Deel 2: Functionele eigenschappen van cellen in een weefsel
2.1 Epitheelcellen: integratie van transportmechanismen (EPITHELEN NIET VANBUITEN LEREN)
Transcellulair transport = doorheen de cellen
Paracellulair transport = tussen de cellen door à altijd passief
-> tight epitheel: weinig paracellulair transport
-> leaky epitheel: veel paracellulair transport
A) Epitheelfysiologie
Epitheel = barriere tussen compartimenten
-> contact tss intern (lichaams) en extern
-> assymetrische transportcellen (= bepaalt transport van gassen en stoffen)
-> produceren specifieke vloeistoffen (Bv. endolymfe, cerebrospinaal vocht)
Toepassing: Carcinoom
= abnormale groei van epitheelcel
-> verlies van contact-inhibitie (= groei stopt als cellen elkaar raken)
Opbouw epitheel
Apicale zijde: lumen (extracellulair meestal)
Basale zijde: plasma (intracellulair)
• Tight junction
= koppelen cellen mechanisch aan elkaar
à bepalen de doorlaatbaarheid v/h epitheel (paracellulair transport)
à polariseren membraan
Electrofysiologie
• Transepitheliale potentiaal (VTE)
= ladingsverschil dat gecreerd wordt door selectief transport van ionen
à door netto verplaatsing van lading over epitheel
à tussen lumen en interstitiele ruimte
à Vm aan basale en apicale membraan zijn verschillend!
• Transepitheliale weerstand
o Tight epitheel: geen transcellulair transport
à hoge weerstand
à hoge VTE
o Leaky epitheel: epitheel is relatief doorlaatbaar voor ionen
à lage weerstand
à lage VTE
32
,• Polarisering
= verschillende samenstelling van kanalen aan apicale en basolaterale zijde
à Na/K-ATPase = drijvende kracht voor transepitheliaal transport
à voor negatieve VTE moet gNa>>gK
o Ussing model voor Na-reabsorptie
Basolateraal:
1. Na/K exchanger
-> efflux 3 Na en influx 2 K
2. K-kanalen
-> efflux 2 K
Apicaal:
3. Na-kanalen
-> influx 3 Na
Paracellulair:
4. Cl-transport
TOTAAL: positieve stroom (Na+)
à Na-gradient is drijvende kracht voor influx Na+ langs apicale zijde
à netto-verplaatsing van lading zorgt voor transepitheliale potentiaal
à transepitheliale potentiaal is drijvende kracht voor Cl-transport
o Na absorptie en K secretie i/d nier en dikke darm (ter illustratie)
o Glucose opname in nier en darm VS Cl-secretie door zweetklieren (ter illustratie)
33
, B) Water transport
Transport van H2O is ALTIJD passief!!!
-> volgens osmotische gradient
-> er zijn geen ATPasen die water transporteren
- Waterpermeabel epitheel = transport van isotoon vocht (H2O + zout)
Bv. proximale tubulus (nefron)
- Waterimpermeabel epitheel = transport van zout (zonder H2O)
Bv. lus van Henle (nefron)
• Aquaporines (AQP)
= waterkanalen waardoor passief transport van water, ureum, glycerol… mogelijk is
à antidiuretisch hormoon (ADH) verhoogt het aantal AQP à water-absorptie stijgt (anti-diurese)
Bv. AQP1-4 (waterreabsorptie door nierepitheel)
• Geregelde waterabsorptie i/h distale deel v/h nefron
o Diurese = afvoeren van water/urine uit het lichaam
-> ENaC: apicale Na-influx
-> AQP2: intracellulair (geen opname van water)
o Anti-diurese à H20 retentie
-> EnaC: apicale Na-influx
-> AQP2: in apicale membraan
à absorptie water
à regeling via ADH
C) Na+ absorptie in de nier
Inleiding nierfysiologie
In het nefron wordt plasma gefilterd en geconcentreerd tot urine door de glomerulus
-> filtraat (urine) komt in verzamelbuis terecht
-> gaat naar blaas
Meeste Na-reabsorptie in proximale tubulus + lus van henle
Minder dan 10% reabsorptie in distale tubulus en collecting duct
