Abstract

Mișcarea apei în și din celule este un proces biologic fundamental care este esențial pentru viață. O astfel de mișcare a apei nu numai că reglează activitatea celulelor individuale, dar este, de asemenea, responsabilă pentru funcționarea multor sisteme de organe și pentru menținerea echilibrului hidric al întregului organism. Se bănuia de mult timp că mișcarea apei prin membranele celulelor biologice este într-un fel îmbunătățită sau facilitată de pori sau canale, dar căutarea pentru identificarea acestor canale a fost lungă și anevoioasă. Așa cum se întâmplă adesea în știință, secretul canalului de apă a fost în cele din urmă descoperit din întâmplare, în 1992, de către Peter Agre și colegii săi de la Universitatea Johns Hopkins din Baltimore, care lucrau la proteinele membranei celulelor roșii din sânge. Acest „prim” canal de apă a fost numit inițial CHIP28 și este acum cunoscut sub numele de aquaporina 1. Agre a primit Premiul Nobel pentru chimie în 2003 pentru această descoperire. În prezent, există 13 aquaporine cunoscute la mamifere, distribuite în majoritatea țesuturilor, dar multe altele au fost identificate la organismele inferioare și în regnul vegetal. Implicarea aquaporinelor în procese precum concentrația urinară și homeostazia fluidelor corporale, funcția cerebrală, secreția glandulară, hidratarea pielii, fertilitatea masculină, auzul, vederea și cele mai importante funcții corporale care pot fi imaginate sunt acum toate supuse unei examinări științifice intense. Mai mult decât atât, defectele de funcționare a aquaporinelor au fost legate de diverse afecțiuni și stări patologice. Această scurtă trecere în revistă va discuta istoricul, descoperirea și funcția lor în anumite procese corporale, concentrându-se în special asupra hidratării.

© 2017 Autorul (autorii) Publicat de S. Karger AG, Basel

De ce ne interesează canalele de apă?

Celulele care constituie corpul nostru sunt alcătuite în cea mai mare parte din apă. Aproximativ 65% dintr-o celulă este apă. Din punct de vedere al masei corporale totale, bebelușii sunt cei mai „suculenți”, fiind compuși din 75% apă; adulții slabi conțin 60% apă, în timp ce adulții în vârstă conțin doar 50% apă. Cea mai mare parte a masei uscate, care nu este apă, din organism este reprezentată de oase. Pentru comparație, probabil că organismul cel mai bogat în apă este salata (95% apă), în timp ce noi, oamenii, suntem comparabili cu o banană (65% apă). Pe parcursul evoluției, celulele din toate organismele au evoluat pentru a funcționa în mod optim într-un astfel de mediu apos, iar variațiile semnificative în conținutul celular de apă vor concentra sau dilua componentele moleculare ale acestora și vor împiedica funcționarea normală. Astfel, celulele trebuie să regleze cantitatea de apă care intră și iese prin membrana lor plasmatică pentru a regla concentrația citosolică de soluturi, ioni, electroliți, proteine și acizi nucleici. În plus, cantitatea de apă din spațiile extracelulare dintr-un organism este, de asemenea, strict controlată. La om și la alte mamifere, acest lucru include, dar nu se limitează la volumul de sânge, spațiul interstițial din afara vaselor de sânge, lichidul cerebro-spinal, umoarea apoasă din ochi și secrețiile glandulare.

De ce avem nevoie de canale de apă?

Pentru a face față cerințelor metabolice în continuă schimbare și condițiilor înconjurătoare, celulele trebuie să schimbe rapid apa între citoplasma lor (interior) și mediul extern (exterior) pentru a menține un volum constant. Acest lucru este important pentru multe organisme inferioare care au dezvoltat mecanisme elaborate de reglare a volumului celular și, de obicei, implică nu numai transportul de apă, ci și fluxuri de ioni (în principal Na+, K+ și Cl-) prin membrane pentru a se recupera de la umflarea sau contracția excesivă atunci când acestea sunt expuse la fluide externe cu osmolalitate diferită (de exemplu, de la apa de mare sărată la apa de ploaie diluată) . În timp ce aceste mecanisme de transport de ioni există și la mamifere, o mare parte din funcția de reglementare „homeostatică” din organismele superioare se realizează prin menținerea unui mediu intern constant în care locuiesc celulele noastre – celebrul „milieu intérieur” sau „marea din interior” definită de Claude Bernard . Acest lucru este realizat în mare parte prin acțiunea rinichilor, în coordonare cu creierul care detectează volumul și concentrația plasmei (osmolalitatea) și reacționează apoi prin creșterea sau reducerea cantității de apă pe care o eliberează în urină. Acest lucru va fi discutat mai în detaliu mai jos.

