Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΜΑΓΝΗΣΙΟΥ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ Φράγκου Ελένη, Νεφρολόγος, ΙΙΒΕΑΑ, Συνεργάτης ΓΝΑ «Γ. Γεννηματάς»

Ενδοκυττάριο κατιόν (2Ο σε συχνότητα) Βιολογικές Διεργασίες ΜΑΓΝΗΣΙΟ Ενδοκυττάριο κατιόν (2Ο σε συχνότητα) Βιολογικές Διεργασίες Ενζυμικές Αντιδράσεις Κυτταρικός Μεταβολισμός Μεταγραφή του DNA Μετάφραση των πρωτεϊνών Κυτταρικά σηματοδοτικά μονοπάτια Οστική αναδόμηση Νευρομυϊκή σταθερότητα Ομοιοστασία άλλων ηλεκτρολυτών

ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΜΑΓΝΗΣΙΟΥ Mg2+ Ενδοκυττάριος χώρος 99% Εξωκυττάριος χώρος 1% Οστά 85% Μαλακά Μόρια Μύες 14% Πρωτεΐνες 30% Ελεύθερο 70% Νεφρός: Διήθηση και Επαναρρόφηση 95-98%

ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΜΑΓΝΗΣΙΟΥ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΜΑΓΝΗΣΙΟΥ Πρόσληψη από ΓΕΣ Αποβολή από νεφρούς Schlingmann KP et al. Biochim Biophys Acta 2007; 1772: 813-821

ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ Mg2+ Διατητική πρόσληψη Απορρόφηση Mg2+ από ΓΕΣ Νεφρούς Schlingmann KP et al. Biochim Biophys Acta 2007; 1772: 813-821

ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ Mg2+ ΑΠΟ ΛΕΠΤΟ ΕΝΤΕΡΟ Πολωμένο Επιθηλιακό Κύτταρο Χαμηλή συγκέντρωση Mg2+ Ενεργητική Διακυττάρια μεταφορά Προοδευτική μείωση λόγω κορεσμού του TRPM6 (+) (-) (-) (+) Am J Physiol Renal Physiol 2004; 286: F599-F605

ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ Mg2+ ΑΠΟ ΛΕΠΤΟ ΕΝΤΕΡΟ

ΕΠΑΝΑΡΡΟΦΗΣΗ Mg2+ ΑΠΟ ΝΕΦΡΟΥΣ -10% 10 - - 75% 3 -

ΕΓΓΥΣ ΣΩΛΗΝΑΡΙΟ H2O Δ[Mg2+] Mg2+ Na H Na glc aa P Konrad M et al. Am J Physiol Renal Physiol 2004; 286: F599-F605

THAL [Na+]=30 (+) Satoh J et al. Biomketals 2002; 15: 285-295

THAL (-) (-) Mg2+ ΔΔ Satoh J et al. Biomketals 2002; 15: 285-295

ΑΠΩ ΝΕΦΡΩΝΑΣ TRPM6 (-) (+) Satoh J et al. Biomketals 2002; 15: 285-295

ΔΙΑΤΑΡΑΧΗ ΙΣΟΖΥΓΙΟΥ Mg2+ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ Υποκαλιαιμία (ανθεκτική) (40-60%) Υπασβεστιαιμία (12-50%) Υπονατριαμία (29%) Υποφωσφαταιμία (22%) Υπομαγνησιαιμία Υπερμαγνησιαιμία Υπερασβεστιαιμία Υπασβεστιαιμία

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ Η σημασία του Mg2+ στην ομοιόσταση του Na+ Η σημασία του Mg2+ στην ομοιόσταση του P- Η σημασία του Mg2+ στην ομοιόσταση του Κ+ Η σημασία του Mg2+ στην ομοιόσταση του Ca2+

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Na+ ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ Υπονατριαιμία Wang et al : (1000 ασθενείς) 29% των ασθενών με ΥποΜg Milionis et al: 6.7% των ασθενών με ΣΚΑ+ΥποMg Υπομαγνησιαιμία: Αίτιο ή αποτέλεσμα των άλλων ηλεκτρολυτικών διαταραχών και των κοινών αιτιών που τις προκαλούν ;;; Β. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ ΥποΜg

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Na+ ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ Υπονατριαιμία: Wang et al : (1000 ασθενείς) 29% των ασθενών με ΥποΜg Milionis et al: 6.7% των ασθενών με ΣΚΑ+ΥποMg Υπομαγνησιαιμία: Αίτιο ή αποτέλεσμα των άλλων ηλεκτρολυτικών διαταραχών και των κοινών αιτιών που τις προκαλούν ;;; Β. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ Χορήγηση Mg σε ΣΚΑ+ΥποNa Διόρθωση ΥποΝα

