Sécrétion tubulaire des acides et bases organiques
- Mécanisme
- Pour compléter
Le tubule proximal extrait du sang de nombreux médicaments et déchets et les rejette dans l'urine, même ceux liés aux protéines.
Aussi appelé: Transporteurs OAT et OCT, Sécrétion des médicaments
Voir en 3D: Reins
De quoi s'agit-il
En plus de filtrer, le rein sécrète activement des anions et des cations organiques dans le segment droit du tubule proximal. Les anions entrent dans la cellule depuis le sang par OAT1 et OAT3 et sortent vers la lumière par MRP2/MRP4 et d'autres ; les cations entrent par OCT2 et sortent par MATE en échange de H⁺. Comme la sécrétion prend les molécules même liées à l'albumine, elle épure des substances à peine filtrées. Les transporteurs étant partagés, les substances entrent en compétition entre elles : c'est la base de nombreuses interactions.
Fonctionnement, étape par étape
- La Na⁺/K⁺-ATPase crée un gradient de Na⁺ qui maintient l'α-cétoglutarate élevé dans la cellule.
- OAT1/OAT3 échangent cet α-cétoglutarate contre un anion organique du sang : l'anion entre contre son gradient.
- L'anion sort vers la lumière par des transporteurs apicaux (MRP2, MRP4, OAT4) et est excrété.
- Les cations entrent par OCT2, aidés par l'intérieur cellulaire négatif, et sortent par MATE1/MATE2-K en échange de H⁺ luminaux.
- En prenant la fraction libre, la sécrétion déplace l'équilibre et libère davantage de médicament de l'albumine : elle peut épurer presque tout ce qui arrive.
- Les transporteurs sont saturables et partagés : deux substances de la même classe se ralentissent mutuellement.
The nephron: segments, transporters and diuretics
Na⁺ reabsorbed ≈ 65–70%Water reabsorbed ≈ 65–70%
Proximal tubule
- What it does: Reabsorbs ≈ 65–70% of filtered Na⁺ and water (isosmotically), nearly all glucose and amino acids, ≈ 80% of HCO₃⁻ and most K⁺ and phosphate. Secretes organic acids and bases (many drugs) and makes NH₄⁺ from glutamine.
- Transporters: NHE3 (Na⁺/H⁺) with carbonic anhydrase; SGLT2 (early segment, ≈ 90% of glucose) and SGLT1; NaPi-2a (phosphate); basolateral Na⁺/K⁺-ATPase.
- Hormones: Ang II stimulates NHE3 (more Na⁺ and HCO₃⁻: contraction alkalosis); PTH inhibits NaPi-2a (phosphaturia) and activates 1α-hydroxylase (active vitamin D).
- Drugs: Carbonic anhydrase inhibitors (1), SGLT2 inhibitors (2) and osmotic diuretics (3, with the thin descending limb).
- Disorders: Fanconi syndrome (loses glucose, amino acids, phosphate and HCO₃⁻); type 2 (proximal) renal tubular acidosis; familial renal glucosuria (SGLT2).
- Glomerulus and arterioles
- Proximal tubule
- Thin descending limb
- Thin ascending limb
- Thick ascending limb
- Distal convoluted tubule
- Collecting tubule and duct
- Juxtaglomerular apparatus (macula densa)
- Cortex
- Medulla
- Interstitial osmolality (≈ 300 → 1200 mOsm/kg)
Les deux systèmes de sécrétion
| Système | Entrée (côté sang) | Sortie (lumière) | Exemples |
|---|---|---|---|
| Anions organiques | OAT1, OAT3 | MRP2, MRP4, OAT4 | PAH, pénicillines, furosémide, thiazidiques, méthotrexate, AINS, urate |
| Cations organiques | OCT2 | MATE1, MATE2-K | Créatinine, metformine, cimétidine, triméthoprime, dopamine |
Corrélation clinique
- Dans la MRC, les anions organiques urémiques s'accumulent et entrent en compétition avec les diurétiques pour les OAT : moins de médicament atteint la lumière, ce qui ressemble à une résistance aux diurétiques.
- L'acide urique est géré à la fois par réabsorption (URAT1) et par sécrétion ; les médicaments qui modifient cet équilibre influent sur la goutte.
- Une légère hausse de la créatinine après l'introduction du triméthoprime peut refléter un blocage de la sécrétion plutôt qu'une atteinte rénale.
Testez-vous
Réfléchissez à la réponse, puis touchez la question pour la voir.
Pourquoi la clairance du PAH peut-elle approcher le débit plasmatique rénal alors que seulement 20 % environ du PAH est filtré ?
Les OAT proximaux sécrètent presque tout le PAH resté dans le plasma péritubulaire : entre filtration et sécrétion, ≈90 % du PAH apporté est éliminé.
Un patient commence le triméthoprime et sa créatinine augmente légèrement, sans changement de l'urée ni de la diurèse. Quelle est l'explication ?
Le triméthoprime entre en compétition avec la créatinine pour la sécrétion des cations organiques (OCT2/MATE) : moins de créatinine est sécrétée et son taux augmente sans changement du DFG réel.
Pourquoi les diurétiques de l'anse ont-ils besoin de la sécrétion tubulaire pour agir ?
Ils sont largement liés à l'albumine et à peine filtrés ; ils atteignent la lumière de l'anse par les OAT proximaux, et leur cible (NKCC2) se trouve du côté luminal.
Voir en 3D
Les structures de l'anatomie 3D de Durgical où cela se passe.
Thèmes liés
- Transport dans le tubule proximal
- Mesurer le DFG et le débit plasmatique : inuline, créatinine, PAH et fraction de filtration
- Clairance rénale
- Où et comment agissent les diurétiques
Maladies liées
En pharmacologie
Contenu pédagogique de physiologie ; ce n'est ni un guide diagnostique ni un guide thérapeutique et il ne remplace pas l'avis d'un professionnel de santé. Les valeurs sont des références approximatives. Aucune posologie n'est indiquée.
Sources: Gout (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024).
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Modèle représentatif, à des fins éducatives uniquement.