În plus față de menținerea volumului celular, schimbul rapid de apă între celule permite țesuturilor și organelor să secrete și/sau să absoarbă apă ca parte a funcției lor fiziologice. Celulele epiteliale care căptușesc unii tubuli renali sunt deosebit de bine adaptate la această funcție, dar celulele din alte sisteme de organe pot, de asemenea, să regleze mișcarea transepitelială a apei pentru a permite desfășurarea unor procese importante din punct de vedere funcțional. De exemplu, fluidele secretate de pancreas, canalul biliar, glandele lacrimale, salivare și mamare, precum și plexul coroidian și epiteliul pigmentar al retinei, toate implică mișcarea rapidă a apei transepiteliale.

Cum intră și iese apa din celule?

Toate aceste procese fiziologice implică mișcarea apei prin membranele celulare. De mult timp s-a înțeles că atunci când majoritatea celulelor sunt plasate în apă distilată, acestea se umflă considerabil și pot în cele din urmă să explodeze. În schimb, atunci când celulele sunt plasate într-o soluție de sare care este mai concentrată decât sărurile și alte componente din citoplasma lor, acestea se vor micșora. Acest proces se datorează în mare parte fluxului osmotic de apă, în sus sau în jos pe un gradient de concentrație, în încercarea sistemului de a echilibra concentrația osmotică pe ambele părți ale membranei plasmatice a celulei. Dar cum anume se deplasează apa de-a lungul membranei celulare? Folosind un dispozitiv special care poate măsura umflarea și micșorarea globulelor roșii, un model experimental ușor de obținut și de manipulat, cercetătorii au ajuns la concluzia că apa are 2 căi prin membrane. Atunci când umflarea și contracția osmotică au fost monitorizate la diferite temperaturi, Solomon a descoperit un proces lent, sensibil la temperatură, peste care s-a suprapus un proces mult mai rapid, independent de temperatură (Fig. 1). Procesul lent reflecta permeabilitatea difuzională a apei prin bistratul de lipide grase al membranei plasmatice – difuzia este sensibilă la temperatură. Dar procesul rapid a fost în concordanță cu prezența porilor apoși în membrană, care au permis trecerea mai rapidă, determinată osmotic, a apei care nu implică difuzia (Fig. 1). Macey și Farmer și alții au arătat apoi că compusul clorura de mercur poate inhiba în mod semnificativ componenta rapidă a acestui proces, ceea ce a sugerat prezența unui por proteic – sau a unui canal de apă – în membrană. Clorura mercurică se leagă de grupările sulfhidril (reziduuri de cisteină) de pe proteine și inhibă funcția acestora: în acest caz, permeabilitatea la apă. Astfel, această cercetare care s-a concentrat asupra globulelor roșii a verificat în mod clar conceptul că porii de apă sunt responsabili pentru trecerea rapidă, insensibilă la temperatură și determinată osmotic a apei prin membranele biologice. După cum vom vedea, acești pori au fost identificați ulterior ca fiind aquaporine.

Fig. 1

Cale prin care apa poate traversa un strat lipidic membranar. Apa poate difuza lent prin bistratul dintre moleculele lipidice (reprezentate în albastru). Acest proces lent este foarte dependent de temperatură, similar cu majoritatea proceselor de difuzie. În schimb, apa traversează membrana mult mai rapid prin canale apoase (aquaporine – ilustrate în maro), iar acest proces este mult mai puțin sensibil la temperatură. Aquapoprinele permit mișcarea rapidă a apei în interiorul și în afara celulelor, ceea ce este important pentru multe procese fiziologice vitale, inclusiv pentru concentrația urinară.

