Role of the distal nephron on salt homeostasis and blood pressure regulation

Abstract

The distal nephron is constituted by the distal convoluted tubule, connecting tubule, and collecting duct. It is also known as “aldosterone sensitive distal nephron” (ASDN) because it is the anatomical substrate for the classical aldosterone effect of reabsorbing sodium and excreting potassium. This region is thought to perform the “fine-tuning” of ions and water homeostasis to balance intake levels. Consequently, this segment has significant impacts on sodium reabsorption and blood pressure regulation, illustrated by some genetic alteration effects such as Liddle syndrome, pseudohypoaldosteronism, and Pendred syndrome. In this mini-review, we explore the ASDN structure and the main channels that participate in sodium and chloride reabsorption. The epithelial sodium channel (ENaC) and the interchanger chloride-bicarbonate transporter (pendrin) are reviewed in detail as the main drivers of salt reabsorption in this segment. We also provide an introduction to crosstalk communication between the connecting tubule and the afferent arteriole as a feedback mechanism to integrate tubular sodium handling in this segment, in addition to its role in renal hemodynamics autoregulation.

El nefrón distal está constituido por el túbulo contorneado distal, túbulo conector, y el conducto colector. También es conocido como el “nefrón distal sensible a aldosterona” (NDSA) ya que es el sustrato anatómico del efecto clásico de la aldosterona de reabsorción de sodio y excreción de potasio. Se piensa que esta región lleva a cabo el “ajuste fino” de la homeostasis de los iones y agua para balancear los niveles de ingesta. En consecuencia, este segmento tiene impactos significativos en la reabsorción de sodio y regulación de la presión sanguínea, ilustrado por algunos efectos de alteración genética tales como el síndrome de Liddle, seudohipoaldosteronismo y síndrome de Pendred. En esta minirevisión, exploramos la estructura del NDSA y los principales canales que participan en la reabsorción de sodio y cloruro. El canal de sodio epitelial (ENaC) y el intercambiador cloruro-bicarbonato (pendrina) son revisados en detalle como los principales responsables de la reabsorción de sal en este segmento. También se provee una introducción de la comunicación cruzada entre el túbulo conector y la arteriola aferente como un mecanismo de retroalimentación para integrar el manejo del sodio tubular en este segmento, además de su rol en la autorregulación hemodinámica renal.