a carga tubular de glicose é de aproximadamente 120 mg/min ou inferior, não há perda de glicose na urina
      • no entanto, quando a carga de glucose excede aproximadamente 220mg/min (limiar de glucose), a glucose começa a aparecer na urina
        
        
    • o nível de glucose no sangue necessário para fornecer uma tal carga tubular abrange uma gama de valores no ser humano. Um estudo sobre este processo indicou que a concentração de glicose no sangue necessária para ultrapassar o limiar tubular de glicose variava entre 130 e 300mg/dl (1)
      • além disso, o estudo encontrou uma relação entre a idade e o aumento dos limiares
      • cerca de 90% da glicose filtrada é reabsorvida pela elevada capacidade de absorção do transportador cotransportador sódio-glicose 2 (SGLT2) no segmento convoluto do túbulo proximale cerca de 10% da glicose filtrada é reabsorvida pelo transportador SGLT1 no segmento reto do túbulo proximal descendente
        • como resultado, não aparece glicose na urina
          
          
      • a a capacidade renal máxima de reabsorção tubular (Tm) de glucose é maior em modelos animais com diabetes de tipo 1 e de tipo 2
        • em pessoas com diabetes de tipo 1, Mogensen et al. demonstraram que a Tm da glucose está aumentada. Foram registados resultados contraditórios em doentes com diabetes de tipo 2
        • clinicamente, a causa mais comum de glicosúria é a diabetes
          • os doentes não excretam glicose na urina até que a concentração de glicose no sangue seja superior a 180mg/dl, o que não ocorre normalmente em pessoas sem diabetes (3)
• o transporte transepitelial de glicose envolve duas classes de transportadores de glicose, os SGLT e os transportadores de glicose por difusão facilitada (GLUT)
  • a reabsorção renal de glicose ocorre principalmente no segmento S1 do túbulo proximal pela ação coordenada do SGLT2 e do GLUT2 localizados nas membranas luminal e basolateral, respetivamente
  • apenas uma quantidade pequena e residual de glucose é reabsorvida no segmento S3, onde o SGLT1 está presente na membrana luminal, co-expresso com o GLUT1 na membrana basolateral
  • a absorção intestinal de glicose ocorre maioritariamente no duodeno e na porção inicial do jejuno, e envolve a co-expressão de SGLT1 e GLUT2
    • em todos estes processos, Os SGLTs presentes na membrana luminal transportam a glicose do lúmen para o meio intracelular, onde a glicose se acumula gerando um gradiente que favorece o seu transporte através dos GLUTs na membrana basolateral, do citoplasma para o interstício

Referências:

• Butterfield WJH, Keen H, Whichelow MJ. Variações do limiar de glucose renal com a idade. BMJ 1967;4:505-7.
• Mogensen CE. Capacidade máxima de reabsorção tubular de glucose e hemodinâmica renal durante a infusão rápida de glucose hipertónica em indivíduos normais e diabéticos. Scan J Clin Lab Invest 1971;28:101-9.
• Kamran M, Peterson RG, Dominguez JH. Sobreexpressão do gene GLUT2 em túbulos proximais renais de ratos Zucker diabéticos. J Am Soc Nephol 1997;8:943-8.
• Wright EM. Renal Na-glucose transporters. Am J Physiol Renal Physiol 2001;280:F10-F18.