Reinul reglează conținutul de apă din corpul nostru

Reinul este un organ remarcabil care este cel mai bine cunoscut pentru „filtrarea” sângelui pentru a elimina produsele reziduale, cum ar fi ureea și alte toxine, și pentru producerea urinei. Aproximativ 180 L de sânge este filtrat în fiecare zi, însă majoritatea indivizilor produc doar aproximativ 1,5 L de urină. Cantitatea exactă depinde de cât de mult beți, de cât de cald este și de cât de mult faceți exerciții fizice (care determină pierderea de apă prin transpirație). Aproximativ 90% din lichidul filtrat este eliminat în regiunile proximale ale rinichiului, iar această valoare este destul de constantă la majoritatea persoanelor. Cu toate acestea, restul de 10% (18 L) este reabsorbit în canalul colector renal sub influența hormonului antidiuretic, vasopresina (VP). VP este eliberat de glanda pituitară posterioară ca răspuns la deshidratare (ceea ce duce la o creștere a concentrației osmotice serice) sau la pierderea de volum. Acesta acționează asupra celulelor epiteliale ale canalului colector renal prin intermediul unui receptor specific numit receptor de vasopresină (V2R) pentru a stimula reabsorbția apei, ceea ce corectează problema și restabilește concentrația și/sau volumul sanguin la niveluri normale. Mecanismul prin care VP determină această absorbție de lichid prin epiteliul canalului colector este acum destul de bine înțeles și implică canalele de apă aquaporin.

Vezica urinară a broaștei ca model pentru rinichi

Merită să facem un pas înapoi și să ne uităm la modul în care a fost examinat experimental mecanismul de acțiune al VP. În timp ce efectele VP asupra funcției renale erau bine cunoscute de ceva timp, o disecție detaliată a acțiunii sale celulare a necesitat un sistem model care era mai accesibil decât rinichiul. Este foarte dificil (dar nu imposibil) să se lucreze cu tubuli renali individuali, deoarece aceștia sunt foarte mici – doar aproximativ 40 µm în diametru. Un progres major în cercetare a fost făcut atunci când Bentley (și alții) a descoperit că vezica urinară a broaștei transporta, de asemenea, apă ca răspuns la hormonul antidiuretic . Aceasta este o parte naturală a procesului lor de supraviețuire în sălbăticie. Atunci când este scufundată în apă, broasca absoarbe apă prin piele și produce o mulțime de urină foarte diluată, pe care o stochează într-o vezică mare, asemănătoare unui balon. Atunci când broasca are acces limitat la apa din iaz și începe să se deshidrateze, propriul său hormon antidiuretic (numit vasotocină, un analog al VP) este eliberat și face ca epiteliul vezicii urinare să devină permeabil la apă. Astfel, apa stocată în vezica urinară este returnată în sânge pentru a rehidrata creatura. În esență, broasca își poartă propria sticlă de apă cu ea în vezica sa urinară. Vezica urinară a broaștei a devenit astfel un surogat utilizat pe scară largă pentru examinarea și înțelegerea fluxului de apă indus de VP prin epiteliul canalului colector al rinichiului.

Pentru mulți ani, vezica broaștei a fost utilizată pentru a examina debutul și decalajul acțiunii VP asupra fluxului de apă prin celulele epiteliale. Au fost identificate multe căi de semnalizare celulară care reglează acest proces în aval de interacțiunea VP-receptor. Una dintre cele mai intrigante constatări care a reieșit din numeroasele studii asupra vezicii de broască a fost conceptul de canale de apă introduse în membrana plasmatică a acestor celule epiteliale pentru a crește permeabilitatea membranei și, prin urmare, a apei epiteliale. La retragerea hormonilor, aceste „canale de apă” ar fi apoi eliminate din membrana plasmatică prin internalizare în celulă (un proces cunoscut sub numele de endocitoză), ceea ce a readus membrana la starea sa inițială de impermeabilitate și a împiedicat fluxul de apă. Această idee a fost publicată de Wade, care a inventat termenul „ipoteza navetei” pentru a descrie mișcarea înainte și înapoi a canalelor de apă către și de la suprafața celulei prin analogie cu naveta spațială a NASA. Dar natura acestor canale de apă a rămas necunoscută.

