Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Аминокислоты реабсорбируются более чем на 98% (отдельные аминокислоты, например L-валин до >99,8%). Исключениями являются глицин (96%), гистидин (94%), а также таурин (около 90%). Для аминокислот существует множество белков-переносчиков (SLC), которые обладают специфичностью к одной группе структурно-родственных L-аминокислот.

Так, в апикальной мембране клеток эпителия проксимального канальца имеются белки-переносчики, обеспечивающие сопряженный перенос Na+ и аминокислот (симпорт):

• SLC1A1 — для анионов аминокислот, таких как L-глутамат и L-аспартат (переносит 2Na+/анион аминокислот/протон Н+);
• SLC6A19 — для большинства нейтральных L-аминокислот (1Na+/нейтральная аминокислота; высокая эффективность);
• SLC7A9 — для катионов аминокислот, таких как лизин и аргинин (обмен на нейтральную аминокислоту с участием переносчика SLC3A1);
• SLC6A18 и SLC6A20 — для глицина и L-пролина (переносит 2Na+/Cl–);
• SLC36A1 и SLC36A2 — для L-пролина и глицина (вместе с протонами Н+).

Благодаря им внутриклеточные концентрации аминокислот увеличиваются в несколько раз по сравнению с концентрациями в плазме крови: таурина,

Рис. 26.17. Транспорт аминокислот. АК — аминокислоты; SLC — переносчик аминокислот. Источник: Medical physiology ... (2016)

например, в 30 раз, а L-глутамата в 50 раз. Именно поэтому выход аминокислот из клетки в интерстициальное пространство и далее — к капиллярам может осуществляться пассивно. Переносчики аминокислот стереоспецифичны. Сходные аминокислоты переносятся одним и тем же переносчиком, одна аминокислота может тормозить реабсорбцию другой аминокислоты (рис. 26.17).

В конце проксимального отдела, где концентрация аминокислот значительно понижается, транспортер SLC38А3 переносит аминокислоты в обратном направлении в клетки канальцев через базолетеральную мембрану. Этот транспорт важен для питания и клеточного метаболизма, например для синтеза ионов NH4+.

В норме небольшое количество белка попадает в фильтрат. Однако с мочой белок практически не выделяется, потому что в норме весь профильтровавшийся белок всасывается клетками проксимального сегмента нефрона.

Большие пептиды с дисульфидными мостиками, такие как альбумин, инсулин, β2-микроглобулин, поступают в клетки проксимального канальца с помощью эндоцитоза и внутри клетки расщепляются в лизосомах до аминокислот. Эндоцитоз запускается взаимодействием белка со специфическим рецепторным комплексом щеточной каемки (рис. 26.18, б). Этот процесс идет с потреблением АТФ. Белки связываются с рецепторами (комплекс мегалин–кубилин) щеточной каемки и транспортируются к основанию микроворсинок, где отшнуровываются эндоцитозные везикулы, превращающиеся внутри клетки в эндосомы. Эндосомы сливаются с лизосомами, и протеазы лизосом расщепляют захваченные белки до аминокислот. Появляющиеся при этом

Рис. 26.18. Транспорт олигопептидов, реабсорбция коротких пептидных цепочек (а); транспорт протеинов, эндоцитоз больших пептидов (б). АК — аминокислоты. Источник: Medical physio- logy ... (2016)

аминокислоты посредством переносчика везикулярной мембраны переносятся в цитоплазму. Мембрана везикулы, несущая рецепторы, снова встраивается в плазматическую мембрану, обращенную в просвет канальца. С помощью опосредованного мегалин-кубилином эндоцитоза реабсорбируются также некоторые связанные с белками витамины, например ретинол (на ретинолсвязывающем белке), кобаламин (на транс-кобаламине) и 25-OH-холекальциферол. Так 25-OH-холекальциферол попадает в клетки и под действием 1a-гидроксилазы превращается в кальцитриол.

В то же время большинство коротких пептидных цепочек (например, глюкагон, ангиотензин II, рилизинг-факторы и глутатион) настолько быстро гидролизуются пептидазами щеточной каемки, действующими в просвете канальца, что образующиеся при этом аминокислоты могут быть реабсорбированы, прежде чем они достигнут конца проксимального канальца (рис. 26.18, а).

Появление белка в моче носит название протеинурии. Она возникает в том случае, когда профильтровываются большие количества белков, вне зависимости от того, происходит это за счет высокой концентрации в плазме (избыточная протеинурия), или в связи с нарушением проницаемости фильтра (клубочковая протеинурия), или когда в поврежденном канальце реабсорбция белков значительно понижена (канальцевая протеинурия). Протеинурия может быть и в физиологических условиях, например, после тяжелой мышечной работы. В основном протеинурия имеет место в патологии при нефритах, нефропатиях, при миеломной болезни, белок в моче может появляться в результате кровотечений или инфекций в мочевыводящих путях.