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EL RIÑÓN COMO RESULTADO DE LA EVOLUCIÓN

DR. RICARDO MUÑOZ

HOSPITAL INFANTIL DE MÉXICO

FEDERICO GÓMEZ

H+

O2

N2

C

CARBOHIDRATOS

Na+Cl- K+ Cl- Mg- Ca++ PO4

-

LÍPIDOS

PROTEÍNAS

LA CÉLULA EVOLUCIÓN:

DE CÉLULA A ORGANISMO

PROCARIOTA

EUCARIOTA

TEJIDO

ORGANISMO

EVOLUCIÓN: COMUNICACIÓN TRANSCELULAR MENSAJEROS SECUNDARIOS (cAMP/Ca++)

RETÍCULO ENDOSPLÁSMICO

AMP C Ca++c

Molécula señaladora

Receptor de superficie

Proteína G

Enzima

Mediador intracelular

Proteína blanco

Ca++

Vía AMPc Vía Ca++

Membrana celular

TRANSPORTADORES DE MEMBRANA

Na+K+ Na+K+ATP´asa H+K+ ATP´asa

Ca++ATP´asa H+ ATP´asa AQP´s

ENaC

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COMUNICACIÓN TRANSCELULAR SEÑAL DE TRANSDUCCIÓN

ACTIVACIÓN DE CANAL IÓNICO (cAMP-Ca++)

RECEPTOR DE PROTEÍNA G

MOLÉCULA ACTIVADORA

PROTEÍNA G ACTIVADA

PROTEÍNA EFECTORA ACTIVACIÓN DIRECTA

ACTIVACIÓN INDIRECTA MENSAJEROS SECUNDARIOS Ca++c, cAMP

IONES

CANAL IÓNICO

MEMBRANA CELULAR

VIAJE FILOGENÉTICO

EVOLUCIÓN FILOGENÉTICA: NEFROGÉNESIS

OXITOCINA, ARGININA, VASOPRESINA,

5-AMP CÍCLICO, ADENILCICLASA, HORMONA

ANTIDIURÉTICA, ACUAPORINAS 1-9: >200

SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-

ALDOSTERONA-PROSTAGLANDINAS

ÓXIDO NÍTRICO, ENDOTELINAS,

TROMBOXANO, BRADICININAS

TRANSPORTADORES TUBULARES,

RECEPTORES, COTRANSPORTADORES

PÉPTIDO NATRIURÉTICO

VENTRICULAR/AURICULAR

EVOLUCIÓN: ORIGEN DE LAS ESPECIES CHARLES DARWIN (1809-1882)

EXCRECIÓN PRODUCTOS NITROGENADOS

REGULACIÓN METABOLISMO

ÁCIDO-BASE

EVOLUCIÓN ADAPTACIÓN AL MEDIO AMBIENTE

REGULACIÓN OSMOLAR COMPOSICIÓN

HIDROELECTROLÍTICA

EVOLUCIÓN: OSMO-REGULACIÓN

285 mOsm/kg H2O

600 mOsm/kg H2O

1400 mOsm/kg H2O H2O MAR H2O DULCE ANFIBIOS MAMÍFERO

FROM FISH TO PHILOSOPHER

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ADAPTACIÓN FASCINANTE EQUILIBRIO OSMOLAR GLOMÉRULOS ADAPTABLES

EXCRECIÓN Na+

GLÁNDULA ANAL , AGALLAS

Na+: 270 meq/L Cl-: 260 meq/l Na+Cl-: 530 mOsm/l

Urea: 380-400 mg/dl

NH4-

NaCl + UREA: 900-1000 mOsm/kg Osm mar: 900-1000 mOsm/kg

COMPOSICIÓN EXTRACELULAR

PECES REPTILES AVES AGUA MARINA

PRIMITIVO HAGFISH

OSM EEC

HUMANO

OSM U

1400 mOsmol/l

50 mOsmol/l

285±5 mOsmol/l

RANA AVE

COCODRILO

ASA DE HENLE ELONGADA MÁXIMA CONCENTRACIÓN URINARIA

HENLE

CAPACIDAD DE CONCENTRACIÓN URINARIA

AQP´s AVP-HAD

CONCENTRACIÓN URINARIA MÁXIMA BAJO

RESTRICCIÓN HÍDRICA: AVP-AQP

GRUPO ETARIO ( mOsm/kg H2O)

