Mathematical Model of NKCC Cotransporter = NKCC 공종 운반체 수학적 모델
저자
Min, Young-Gi (Department of Physiology, College of Medicine Soonchunhyang University) ; Yang, Hun-Mo (Department of Physiology, College of Medicine Soonchunhyang University)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2002
작성언어
English
주제어
KDC
510
자료형태
학술저널
수록면
5-13(9쪽)
제공처
소장기관
At low tubular fluid flow rates, the effluent from the rat TAL in vivo contains ~20 mM Na^(+) and ~1 mM K^(+). Under these conditions, it is unclear to what extent the apical Na, K, 2CI cotransporter (NKCC) mediates cellular Na^(+) uptake, as K^(+) availability may limit cotransporter activity. One possible factor that might permit sustained uptake of Na^(+) and Cl^(-) into the cell is NH_(4)^(+) in the tubular fluid, which could act as a surrogate for K^(+). To investigate this possibility, we have developed a kinetic model of NH_(4)^(+), K^(+), Na+^(+) and Cl^(-) transport by the NKCC cotransporter. The model is asymmetric and assumes sequential binding, and provides estimates of steady-state ion fluxes. Competition between K^(+) and NH_(4)^(+) for binding introduces a second loop in the model, which suggests an alternative functional pathway for the cotransporter involving K^(+)/NH_(4)^(+) exchange. In the absence of NH_(4)^(+), the computed fluxes agree well with experimental measurements of NKCC kinetics. With NH_(4)^(+) in the lumen, the model predicts significant NH_(4)^(+) transport (either uptake or secretion), consistent with data from TAL. These results suggest that, in addition to participating in NH_(4)^(+) reabsorption in the medulla, NH_(4)^(+) transport by the NKCC transporter may also increase maximal diluting ability by TAL in the cortex. This model provides the basis for TAL cellular and tubular model which can be widely used to investigate the theoretical interpretation of the experimentally demonstrated phenomena and to apply model predictions to in vivo study.
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