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ P- ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ Υποφωσφαταιμία: Wang et al : (1000 ασθενείς) 22% των ασθενών με ΥποΜg Milionis et al: 26.7% των ασθενών με ΣΚΑ+ΥποMg B. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ Παρατεινόμενη ένδεια Mg2+ ??? ΦΩΣΦΑΤΟΥΡΙΑ P- Glaudemans B et al. Kidney Intern 2010; 77: 17

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ Η σημασία του Mg2+ στην ομοιόσταση του Na+ Η σημασία του Mg2+ στην ομοιόσταση του P- Η σημασία του Mg2+ στην ομοιόσταση του Κ+ Η σημασία του Mg2+ στην ομοιόσταση του Ca2+

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Κ+ ΥΠΟΜΑΓΝΗΣΙΑΙΜΙΑ και ΥΠΟΚΑΛΙΑΙΜΙΑ 40-60%, Υποκαλιαιμία ανθεκτική στη χορήγηση καλίου ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ: ΚΟΙΝΑ ΑΙΤΙΑ ΜΕΙΩΜΕΝΗ ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΑΝΤΛΙΑΣ Να/Κ/ATPase ΑΥΞΗΜΕΝΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ROMK

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Κ+ ΥΠΟΜΑΓΝΗΣΙΑΙΜΙΑ και ΥΠΟΚΑΛΙΑΙΜΙΑ 40-60%, Υποκαλιαιμία ανθεκτική στη χορήγηση καλίου ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ: ΚΟΙΝΑ ΑΙΤΙΑ Διουρητικά της αγκύλης, Θειαζιδικά διουρητικά Αλκοολισμός Διάρροιες Διατ/χές Σωληναριακής λειτουργίας (Επίκτητες κ Κληρονομικές) ΜΕΙΩΜΕΝΗ ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΑΝΤΛΙΑΣ Να/Κ/ATPase ΑΥΞΗΜΕΝΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ROMK

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Κ+ ΥΠΟΜΑΓΝΗΣΙΑΙΜΙΑ και ΥΠΟΚΑΛΙΑΙΜΙΑ 40-60%, Υποκαλιαιμία ανθεκτική στη χορήγηση καλίου ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ: ΚΟΙΝΑ ΑΙΤΙΑ ΜΕΙΩΜΕΝΗ ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΑΝΤΛΙΑΣ Να/Κ/ATPase ΥποΜg Απώλεια Κ+ από ΓΕΣ Απώλεια Κ+ από νεφρούς [Κ+] ΥΠΟΚΑΛΙΑΙΜΙΑ

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Κ+ ΥΠΟΜΑΓΝΗΣΙΑΙΜΙΑ και ΥΠΟΚΑΛΙΑΙΜΙΑ 40-60%, Υποκαλιαιμία ανθεκτική στη χορήγηση καλίου ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ: ΑΥΞΗΜΕΝΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ROMK ΤΟΥ DT Έκκριση Κ+ στον Άπω Νεφρώνα Huang CL et al. JASN 2007; 18: 2649-2652

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Κ+ ΚΑΝΑΛΙ ROMK: Driving force -ve ΔΔ Χημική κλίση Huang CL et al. JASN 2007; 18: 2649-2652

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Κ+ ΚΑΝΑΛΙ ROMK: Driving force Huang CL et al. JASN 2007; 18: 2649-2652

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Κ+ ΚΑΝΑΛΙ ROMK: Inward Rectifying Influx > Efflux Huang CL et al. JASN 2007; 18: 2649-2652

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Κ+ ΚΑΝΑΛΙ ROMK: Inward Rectifying Influx > Efflux Να+ Huang CL et al. JASN 2007; 18: 2649-2652

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Κ+ την έκκριση Κ+ από το ROMK στον DT ΥΠΟΜΑΓΝΗΣΙΑΙΜΙΑ Χαμηλή ενδοκυττάρια [Mg2+] Αυξημένος αριθμός ανοικτών καναλιών ROMK ΥΠΟΚΑΛΙΑΙΜΙΑ Mg2+ Mg2+ Huang CL et al. JASN 2007; 18: 2649-2652

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Κ+ ΥΠΟΜΑΓΝΗΣΙΑΙΜΙΑ και ΥΠΟΚΑΛΙΑΙΜΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: Φουροσεμίδη +ΔΔ Αυξημένη προσφορά Mg2+ στον DT Satoh J et al. Biomketals 2002; 15: 285-295

