Quando os rins filtram o sangue para remover produtos residuais, eles inicialmente passam o sangue através de uma membrana que remove grandes moléculas como proteínas, mas permite que produtos residuais, sais, moléculas de água, aminoácidos e açúcares como a glicose passem Através dos. Para garantir que moléculas valiosas como glicose e aminoácidos não sejam excretadas junto com os produtos residuais, o rim deve reabsorvê-los. A reabsorção de glicose é um processo que ocorre no túbulo proximal.
Filtrando Sangue nos Néfrons
O sangue flui para o rim através da artéria renal, que se ramifica e se subdivide em vasos menores para fornecer sangue aos néfrons. Os néfrons são as unidades funcionais do rim que realizam a filtração e a reabsorção propriamente ditas; há aproximadamente um milhão deles em cada rim humano adulto. Cada néfron é composto por uma rede de capilares onde ocorre a filtração e a reabsorção.
Filtração de glicose no glomérulo
O sangue flui através de uma bola de capilares chamada glomérulo. Aqui, a pressão arterial causa água, sais dissolvidos e pequenas moléculas como produtos residuais, aminoácidos e glicose para vazar através das paredes dos capilares em uma estrutura chamada cápsula de Bowman, que envolve o glomérulo. Esta etapa inicial remove os produtos residuais do sangue, evitando a perda de células como glóbulos vermelhos ou proteínas, mas também remove moléculas valiosas como a glicose da corrente sanguínea. A remoção dos solutos necessários leva à próxima etapa no processo de filtração: reabsorção.
Reabsorção de glicose nos rins
A porção tubular do néfron consiste no túbulo proximal, na alça de Henle e no túbulo distal. Os túbulos distais e os túbulos proximais desempenham funções opostas. Enquanto o túbulo proximal reabsorve solutos para o suprimento de sangue, o túbulo distal secreta solutos residuais que serão excretados na urina. A reabsorção de glicose ocorre no túbulo proximal do néfron, um tubo que sai da cápsula de Bowman. As células que revestem o túbulo proximal recapturam moléculas valiosas, incluindo glicose. O mecanismo de reabsorção é diferente para diferentes moléculas e solutos. Para a glicose, há dois processos envolvidos: o processo pelo qual a glicose é reabsorvida através da membrana apical da célula, ou seja, a membrana do célula que está voltada para o túbulo proximal e, em seguida, o mecanismo pelo qual a glicose é desviada através da membrana oposta da célula para o corrente sanguínea.
Cotransportadores de glicose dependentes de sódio
Embutidas na membrana apical das células que revestem o túbulo proximal estão proteínas que agem como minúsculas bombas para conduzir os íons de sódio para fora da célula e os íons de potássio para dentro, gastando a energia celular armazenada no processo. Esta ação de bombeamento garante que a concentração de íons de sódio seja muito maior no túbulo proximal do que na célula, como bombear água para um tanque de armazenamento no topo de uma colina para que possa funcionar enquanto flui de volta baixa.
Os solutos dissolvidos na água tendem a se difundir naturalmente de áreas de alta para baixa concentração, o que faz com que os íons de sódio fluam de volta para a célula. A célula aproveita esse gradiente de concentração usando uma proteína chamada glicose dependente de sódio cotransportador 2 (SGLT2), que acopla o transporte da membrana cruzada de um íon de sódio ao transporte de uma glicose molécula. Essencialmente, o SGLT2 é um pouco como uma bomba de glicose alimentada por íons de sódio que tentam voltar para a célula.
Transportador de glicose: GLUT2
Uma vez que a glicose está dentro da célula, devolvê-la à corrente sanguínea é um processo simples. Proteínas chamadas transportadores de glicose ou GLUT2s estão embutidos na membrana celular adjacente à corrente sanguínea e transportam a glicose através da membrana de volta ao sangue. Normalmente, a glicose está mais concentrada dentro da célula, de modo que a célula não precisa gastar energia para este último estágio. O GLUT2 desempenha um papel amplamente passivo, como uma porta giratória que permite que as moléculas de glicose de saída escapem. Nem toda a glicose pode ser reabsorvida em pessoas com hiperglicemia ou açúcar elevado no sangue. O excesso de glicose deve ser secretado pelo túbulo distal e eliminado na urina.
