Tight Junction의 투과성 변화가 근위세뇨관 재흡수에 미치는 영향 = Effect of Changes in Junctional Permeabilities on Reabsorption in the Proximal Tubule : Mathematical Approach
The proximal tubular model is based on a simulation of fluid and ion transport across the tubular wall. This model includes a space between the basolateral cell membrane, tight junction and the basement membrane as lateral interstitial space. Salt transport into the interspace would induce an osmotic water flow across this membrane. The accumulation of salt and water solute within the interspace would create a sufficient hydrostatic pressure to drive this solution out across the permeable basement membrane ( σ, reflection coefficient = 0). We tested with this model the influence of σ and permeability characteristics (Pi) of the proximal tubular epithelium on transmembrane volume(Jv) and ion(Ji) fluxes and potential difference. Epithelial transport mechanism specifically included the possibility of coupled transport processes and the linear theory of nonequilibrium thermodynamics.
The model predicted the following results. An increase in PNa decreased the reabsorption of all the major ions and water due to diffusion of Na into the lumen. An increase in Pa had an opposite effect: The electrochemical gradient favoring chloride reabsorption was established shortly after the initial segment. PHCO3 was ineffective in affecting proximal tubular transport of water and ions. While σNa, and σcl had very little effect on the proximal tubular transport, σHCO3 had a significant effect on JNa, Ja but not on JHCO3. It was due to an increase in convective flow of sodium and chloride secondary to an increase in Jv. It is concluded that the changes in σi or Pi for specific ions can have a differential effect on tubular transport since ion fluxes are the sum of both diffusive and convective components; the electrochemical gradient affects the former, and water flux and σi between which there is a kind of reciprocal relation affect the latter.
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