PREMATURO 280-380

RN TÉRMINO 380-800

LACTANTES 800-1000

3 AÑOS 1000-1200

ADULTOS 1200-1400

Osms: 285 5

AVP

DILUCIÓN MÁXIMA 40 mOsm/kg H2O

REABSORCIÓN Na+ TÚBULO PROXIMAL

NHE Na+K+ATP´asa

NBC

LUMEN BASOLATERAL

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TRANSPORTE ELECTROLÍTICO RAMA ASCENDENTE DE HENLE

CLCNKB

NHE

NH4- /K+

Na+

3HCO3- Na+HCO3

- H + HCO3

-

Cl Cl

(-50 mV) + 10 mV

NBC

Cl-

REABSORCIÓN DE Na+

TÚBULO CONTORNEADO DISTAL

ENAC

Na+K+ ATP´asa

ALDOSTERONA

LUMEN SANGRE

EXCRECIÓN DE PRODUCTOS NITROGENADOS EXCRECIÓN PRODUCTOS NITROGENADOS

AMONIO

ÁCIDO ÚRICO UREA

ADAPTACIÓN Y EVOLUCIÓN: RIÑONES

Aparición Metabolismo Ácido-Base

REGULACIÓN METABOLISMO ÁCIDO-BASE

CÉLULA α-INTERCALADA DEL TÚBULO COLECTOR CORTICAL Y MEDULAR

AMONIO Y ACIDEZ TITULABLE

ALDOSTERONA

SANGRE

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CICLO TUBULAR DE PRODUCCIÓN Y EXCRECIÓN DE AMONIO-AMONÍACO

FORMACIÓN NH3 A PARTIR DE GLUTAMINA

NH4+ NH3

-

AMONIO AMONÍACO

PRONEFROS, MESONEFROS, MATANEFROS

¿INMADUREZ DE LA FUNCIÓN RENAL EN ETAPAS

TEMPRANAS DE LA VIDA?

EN EL RN TÉRMINO LA FUNCIÓN RENAL MANTIENE LA HOMEOSTASIS ORGÁNICA DE ACUERDO A LA SITUACIÓN

FISIOLÓGICA PROPIA DE LA EDAD

EL BEBÉ CRECE Y SE DESARROLLA NORMAL

LA NIÑEZ ES UN PASO EN LA EVOLUCIÓN

SIMIOS: INTELIGENCIA SUPERIOR UNA TONELADA DE CIENCIA

NO VALE LO QUE UNA GOTA DE SABIDURÍA

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LÍQUIDO AMNIÓTICO VIAJE A TRAVÉS DE

LA EVOLUCIÓN

MEDIO INTERNO MEDIO EXTERNO

EVOLUCIÓN FILOGENÉTICA: NEFROGÉNESIS

OXITOCINA, ARGININA, VASOPRESINA,

5-AMP CÍCLICO, ADENILCICLASA, HORMONA

ANTIDIURÉTICA, ACUAPORINAS 1-9: >200

SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-

ALDOSTERONA-PROSTAGLANDINAS

ÓXIDO NÍTRICO, ENDOTELINAS,

TROMBOXANO, BRADICININAS

TRANSPORTADORES TUBULARES,

RECEPTORES, COTRANSPORTADORES

PÉPTIDO NATRIURÉTICO

VENTRICULAR/AURICULAR

DESARROLLO

ONTOGÉNICO DEL RIÑÓN

HUMANO: PRONEFROS Y

MESONEFROS

MESODERMO, CLOACA,

CONDUCTO WOLF

PRONEFROS:

MESÉNQUIMA

INVOLUCIÓN

MESONEFROS:

