Tại thận có hai kênh đảm nhận đồng vận chuyển Na-glucose là SGLT1 và SGLT2. Về mặt cấu trúc kênh SGLT chủ yếu nghiên cứu dựa vào SGLT1, cấu trúc của SGLT 2 tương đồng 59%, bao gồm 14 vòng xoắn xuyên màng bản chất là protein với NH2 và COOH hướng ra vùng ngoại bào. Khi kênh SGLT1 hoạt động sẽ đồng vận chuyển 2Na và SGLT2 đồng vận chuyển 1Na cho mỗi phân tử glucose đi từ lòng ống vào tế bào biểu mô ống thận, sau đó glucose được tái hấp thu vào máu nhờ kênh vận chuyển GLUT1,2.

Hình 1.1 biểu thị quá trình tái hấp thu glucose vào máu thông qua SGLT1,2 và GLUT 1,2 tại biểu mô ống thận [1].

Hình 1.1 Quá trình tái hấp thu glucose thông qua SGLT1 và SGLT2 tại biểu mô ống thận

Hoạt động của kênh SGLT nhờ vào các vị trí gắn phù hợp của Natri và glucose trên bề mặt kênh, Natri được vận chuyển vào dễ dàng nhờ quá trình khuếch tán giúp kênh vận chuyển tích cực thứ phát đồng thời vận chuyển glucose thông qua 6 trạng thái hoạt động của kênh [1], [2]. Các trạng thái hoạt động này được nghiên cứu bởi tác giả Wright Ernest M., Loo Donald D. F và cộng sự được biểu thị qua hình 1.2.

Hình 1.2 Các trạng thái hoạt động của SGLT giúp đồng vận chuyển natri và glucose.

Các trạng thái hoạt động của kênh bao gồm 6 giai đoạn: 3 giai đoạn đầu mở hướng ra ngoài tế bào (out-ward), 3 giai đoạn sau mở hướng quay vào trong tế bào (in-ward). Vùng mang điện tích âm của kênh khi không có mặt Na có ái lực kém, đã thu hút điện tích dương của Na tham gia gắn vào (trạng thái 1 chuyển sang trạng thái 2). Nhờ đó giúp kênh mở rộng ra và tăng ái lực để gắn dễ dàng glucose vào mặt kênh hơn (trạng thái 3). Khi cả Na⁺ và glucose gắn vào kênh dẫn tới thay đổi về cấu trúc, từ giai đoạn này kênh bắt đầu mở hướng quay vào trong tế bào. Sự quay đầu mở hướng giúp “nhả” glucose và Na⁺ ra khỏi vị trí gắn, sau đó Na⁺ được tái hấp thu trở lại nhờ bơm Na⁺/K⁺ATPase (bơm 3 Na⁺ ra ngoài tế bào vào máu, bơm 2K⁺ vào trong tế bào, K⁺ được tái hấp thu trở lại nhờ kênh thụ động K⁺) (hình 1.1). Đối với glucose được tái hấp thu vào máu thông qua GLUT 1,2 (hình 1.1).

Dựa vào những phân tích trên cho thấy nếu ức chế kênh SGLT tại thận sẽ giúp ức chế quá trình tái hấp thu glucose khi đào thải qua thận. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng kênh SGLT2 có ái lực thấp với glucose nhưng có thể tái hấp thu 90% glucose khi qua thận, còn kênh SGLT1 có ái lực cao hơn với glucose nhưng chỉ tái hấp thu được 10% glucose. Vì vậy, khi tấn công vào vị trí của SGLT2 (liên kết yếu hơn, tái hấp thu cao hơn) và ức chế hoạt động của kênh sẽ thuận lợi hơn trong ức chế tái hấp thu glucose.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.         Augustin Robert, Mayoux Eric (2017), Chapter 1 Mammalian Sugar Transporters,pp.

2.         Wright Ernest M., Loo Donald D. F., et al. (2011), "Biology of Human Sodium Glucose Transporters", 91(2), pp. 733-794.

 Người viết bài                                                                                     Người duyệt bài

Th.s Hồ Thị Ngọc                                                                        Th.s Nguyễn Thị Thùy Trang