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Κ+ ΥΠΟΜΑΓΝΗΣΙΑΙΜΙΑ και ΥΠΟΚΑΛΙΑΙΜΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: Φουροσεμίδη Mg NaCl ΥπερALDO Υποκαλιαιμία Υπομαγνησιαιμία ΚΟΙΝΟ ΑΙΤΙΟ Mg2+ Χορήγηση Mg2+ Satoh J et al. Biomketals 2002; 15: 285-295

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ Η σημασία του Mg2+ στην ομοιόσταση του Na+ Η σημασία του Mg2+ στην ομοιόσταση του P- Η σημασία του Mg2+ στην ομοιόσταση του Κ+ Η σημασία του Mg2+ στην ομοιόσταση του Ca2+

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Ca2+ Το συχνότερο εύρημα της σοβαρής υπομαγνησιαιμίας είναι η υπασβεστιαιμία ΥΠΟΜΑΓΝΗΣΙΑΙΜΙΑ και ΥΠΑΣΒΕΣΤΙΑΙΜΙΑ: 12-50% ΚΟΙΝΑ ΑΙΤΙΑ Αλκοολισμός, Διάρροιες (σήψη, υποαλβουμιναιμία, έλλειψη καλσιτριόλης) ΜΑΓΝΗΣΙΟ: ΕΚΚΡΙΣΗ PTH, ΔΡΑΣΗ PTH ΣΕ ΠΕΡΙΦΕΡΙΚΟΥΣ ΙΣΤΟΥΣ ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΜΟΣ Ca2+ ΣΤΟ ΝΕΦΡΟ

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Ca2+ ΕΚΚΡΙΣΗ PTH Χρόνια Υπομαγνησιαιμία Mg2+ AC cAMP Καταστολή έκκρισης PTH

ΔΡΑΣΗ PTH ΣΤΟΥΣ ΠΕΡΙΦΕΡΙΚΟΥΣ ΙΣΤΟΥΣ Αντίσταση στη δράση της PTH Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Ca2+ ΔΡΑΣΗ PTH ΣΤΟΥΣ ΠΕΡΙΦΕΡΙΚΟΥΣ ΙΣΤΟΥΣ (Οστά, Νεφροί) ΜΑΓΝΗΣΙΟ: Αδενυλική Κυκλάση PTH + PTH-Rec Υπομαγνησιαιμία Αντίσταση στη δράση της PTH Μείωση Κινητοποίησης Ca2+ Αδυναμική Νόσος Μειωμένη έκκριση PTH Μείωση Καλσιτριόλης Υπασβεστιαιμία

Η ΕΓΧΥΣΗ ΜΑΓΝΗΣΙΟΥ ΠΡΟΚΑΛΕΙ ΥΠΕΡΑΣΒΕΣΤΙΟΥΡΙΑ Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Ca2+ Η ΕΓΧΥΣΗ ΜΑΓΝΗΣΙΟΥ ΠΡΟΚΑΛΕΙ ΥΠΕΡΑΣΒΕΣΤΙΟΥΡΙΑ TRPM6 TRPV5 DT Έγχυση Mg Αύξηση [Mg2+] Ανταγωνισμός Ca2+ Υπερασβεστιουρία Mg2+ Ca2+ Satoh J et al. Biomketals 2002; 15: 285-295

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Ca2+ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1: Υπομαγνησιαιμία με Δευτεροπαθή Υπασβεστιαιμία (HSH) Αυτοσωματική Υπολειπόμενη, mt TRPM6 Μείωση έκκρισης PTH Υπομαγνησιαιμία Αντίσταση δράσης PTH Υπασβεστιαιμία Μείωση καλσιτριόλης Am J Physiol Renal Physiol 2004; 286: F599-F605

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ Ca2+ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2: Θειαζιδικά Διουρητικά TRPM6 TRPV5 DT Υποογκαιμία ΥπερALDO Έκκριση Κ κ Υποκαλιαιμία Επαναρρόφηση Ca2+ από PT 2) Δυσλειτουργία TRPM6 Μαγνησιουρία Υπομαγνησιαιμία 3) Διαταραχή εκπόλωσης αύξηση επαναρρόφησης Ca2+ Υπερασβεστιουρία Satoh J et al. Biomketals 2002; 15: 285-295

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ Mg2+ ΣΤΗΝ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η υπομαγνησιαιμία συσχετίζεται με υποκαλιαμιία, υπασβεστιαιμία, υπονατριαιμία και υποφωσφαταιμία Η ενδοκυττάρια [Mg2+] καθορίζει την έκκριση Κ+ από το ROMK στον DT Το Mg2+ είναι απαραίτητο για την έκκριση της PTH, τη δράση της PTH, την δράση της καλσιτριόλης ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ !!!