GLOMÉRULOS,

TÚBULOS PROXIMAL,

DISTAL Y ASA DE HENLE

INVOLUCIÓN

GLOMÉRULO INMADURO

INVOLUCIÓN GLOMERULAR

NEFROGÉNESIS

MESONEFROS

GÓNADA

METANEFROS 5ª SEMANA

ZONA NEFROGÉNICA SEMANA 26

GRÁNULOS DE APOPTOSIS EN UN TÚBULO MEDULAR

RIÑONES FETALES

DESARROLLO DEL METANEFROS YEMA URETERAL BLASTEMA METANÉFRICA

METANEFROS ( 5a semana ) NEFROGÉNESIS

glomérulos metanéfricos: 2 x 104 - 106

Producción de orina inicia 7ª SED

LA NEFROGÉNESIS TERMINA A LAS 36-37 SED

LÍQUIDO AMNIÓTICO

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HEMODINAMIA Y FUNCIÓN RENAL AL NACIMIENTO

RESISTENCIA VASCULAR RENAL

FPR: 5% 20-25% GC

AREA FG

PRESIÓN FILTRACIÓN (10%)

PERMEABILIDAD MBG (5%)

RESISTENCIA VASCULAR RENAL

EDAD POST-PARTUM EN DÍAS

COMPARACIÓN NEONATO Y ADULTO

Recién nacido Adulto Diámetro Glomerular 100 μ 200 μ MBG 1000 Å 2500 Å Volumen Urinario 0-20 mL/día 400-1500 mL/día CrS 0.2-0.4 mg/dL 1.0-1.5 mg/dL CCr 0-12mL/min/m2 80 mL/min/m2

0-20 mL/min/1.73 125mL/min/1.73

RIÑONES PRIMITIVOS PRONEFROS

MESONEFROS

DE HIPERTÓNICO A HIPOTÓNICO

APARICIÓN DE GLOMÉRULOS

OSMORREGULACIÓN ADAPTACIÓN AL MEDIO

SECRECIÓN TUBULAR PROXIMAL ACTIVA DE Na+Cl-

PECES GOMERULARES Y AGLOMERULARES

AGUA DULCE < 1 mOsm/kg H2O

AGUA MARINA 1000 mOsm/Kg H2O

ÓSMOSIS DIFUSIÓN

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EL VIAJE EVOLUTIVO DE LA BALLENA

