PNAS：肾脏中盐分转运的新见解

盐（氯化钠）对有机体是非常重要的，肾脏在调节钠平衡中发挥了至关重要的作用。然而，钠平衡的机制尚未完全清晰。Max Delbrück分子医学中心和基尔大学中心研究人员现在已经破译肾中的一种功能基因，从而进一步了解这个复杂的调控过程。在人机体中，肾脏每天约滤过1700升血液，其中180升被作为原尿收集，最终形成一两升的尿排泄出体外。因此，肾脏能使得有毒废物排除体外，但保留了一些有用的物质，并使得这些有用的物质重新被机体所吸收进入人体，肾脏同时也具备调节盐和水平衡的功能。

在这项由Tilman Breiderhoff医生、Thomas Willnow教授、Nina Himmerkus医生、Markus Bleich教授和Dominik Müller博士领导的研究中，科研人员重点关注紧密连接蛋白10的基因，紧密连接蛋白10基因在肾的脏一个特定位段即亨勒环路中表达。在此环路升支中，很大一部分被过滤的氯化钠以及钙和镁都被会重吸收。Breiderhoff博士解释：如果这些运输过程被打乱，这可能会导致肾脏功能严重受损，作为例子，他引用了各种人类遗传性疾病包括Bartter综合征或镁血症、高钙尿和肾钙质沉着。这些疾病的特征在于血液中镁的缺乏和尿液中钙的过量，这将导致肾脏的钙化。上述疾病是由于两个基因（紧密连接蛋白16位或紧密连接蛋白19）中的任一个基因突变造成的。

目前，研究人员已经证明小鼠中紧密连接蛋白10基因参与了肾脏盐的重吸收。如果该基因在肾脏中处于失活状态，钠的重吸收将会受损，同时钙和镁的重吸收会增加。其结果是，小鼠血液中镁的含量升高，过多的钙在肾脏中沉积。同时，尿量出现增加，因为小鼠的肾脏无法再吸收足够的水。

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• BMJ：肾结石患者后期患严重肾脏问题可能性较小
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Deletion of claudin-10 (Cldn10) in the thick ascending limb impairs paracellular sodium permeability and leads to hypermagnesemia and nephrocalcinosis

In the kidney, tight junction proteins contribute to segment specific selectivity and permeability of paracellular ion transport. In the thick ascending limb (TAL) of Henle's loop, chloride is reabsorbed transcellularly, whereas sodium reabsorption takes transcellular and paracellular routes. TAL salt transport maintains the concentrating ability of the kidney and generates a transepithelial voltage that drives the reabsorption of calcium and magnesium. Thus, functionality of TAL ion transport depends strongly on the properties of the paracellular pathway. To elucidate the role of the tight junction protein claudin-10 in TAL function, we generated mice with a deletion of Cldn10 in this segment. We show that claudin-10 determines paracellular sodium permeability, and that its loss leads to hypermagnesemia and nephrocalcinosis. In isolated perfused TAL tubules of claudin-10–deficient mice, paracellular permeability of sodium is decreased, and the relative permeability of calcium and magnesium is increased. Moreover, furosemide-inhibitable transepithelial voltage is increased, leading to a shift from paracellular sodium transport to paracellular hyperabsorption of calcium and magnesium. These data identify claudin-10 as a key factor in control of cation selectivity and transport in the TAL, and deficiency in this pathway as a cause of nephrocalcinosis.