Intracellular calcium ions as regulators of renal tubular sodium transport

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Abstract
This review addresses the putative role of intracellular calcium ions in the regulation of sodium transport by renal tubules. Cytoplasmic calcium-ion activities in proximal tubules of Necturus are less than 10−7 M and can be increased by lowering the electrochemical potential gradient for sodium ions across the peritubular cell membrane, or by addition of quinidine or ionomycin to peritubular fluid. Whereas lowering of the peritubular Na concentration increases cytosolic [Ca++] and [H+], ionomycin, a calcium ionophore, raises intracellular [Ca++] without decreasing pHi. The intracellular calcium-ion level is maintained by transport processes in the plasma membrane and membranes of intracellular organelles, as well as by calcium-binding proteins. Calcium ions inhibit net transport of sodium by reducing the rate of sodium entry across the luminal cell membrane. In the collecting tubule this inhibition is caused, at least in part, by an indirect reduction in the activity of the amiloride-sensitive sodium channel. Übersicht über die Rolle intrazellulärer Calcium-Ionen in der Regulation des Natriumtransportes der Zellen von Nierentubuli. Die Aktivität zytoplasmatischer Calcium-Ionen in den proximalen Tubuli des Necturus liegen unter 10−7 M und können durch eine Absenkung des elektrochemischen Potentialgradienten für Natrium-Ionen über die peritubuläre Zellmembran erhöht werden. Zusatz von Chinidin oder Ionomycin zur peritubulären Flüssigkeit haben den gleichen Effekt. Die Verminderung der peritubulären Natriumkonzentration erhöht (Ca++) und (H+) im Zytosol, Ionomycin, ein Calcium-Ionophor erhöht (Ca++) intrazellulär ohne Verminderung von pHi. Der intrazelluläre Calcium-Ionengehalt ist durch Transportprozesse aufrecht erhalten, die in der Plasmamembran ablaufen sowie in Membranen der intrazellulären Organellen, jedoch sind auch calciumbindende Proteine von Bedeutung. Calcium-Ionen hemmen den Nettotransport von Natrium durch Verminderung der Natriumeintrittsrate über die luminale Zellmembran. Im Sammelrohr wird diese Hemmung zumindesten zum Teil durch eine indirekte Reduktion der Aktivität des amiloridsensitiven Natrium-Kanals bewirkt.