PAKICETUS

MAIACETUS INUUS AMBULOCETUS

PROTOCETUS BALLENA ACTUAL

PECES AGLOMERULARES REGULACIÓN OSMOLAR

TUBULAR PROXIMAL

MAMÍFEROS

GLÁNDULA DE SAL

PEZ AGLOMERULAR ATUBULAR DISTAL

BASOLATERAL

MAR/ LÚMEN

APICAL BASOLATERAL

LÚMEN PROX

RAMA GRUESA HENLE

EVOLUCIÓN: EXCRECIÓN PRODUCTOS NITROGENADOS

AMONIO

ÁCIDO ÚRICO UREA

ADAPTACIÓN Y EVOLUCIÓN: RIÑONES

COMPOSICIÓN HIDROELECTROLÍTICA

EXCRECIÓN PRODUCTOS NITROGENADOS

ADAPTACIÓN AL MEDIO AMBIENTE

EVOLUCIÓN

REGULACIÓN OSMOLAR

EVOLUCIÓN DE LA ESPECIE HUMANA

HOMO C HOMO B

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HOMO SAPIENS

PITECANTHROPUS ERECTUS

AUSTRALOPITHECUS

NEANDERTHAL CRO-MAGNON NEOLÍTICO

AUSTRALOPITHECUS AFARENSIS

¿QUÉ HACEN LOS RIÑONES? PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS

NHE3

NBC1

Na+K+ATPasa

ANHIDRASA CARBÓNICA

kAE1

H+ ATP´asa AQP´s

EVOLUCIÓN: OSMO-REGULACIÓN

Angiotensinógeno. HTA esencial

Angiotensinógeno. Receptor I

-Aducina. HTA esencial

Cotransportador NCC S. Gitelman

Cinasas WKN1, WNK4 S. Gordon

Aldosterona Sintasa/1 1 -hidroxilasa. Aldosteronismo sensible a glucocorticoides

Aldosterona Sintasa

11-hidroxilasa, 17 -hidroxilasa Hiperplasia suprarrenal

Aldosterona

Desoxicorticosterona

Receptor mineralocorticoide. Progesterona sensible

CORTISOL

11-Deshidrogenasa hidroxiesteroide 2. Exceso de mineralocorticoide

Cortisona

ENaC , S. Liddle

ENaC ,, Seudohipoaldosteronismo I

ORINA

Canal de potasio ROMK S. Bartter

Canal de cloro ClC-Kb S. Bartter

Cotransportador NKCC2 S. Bartter

Na

Aparición Metabolismo Ácido-Base

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EXCRECIÓN PRODUCTOS NITROGENADOS PALEONTOLOGÍA

SABINOSAURIO

MAMUT

TRILOBITES

CUATROCIÉNEGAS, COAHUILA, MÉXICO

CICLO DE KREBS PURINAS , PIRIMIDINAS

GLOMÉRULOS Y TÚBULOS RECTOS

BATRACIOS Y REPTILES

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MEMBRANA CELULAR INCRUSTACIÓN DE PROTEÍNAS EN LA

MEMBRANA CELULAR

ÁREA POLAR FOSFOLÍPIDOS CON CARGA ELÉCTRICA

COLESTEROL

ÁREA NO POLAR

EVOLUCIÓN: OSMO-REGULACIÓN FUNCIONES DEL RIÑÓN

CALCIO, SODIO, POTASIO, FOSFATO, BICARBONATO, HIDRÓGENO, MAGNESIO, SULFATOS, GLUCOSA,

AMINOÁCIDOS, ÁCIDOS GRASOS

CALCITRIOL

ERITROPOYETINA

ALDOSTERONA/SRA

GLOMÉRULOS

TÚBULOS

PLANETA AGUA

H2O

K+

Cl-

Mg-

Ca++

PO4-

Na+Cl-

H+

H2O

ORÍGEN DE LA VIDA

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COSMOGONÍA AZTECA

TLÁLOC CHALCHIUHTLICUE

DIOSES DEL AGUA

HUIXTOCCÍUATL DIOSA DE LA SAL

INMUNOLOGÍA DEL TRANSPLANTE

Ca++ CITOSÓLICO

INICIO SEÑAL DE TRANSDUCCIÓN

NFKB

FACTOR NUCLEAR ACTIVADOR LT (c,n)

TRANSCRIPCIÓN IL

EXPANSIÓN CLONAL

VACUOLIZACIÓN

APARATO DE GOLGI

TRANSPORTE CELULAR DE

AGUA

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ADAPTACIÓN COMPOSICIÓN OSMÓTICA

VIDA ARRAIGADA ADAPTACIÓN AL CAMBIO

GLUCOSA LÍPIDOS AMINOÁCIDOS

HIDRÓGENO NITRÓGENO OXÍGENO CARBONO

EXPERIMENTO UREY-MILLER

COMPUESTOS ORGÁNICOS AMINOÁCIDOS

CARBOHIDRATOS

PALEONTOLOGÍA MOLECULAR LAS BASES DEL ORÍGEN DE LA VIDA

RNA

AA: PURINAS, PIRIMIDINAS

REDUCTASA RIBONUCLEOTIDASA

MEMBRANA BILIPÍDICA

DUPLICACIÓN GENÉTICA

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REABSORCIÓN

TUBULAR DE SODIO

VÍA PARACELULAR

ENaC ALDOSTERONA

ROMK+

CÉLULA PRINCIPAL TCD

PROXIMAL

HENLE

DPM

ROMK+

BOMBA NAK

¿INMADUREZ DE LA FUNCIÓN RENAL EN ETAPAS TEMPRANAS DE LA VIDA?

INMADUREZ FUNCIONAL RENAL EN EL PREMATURO

RN A TÉRMINO LA FUNCIÓN RENAL MANTIENE LA HOMEOSTASIS ORGÁNICA DE ACUERDO A LA SITUACIÓN

FISIOLÓGICA PROPIA DE LA EDAD

EL BEBÉ CRECE Y SE DESARROLLA NORMAL