à MAAR regulatie door hormonen in distale tubulus
34
2.1 Epitheelcellen: integratie van transportmechanismen (EPITHELEN NIET VANBUITEN LEREN)
Transcellulair transport = doorheen de cellen
Paracellulair transport = tussen de cellen door à altijd passief
-> tight epitheel: weinig paracellulair transport
-> leaky epitheel: veel paracellulair transport
A) Epitheelfysiologie
Epitheel = barriere tussen compartimenten
-> contact tss intern (lichaams) en extern
-> assymetrische transportcellen (= bepaalt transport van gassen en stoffen)
-> produceren specifieke vloeistoffen (Bv. endolymfe, cerebrospinaal vocht)
Toepassing: Carcinoom
= abnormale groei van epitheelcel
-> verlies van contact-inhibitie (= groei stopt als cellen elkaar raken)
Opbouw epitheel
Apicale zijde: lumen (extracellulair meestal)
Basale zijde: plasma (intracellulair)
• Tight junction
= koppelen cellen mechanisch aan elkaar
à bepalen de doorlaatbaarheid v/h epitheel (paracellulair transport)
à polariseren membraan
Electrofysiologie
• Transepitheliale potentiaal (VTE)
= ladingsverschil dat gecreerd wordt door selectief transport van ionen
à door netto verplaatsing van lading over epitheel
à tussen lumen en interstitiele ruimte
à Vm aan basale en apicale membraan zijn verschillend!
• Transepitheliale weerstand
o Tight epitheel: geen transcellulair transport
à hoge weerstand
à hoge VTE
o Leaky epitheel: epitheel is relatief doorlaatbaar voor ionen
à lage weerstand
à lage VTE
32
,• Polarisering
= verschillende samenstelling van kanalen aan apicale en basolaterale zijde
à Na/K-ATPase = drijvende kracht voor transepitheliaal transport
à voor negatieve VTE moet gNa>>gK
o Ussing model voor Na-reabsorptie
Basolateraal:
1. Na/K exchanger
-> efflux 3 Na en influx 2 K
2. K-kanalen
-> efflux 2 K
Apicaal:
3. Na-kanalen
-> influx 3 Na
Paracellulair:
4. Cl-transport
TOTAAL: positieve stroom (Na+)
à Na-gradient is drijvende kracht voor influx Na+ langs apicale zijde
à netto-verplaatsing van lading zorgt voor transepitheliale potentiaal
à transepitheliale potentiaal is drijvende kracht voor Cl-transport
o Na absorptie en K secretie i/d nier en dikke darm (ter illustratie)
o Glucose opname in nier en darm VS Cl-secretie door zweetklieren (ter illustratie)
33
, B) Water transport
Transport van H2O is ALTIJD passief!!!
-> volgens osmotische gradient
-> er zijn geen ATPasen die water transporteren
- Waterpermeabel epitheel = transport van isotoon vocht (H2O + zout)
Bv. proximale tubulus (nefron)
- Waterimpermeabel epitheel = transport van zout (zonder H2O)
Bv. lus van Henle (nefron)
• Aquaporines (AQP)
= waterkanalen waardoor passief transport van water, ureum, glycerol… mogelijk is
à antidiuretisch hormoon (ADH) verhoogt het aantal AQP à water-absorptie stijgt (anti-diurese)
Bv. AQP1-4 (waterreabsorptie door nierepitheel)
• Geregelde waterabsorptie i/h distale deel v/h nefron
o Diurese = afvoeren van water/urine uit het lichaam
-> ENaC: apicale Na-influx
-> AQP2: intracellulair (geen opname van water)
o Anti-diurese à H20 retentie
-> EnaC: apicale Na-influx
-> AQP2: in apicale membraan
à absorptie water
à regeling via ADH
C) Na+ absorptie in de nier
Inleiding nierfysiologie
In het nefron wordt plasma gefilterd en geconcentreerd tot urine door de glomerulus
-> filtraat (urine) komt in verzamelbuis terecht
-> gaat naar blaas
Meeste Na-reabsorptie in proximale tubulus + lus van henle
Minder dan 10% reabsorptie in distale tubulus en collecting duct
à MAAR regulatie door hormonen in distale tubulus
34