Descoperirea canalelor de apă Aquaporin

În ciuda numeroaselor încercări de a identifica proteina care a format canalele de apă, domeniul a fost practic înghețat în timp timp timp de mulți ani. Toate încercările dirijate de a izola proteina din membranele purificate ale eritrocitelor din vezicule de broască și din rinichi au avut un succes limitat, deși unele publicații s-au apropiat și altele au furnizat informații importante, cum ar fi informații despre dimensiunea moleculară (aproximativ 30 kD) . Și așa s-a întâmplat că grupul Agre, în timp ce examina proteinele factorului Rhesus din membranele eritrocitelor, a observat o bandă „contaminantă” consistentă pe gelurile lor la aproximativ 28 kD . În loc să respingă această informație, ei au săpat puțin mai adânc și au ajuns la concluzia că acesta ar putea fi canalul de apă mult căutat în celulele roșii. Acesta a fost izolat și purificat, iar anticorpii au arătat că era, de asemenea, exprimat în celulele tubulilor proximali ai rinichiului și în membrul descendent subțire al Henle – ambele sunt constitutiv foarte permeabile la apă. Ar putea fi acesta canalul de apă? Momentul decisiv a venit atunci când grupul Agre a injectat ARNm care codifica această proteină într-un sistem de expresie in vitro, ovocite Xenopus. Membrana ovocitelor este, în mod normal, foarte impermeabilă la apă – ouăle sunt depuse în apă dulce și ar izbucni dacă membrana ar fi permeabilă! Dar, după injectarea ARNm care codifică pentru canalul de apă putativ, ovocitele aruncate în apă distilată au făcut exact acest lucru – au explodat, în timp ce ovocitele de control au rămas intacte . Grupul Agre și-a dat seama că ARNm pe care l-au injectat a forțat ovocitele să producă o nouă proteină care, atunci când a fost mutată în membrana ovocitelor prin mecanisme de transport celular, a făcut ca membrana să devină foarte permeabilă la apă. Au urmat multe sărbători. O serie de lucrări ulterioare au confirmat faptul că această nouă proteină, numită CHIP28 (channel-forming integral membrane protein of 28 kD), a fost primul canal de apă identificat definitiv .

Familia Aquaporin

La scurt timp după ce identitatea moleculară a lui CHIP28 a devenit cunoscută, alții au descoperit o serie de proteine omologe care au format o nouă familie. Acestea au devenit cunoscute sub numele de aquaporine . În momentul în care numele a fost folosit pentru prima dată, existau 4 aquaporine cunoscute la mamifere – AQP1, 2, 3 și 4. În prezent, există 13 aquaporine la mamifere , iar sute au fost identificate în alte organisme, inclusiv în plante . Toate acestea au aceleași caracteristici structurale generale, cu o greutate moleculară de aproximativ 30 kD în forma neglicozilată, și mai multe stări de glicozilare diferite care au ca rezultat o greutate moleculară mai mare. Toate au 6 domenii transmembranare; terminațiile C- și N-terminale se află ambele în citoplasmă; formează un tetramer funcțional în bistratul lipidic, iar structura porului de apă din cadrul proteinei a fost elucidată prin cristalografie cu raze X pentru unele dintre aquaporine . În mod neașteptat, unele aquaporine sunt mai permeabile la apă decât altele, iar unele pot transporta și alte molecule în afară de apă. De exemplu, AQP3 este permeabilă la glicerol, iar AQP9 este permeabilă la uree. În plus, unele aquaporine sunt permeabile la gaze precum CO2 și NO . Astfel, domeniul biologiei aquaporinelor este în continuă expansiune, iar rapoartele privind funcții noi și neașteptate în diferite celule și țesuturi continuă să apară în mod regulat.

