Абсорбция и секреция воды

Предыдущая6789101112131415161718192021Следующая

Абсорбция воды преимущественно связана с транспортным вектором ионов Na+ — от апикальной к базолатеральной поверхности мембраны энтероцитов, т.е. из просвета кишечника в просвет кровеносных сосудов, в то время как секреция воды ассоциирована преимущественно с транспортным вектором ионов Cl– — от базолатеральной к апикальной поверхности мембраны энтероцитов, т.е. из просвета кровеносных сосудов в просвет кишечника. Перемещение воды может происходить и через парацеллюлярное пространство, просвет которого регулируется тесными межклеточными контактами. Эпителиоциты кишечника экспрессируют несколько аквапоринов AQP3, AQP4, AQP6, AQP7 и AQP8, но их роль в кишечнике изучена недостаточно [7, 18].

В патогенетической основе диареи лежат патоген-индуцированные изменения в направлении движения ионов и воды через эпителиальный пласт слизистой оболочки кишечника, проявляющиеся преобладанием активности секреции над потенциальными возможностями механизмов реабсорбции, что приводит к существенному увеличению объема жидкости в просвете кишечника. В настоящее время выделяют три патогенетических варианта диареи: инвазивный, секреторный и осмотический. Обезвоживание развивается, как правило, при секреторном и осмотическом типе диареи [5, 15]. Секреторная диарея характерна для большинства диарей, протекающих с поражением тонкого кишечника. Инфекционные кишечные агенты могут способствовать увеличению объема жидкости в просвете кишечника, как непосредственно, модулируя процессы переноса ионов эпителиальными клетками и изменяя уровень барьерной функции эпителия слизистой оболочки, так и косвенно, вследствие развития воспаления, индукции синтеза нейропептидов или уменьшения площади эпителиальной поверхности, поглощающей жидкость. Так, кишечные инфекционные патогены, модулируя активность трансмембранных молекулярных транспортеров — SGLT1, NHE3, Cl–/HCO–3, CFTR, CLCA, DRA, усиливают секрецию в просвет кишечника ионов Cl– и воды секреторными клетками кишечных крипт и подавляют абсорбцию из просвета кишечника ионов Na+ и глюкозы клетками ворсинок. Нарушение тесных межклеточных контактов обусловливает усиление перемещения тканевой жидкости через парацеллюлярное пространство в просвет кишечника. Уменьшение экспрессии аквапоринов также приводит к снижению объема всасывания жидкости из внутрикишечного пространства (рис. 3). Увеличение объема воды в просвете кишечника обуславливает развитие диареи [12].

Метод ПРТ был разработан после открытия тесной взамосвязи транспортных механизмов натрия и глюкозы в энтероцитах. Было показано, что ионы Na+ более эффективно всасываются из просвета кишечника транспортером SGLT1 в присутствии глюкозы или галактозы. Существует представление, что транспортер SGLT1 характеризуется наличием поверхностного воротного протеина, связывающего глюкозу на входе в транспортную систему, и двух параллельных взаимодействующих каналов — для ионов натрия и глюкозы. Исходно глюкозный и натриевый каналы находятся в неактивном состоянии. При связывании глюкозы с аллостерическим центром воротного протеина активируется натриевый канал, и ионы Na+ транслоцируются через мембрану клетки в интрацеллюлярное пространство. На определенном этапе движения ионов Na+ по каналу происходит активация трансмембранного глюкозного канала, через который начинает транспортироваться первоначально зафиксированная на воротном устройстве молекула глюкозы. Освобождение воротного протеина от молекулы глюкозы приводит к дезактивации натриевого канала. Перемещение ионов натрия создает осмотический градиент, в связи с чем происходит пассивное передвижение молекул воды в клетку. Таким образом, всасывание воды является вторичным по отношению к активному транспорту натрия и глюкозы. Стехиометрия транспорта Nа+ : глюкоза : Н2О составляет 2 : 1 : 210 (рис. 4) [4].



Этот мощный механизм обеспечивает всасывание половины суточного количества воды из тонкой кишки. Механизм сотранспорта ионов Na+ и глюкозы является физиологической основой для аргументации применения ПРТ при купировании секреторной диареи. Ионы Na+, вошедшие в клетку вместе с глюкозой через мембрану щеточной каймы (транспортер SGLT1), выкачиваются в кровь через базолатеральную мембрану 3Na+/2K+-насосом, а глюкоза через базолатеральную мембрану транспортируется в кровь за счет облегченной диффузии [4]. Растворы, предназначенные для ПРТ, содержат в оптимальном соотношении ионы натрия и глюкозу, что обеспечивает максимальный уровень всасывания натрия и воды в кишечнике [12].

Осмотическая диарея характерна для вирусных диарей, которые сопровождаются избыточным скоплением различных веществ в полости кишечника. Характерное вирус-индуцированное поражение энтероцитов ворсинок слизистой оболочки кишечника обусловливает развитие дисахаридазной, преимущественно лактозной, недостаточности, которая приводит к избыточному накоплению веществ с высокой осмотической активностью, предопределяя повышение осмолярности химуса и передвижение воды из низкоосмолярной межклеточной жидкости в просвет кишечника. Увеличение объема «водянистого» химуса ведет к возникновению диареи. Применение гипоосмолярных растворов при осмотической диарее позволяет снизить гиперосмолярность химуса [5, 15].


3421597340296929.html
3421652284401677.html
    PR.RU™