AVPおよびミネラルコルチコイドによる皮質収集管内のNa+チャネルの調節

さまざまな実験的アプローチにより、AVPとミネラルコルチコイドは、頂端膜のアミロライド感受性Na+チャネルの数と運動特性に対する影響を通じてNa+輸送を刺激することが示されています。Na+チャネルでAVPとミネラルコルチコイドが作用するさまざまなメカニズムは、おそらく図5で提案されているようなスキームによって、彼らの作用の相乗作用の基礎を提供します。ただし、この相互作用の詳細は、分子の詳細をよりよく理解する必要があります。静止チャネルの活性化、開放確率の向上、および頂端膜の動作位置へのチャネルの再配向または挿入に関与します。電気生理学的および生化学的アプローチは、これらの分子の詳細のいくつかを解明するために長い道のりを歩んできました。しかし、特に後者のアプローチは、Na+チャネルには複数の調節サブユニットがあり、したがって、AVPおよびアルドステロンの作用に関与するもの以外の複数の細胞内の2番目のメッセンジャーおよびオアコイドの標的となる可能性があることを示しています。この分野での将来の研究の課題は複数です。チャネルサブユニットの主要なアミノ酸配列は、クローニングとシーケンスのアプローチからすぐに利用可能になる可能性がありますが、サブユニットが完全なタンパク質に統合され、調節信号を媒介する方法を理解するためのこの知識の適用は、形式的なタスクになります。通常の細胞外シグナル（アルドステロンとAVP以外）と、チャネル活動を変化させる関連する細胞内2番目のメッセンジャーを決定することが重要です。また、ウサギなどの一部の種が、CCDのNa+再吸収に対するAVPの刺激効果をどのように「オフ」するか、およびこれらの細胞が培養されたときにこの調節プロセスがどのように変化するかを理解することも重要です。動物レベル全体では、Na+チャネルに衝突する通常の調節経路の1つ以上の変化が、塩負荷を排出する能力の低下に関与しているかどうかを調査することも重要です。高血圧。これらの問題はすべて分子レベルで理解する必要があり、あらゆるレベルでエキサイティングな生理学的洞察を提供する可能性が高いようです。

A variety of experimental approaches have shown that AVP and mineralocorticoids stimulate Na+ transport through their effects on the number and kinetic properties of amiloride-sensitive Na+ channels in the apical membrane. The different mechanisms by which AVP and mineralocorticoid act on the Na+ channel provide a basis for synergism in their actions, perhaps by a scheme such as that proposed in Figure 5. However, the details of this interaction will require a better understanding of the molecular details involved in activating quiescent channels, increasing their open probability, and reorientating or inserting channels to an operational position in the apical membrane. Electrophysiological and biochemical approaches have gone a long way toward elucidating some of these molecular details. But the latter approach in particular has indicated that the Na+ channel may have multiple regulatory subunits and thus be a target for several intracellular second messengers and autacoids other than those involved in the actions of AVP and aldosterone. The challenges for future research in this area are multiple. It seems likely that the primary amino acid sequence of the channel subunits will soon become available from cloning and sequencing approaches, but the application of this knowledge to understanding how the subunits are integrated into the complete protein and mediate regulatory signals will be a formidable task. It will be important to determine the normal extracellular signals (other than aldosterone and AVP) and the associated intracellular second messengers that alter channel activity. It will also be important to understand how some species such as the rabbit may "turn off" the stimulatory effect of AVP on Na+ reabsorption in the CCD, and how this regulatory process is altered when these cells are cultured. At the whole animal level, it will also be important to investigate whether changes in one or more of the normal regulatory pathways that impinge on the Na+ channel might be involved in a diminished ability to excrete a salt load, as is observed in some models of hypertension. All of these issues need to be understood at the molecular level, and it seems likely they will provide exciting physiological insights at all levels.