Aquaporina 1 și 2 (canalul de apă sensibil la VP) în rinichi

AQP1, canalul de apă al celulelor roșii, este foarte bine exprimat în tubulii proximali și în membrele descendente subțiri ale Henle, ambele fiind foarte permeabile la apă în orice moment. Aceste segmente de tubuli sunt implicate în reabsorbția a 90% din apa filtrată. O a doua aquaporină, AQP2, a fost identificată în celulele principale ale canalului colector din rinichi . Acestea sunt celulele care (ca și în cazul vezicii urinare a broaștei) își modifică permeabilitatea la apă ca răspuns la hormonul antidiuretic, VP, și reglează astfel reabsorbția lichidului rămas – aproape 20 L pe zi. AQP2 este canalul de apă reglat de VP. În prezența VP, AQP2 se acumulează la suprafața celulelor principale, iar apa traversează epiteliul condusă de un gradient osmotic (Fig. 2). Aspectul bazolateral al acestor tubuli este hipertonic față de lichidul din lumenul tubular, iar apa curge în jos de-a lungul acestui gradient în prezența VP. Membrana bazolaterală a celulelor principale este întotdeauna permeabilă la apă datorită prezenței fie a AQP3, fie a AQP4 în diferite părți ale rinichiului . Astfel, cantitatea de AQP2 din membrana apicală este factorul limitator de viteză care reglează reabsorbția apei în canalul colector renal. Mulți ani de cercetare au arătat că AQP2 se reciclează între membrana plasmatică și veziculele citoplasmatice din celulele principale, iar VP modifică echilibrul astfel încât mai mult AQP2 se acumulează la suprafața celulară și mai puțin se află în interiorul celulei, explicând creșterea permeabilității membranare (Fig. 2). Biologia celulară care stă la baza acestui proces este parțial înțeleasă și implică o cascadă de semnalizare care este inițiată de interacțiunea VP cu receptorul său, activarea unei adenililciclaze pentru a crește AMPc intracelular, activarea proteinei kinazei A și fosforilarea proteinei AQP2. Fosforilarea este evenimentul critic care determină acumularea membranară a AQP2, iar mai multe laboratoare sunt implicate în studii menite să înțeleagă mai bine acest proces. Cititorul interesat este invitat să consulte recenziile detaliate recente despre acest proces .

Fig. 2

Secțiuni de țesut din canalul colector renal de la un șobolan Brattleboro de control (a) și de la un șobolan căruia i s-a administrat o perfuzie de vasopresină (VP; b) timp de 30 de minute, și apoi imunocolorate pentru a arăta localizarea canalului de apă AQP2 (colorație verde). La șobolanii de control, AQP2 este distribuit în mod difuz în toate celulele principale care căptușesc canalul colector, iar apa rămâne în lumenul tubular. La animalele tratate cu VP, AQP2 se acumulează rapid într-o bandă strânsă la nivelul membranei apicale a celulelor principale, care devin permeabile și permit apei să iasă din lumen, să traverseze celula (săgeți) și să ajungă în interstițiul hipertonic din jur, unde este ulterior recapturată în circulație prin capilarele peritubulare. Bară = 5 μm.

Pathophysiology of Aquaporins

Așa cum era de așteptat, aquaporinele au fost implicate în mai multe boli, mai ales în rinichi (Fig. 3). Funcționarea defectuoasă sau mutațiile în AQP2 sau, mai frecvent V2R, provoacă diabetul insipid nefrogen (NDI), în care pacienții sunt incapabili să își concentreze urina și, teoretic, ar putea evacua până la 18 L de urină diluată în fiecare zi, adică cantitatea reabsorbită în mod normal în canalul colector. Din cauza altor mecanisme compensatorii, majoritatea pacienților cu NDI produc între 5 și 10 L pe zi . Terapiile disponibile pot ameliora doar parțial simptomele și este nevoie de mai multă muncă pentru a găsi tratamente mai bune. Cea mai frecventă cauză a NDI este la pacienții care primesc tratament cu litiu pentru tulburarea bipolară. Litiul cauzează o downregulation severă a genei AQP2 din motive care nu sunt complet înțelese . Deși este un tratament foarte eficient pentru tulburarea bipolară, acest lucru și alte efecte secundare îi fac pe mulți pacienți să fie reticenți în a se angaja într-un tratament cu litiu. Alte tulburări legate de AQP, identificate în principal în modele animale knockout , sunt un defect de concentrare urinară (au fost identificați oameni AQP1), cataractă (AQP0), accident vascular cerebral (AQP4) și piele fragilă din cauza hidratării defectuoase (AQP3). AQP1 și AQP2 au fost, de asemenea, implicate în migrația celulară și în vindecarea rănilor. În cele din urmă, atractivitatea aquaporinelor a captat imaginația agențiilor de publicitate implicate, de exemplu, în industria cosmetică. Căutați pe Google și veți vedea!

