Аквапорин 3 образует водный канал в базолатеральной плазмолемме клеток собирательных трубочек мозгового вещества

Аквапорин 2 содержится в везикулах апикальной части главных клеток. Аквапорин 2‑водные каналы регулируются вазопрессином (АДГ) (рис. 14-16). При повышенном содержании натрия в крови (гипернатриемии) или пониженном объёме крови (гиповолемии) усиливается поступление АДГ в кровь. АДГ связывается с рецепторами вазопрессина V₂ в базолатеральной мембране главных клеток. Это стимулирует выход аквапорина 2 из везикул и образование дополнительных водных каналов в апикальной мембране клетки. После отделения АДГ от своего рецептора аквапорин 2 возвращается в цитоплазму путём эндоцитоза. Таким образом, вазопрессин способствует задержке в организме воды, уменьшению диуреза и увеличению АД. С другой стороны, вазопрессин прямо влияет на ГМК сосудистой стенки (через рецепторы V1a), вызывая сосудосуживающий эффект.

Несахарный диабет (нефрогенная форма) — следствие мутации гена аквапорина 2.

Рис. 14-15. Аквапорины в почке. AQP1 экспрессируется в апикальной и базолатеральной мембране клеток проксимального канальца нефрона и нисходящей тонкой части петли нефрона, формируя каналы с высокой проницаемостью для воды. AQP2 главных клеток собирательных трубочек сосредоточен внутри везикул и транспортируется в апикальную мембрану в присутствии вазопрессина. AQP3 и AQP4 расположены в базолатеральной мембране главных клеток собирательных трубочек AQP6 содержится во внутриклеточных везикулах клеток проксимального канальца и во вставочных клетках собирательных трубочек. [17]

Рис. 14-16. Регуляция вазопрессином образования водных каналов в главных клетках собирательных трубочек. АДГ связывается со своими рецепторами V₂ в базолатеральной мембране клетки, активируя G_s-белок, что стимулирует аденилатциклазу и образование цАМФ. цАМФ активирует протеинкиназу A, которая фосфорилирует белки, осуществляющие транспорт внутриклеточных везикул, содержащих аквапорин 2, и участвующие в слиянии везикул с апикальной мембраной. АДГ регулирует количество встраиваемых в мембрану водных каналов. В отсутствие АДГ аквапорин 2 локализован в виде скоплений — агрегофоров — в мембране внутриклеточных везикул, находящихся вблизи апикальной мембраны клетки. В присутствии АДГ везикулы перемещаются к апикальной мембране и сливаются с ней, увеличивая таким образом количество водных каналов в мембране. CREB — CRE-связывающий белок; APQ2, APQ3, APQ4 — аквапорины 2, 3, 4. [114]