Fig. 3

Defectele de exprimare sau de trafic al aquaporinei 2 cauzează o varietate de boli legate de echilibrul apei. Acestea pot fi ereditare sau dobândite. Downreglarea acumulării membranare a AQP2, cel mai frecvent datorată mutațiilor în receptorul de vasopresină (V2R) sau AQP2 în sine (mai puțin frecvent) cauzează diabetul insipid nefrogenic și producerea de volume mari de urină diluată. Această boală poate fi, de asemenea, dobândită ca urmare a unui număr de alte probleme, dintre care cea mai frecventă este nefrotoxicitatea indusă de litiu (a se vedea textul). În schimb, creșterea necorespunzătoare a AQP2 în membrana celulelor principale ale ductului colector apare în insuficiența cardiacă congestivă, ciroză și în sindromul de secreție inadecvată de ADH (SIADH). Aceasta stimulează acumularea excesivă de apă în organism, ceea ce duce la hiponatremie, edeme și hipertensiune arterială.

Direcții viitoare

Un domeniu interesant al biologiei aquaporinelor este apariția așa-numitelor funcții moonlighting ale acestor proteine canal. Acestea pot fi legate de funcția lor de canal, ca în cazul permeabilității la gaze a AQP1, sau fără legătură cu activitatea canalului, ca în cazul AQP2, care este implicată în dezvoltarea rinichilor prin interacțiunea sa cu integrinele și cu matricea extracelulară . Studiile viitoare vor identifica, fără îndoială, mai multe proprietăți neașteptate ale aquaporinelor. Un număr mare de aquaporine se găsesc la speciile „inferioare” nemamifere, cum ar fi plantele, microbii și ciupercile. Acest lucru deschide ușa utilizării acestor informații pentru a îmbunătăți creșterea și adaptarea plantelor prin stimularea funcției AQP și pentru a combate infecțiile microbiene și fungice prin inhibarea aquaporinelor. Astfel de inhibitori specifici nu sunt încă disponibili, dar, dacă și când vor fi dezvoltați, ar putea avea, de asemenea, roluri importante în medicină ca acvariene (pentru a trata hipertensiunea) și, poate, în cancer (pentru a bloca metastazele). Avem, de asemenea, multe de învățat despre biologia celulară a traficului de aquaporine. Cum se deplasează acestea în interiorul celulei? Cum interacționează ele cu alte proteine? Pot fi identificate și valorificate căi de semnalizare alternative pentru a ocoli semnalizarea V2R defectuoasă în NDI? Această lucrare este în curs de desfășurare și promite să dezvăluie secrete celulare care se referă nu numai la biologia AQP, ci și la alte evenimente importante de trafic celular care sunt implicate într-o serie de alte boli umane.

Acknowledgements/Disclosure Statement

D.B. și colegii săi din cadrul MGH Program in Membrane Biology au primit sprijin continuu pentru munca asupra aquaporinelor de la National Institutes of Health, în prezent cu numărul de grant DK096586. D.B. a primit de la Danone Research rambursarea cheltuielilor de călătorie și a taxei de înregistrare pentru a participa la Conferința Științifică H4H.

  1. Hoffmann EK, Lambert IH, Pedersen SF: Fiziologia reglării volumului celular la vertebrate. Physiol Rev 2009;89:193-277.
  2. Hoenig MP, Zeidel ML: Homeostasis, the milieu interieur, and the wisdom of the nephron. Clin J Am Soc Nephrol 2014;9:1272-1281.
  3. Solomon AK: Permeabilitatea celulelor roșii la apă și ioni. Ann N Y Acad Sci 1958;75:175-181.
  4. Macey RI, Farmer RE: Inhibarea permeabilității apei și a solutului în celulele roșii umane. Biochim Biophys Acta 1970;211:104-106.
  5. Lolait SJ, O’Carroll AM, McBride OW, Konig M, Morel A, Brownstein MJ: Clonarea și caracterizarea unui receptor de vasopresină V2 și posibila legătură cu diabetul insipid nefrogenic. Nature 1992;357:336-339.
  6. Bentley PJ: Efectele extractelor neurohipofizare asupra transferului de apă prin peretele vezicii urinare izolate a broaștei Bufo marinus. J Endocrinol 1958;17:201-209.
  7. Wade JB: Dinamica răspunsurilor membranei apicale la ADH în vezica amfibiană. Am J Physiol 1989;257(5 pt 2):R998-R1003.
  8. Wade JB, Stetson DL, Lewis SA: Acțiunea ADH: dovezi pentru un mecanism de navetă membranară. Ann N Y Acad Sci 1981;372:106-117.
  9. Benga G, Popescu O, Borza V, Pop VI, Mureșan A, Mocsy I, et al: Water permeability in human erythrocytes: identification of membrane proteins involved in water transport. Eur J Cell Biol 1986;41:252-262.
  10. van Hoek AN, Hom ML, Luthjens LH, de Jong MD, Dempster JA, van Os CH: Unitatea funcțională de 30 kDa pentru canalele de apă din tubulii proximali, așa cum a fost dezvăluită prin inactivarea prin radiație. J Biol Chem 1991;266:16633-16635.
  11. Denker BM, Smith BL, Kuhajda FP, Agre P: Identificarea, purificarea și caracterizarea parțială a unei noi proteine integrale de membrană Mr 28.000 din eritrocite și tubuli renali. J Biol Chem 1988;263:15634-15642.
  12. Preston GM, Carroll TP, Guggino WB, Agre P: Apariția canalelor de apă în ovocitele Xenopus care exprimă proteina CHIP28 din celulele roșii. Science 1992;256:385-387.
  13. Agre P: Conferința Nobel. Canalele de apă Aquaporin. Biosci Rep 2004;24:127-163.
  14. Agre P, Preston GM, Smith BL, Jung JS, Raina S, Moon C, et al: Aquaporina CHIP: arhetipul canalului molecular de apă. Am J Physiol 1993;265(4 pt 2):F463-F476.
  15. Ishibashi K: Noi membri ai aquaporinelor mamiferelor: AQP10-AQP12. Handb Exp Pharmacol 2009;190:251-262.
  16. Maurel C, Boursiac Y, Luu DT, Santoni V, Shahzad Z, Verdoucq L: Aquaporine în plante. Physiol Rev 2015;95:1321-1358.
  17. Schenk AD, Hite RK, Engel A, Fujiyoshi Y, Walz T: Cristalografie electronică și aquaporine. Methods Enzymol 2010;483:91-119.
  18. Cooper GJ, Occhipinti R, Boron WF: CrossTalk proposal: schimbul fiziologic de CO2 poate depinde de canalele membranare. J Physiol 2015;593:5025-5028.
  19. Wang Y, Tajkhorshid E: Conducerea oxidului de azot de către aquaporina cerebrală AQP4. Proteine 2010;78:661-670.
  20. Nielsen S, Smith BL, Christensen EI, Knepper MA, Agre P: Canalele de apă CHIP28 sunt localizate în segmentele constitutiv permeabile la apă ale nefronului. J Cell Biol 1993;120:371-383.
  21. Sabolic I, Valenti G, Verbavatz JM, Van Hoek AN, Verkman AS, Ausiello DA, et al: Localizarea canalului de apă CHIP28 în rinichiul de șobolan. Am J Physiol 1992;263(6 pt 1):C1225-C1233.
  22. Fushimi K, Uchida S, Hara Y, Hirata Y, Marumo F, Sasaki S: Clonarea și exprimarea canalului de apă din membrana apicală a tubului colector al rinichiului de șobolan. Nature 1993;361:549-552.
  23. Brown D, Fenton R: The cell biology of vasopressin action; în Taal MW, Chertow GM, Marsden PA, Skorecki K, Yu ASL, Brenner BM (eds): Brenner și Rector’s the Kidney. 10. Philadelphia, Elsevier Inc., 2015, pp 281-302.
  24. Fenton RA, Pedersen CN, Moeller HB: Noi perspective asupra funcției reglementate a aquaporinei-2. Curr Opin Nephrol Hypertens 2013;22:551-558.
  25. Leroy C, Karrouz W, Douillard C, Do Cao C, Cortet C, Wemeau JL, et al: Diabetul insipidus. Ann Endocrinol (Paris) 2013;74:496-507.
  26. Bockenhauer D, Bichet DG: Fiziofiziologia, diagnosticul și managementul diabetului insipid nefrogenic. Nat Rev Nephrol 2015;11:576-588.
  27. Kishore BK, Ecelbarger CM: Litiu: un instrument versatil pentru înțelegerea fiziologiei renale. Am J Physiol Renal Physiol 2013;304:F1139-F1149.
  28. Verkman AS: Disecarea rolurilor aquaporinelor în fiziopatologia renală folosind șoareci transgenici. Semin Nephrol 2008;28:217-226.
  29. Chen Y, Rice W, Gu Z, Li J, Huang J, Brenner MB, Van Hoek A, Xiong J, Gundersen, GG, Norman JC, Hsu VW, Fenton RA, Brown D, Lu HAJ: Aquaporina 2 promovează migrația celulară și morfogeneza epitelială. J Am Soc Nephrol 2012;23:1506-1517.

Contactele autorului

Dennis Brown, PhD

Programul în Biologia Membranelor/Divizia de Nefrologie

Massachusetts General Hospital, Simches Research Center

185 Cambridge Street, Suite 8202, Boston, MA 02114 (USA)

E-Mail [email protected]

Detalii articol / publicație

First-Page Preview

Publicat online: 15 iunie 2017
Data de publicare a ediției: iunie 2017

Numărul paginilor tipărite:

: 6
Număr de figuri: 3
Numărul de tabele: 0

ISSN: 0250-6807 (Print)
eISSN: 1421-9697 (Online)

Pentru informații suplimentare:

Sunt necesare informații suplimentare: https://www.karger.com/ANM

Licență Acces Deschis / Doze de medicamente / Disclaimer

Acest articol este licențiat sub licența Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY-NC-ND). Utilizarea și distribuirea în scopuri comerciale, precum și orice distribuire de materiale modificate necesită permisiunea scrisă. Dozajul medicamentului: Autorii și editorul au depus toate eforturile pentru a se asigura că selecția și dozajul medicamentelor prezentate în acest text sunt în concordanță cu recomandările și practicile curente la momentul publicării. Cu toate acestea, având în vedere cercetările în curs de desfășurare, modificările reglementărilor guvernamentale și fluxul constant de informații referitoare la terapia medicamentoasă și la reacțiile medicamentoase, cititorul este îndemnat să verifice prospectul fiecărui medicament pentru orice modificări ale indicațiilor și dozelor și pentru avertismente și precauții suplimentare. Acest lucru este deosebit de important atunci când agentul recomandat este un medicament nou și/sau rar utilizat. Declinarea responsabilității: Declarațiile, opiniile și datele conținute în această publicație aparțin exclusiv autorilor și colaboratorilor individuali și nu editorilor și editorului (editorilor). Apariția anunțurilor publicitare sau/și a referințelor la produse în publicație nu reprezintă o garanție, o susținere sau o aprobare a produselor sau serviciilor anunțate sau a eficienței, calității sau siguranței acestora. Editorul și editorul (editorii) își declină răspunderea pentru orice vătămare a persoanelor sau a bunurilor care rezultă din ideile, metodele, instrucțiunile sau produsele la care se face referire în conținut sau în reclame.

By: adminPosted on

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.