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Localization of members of the MCT monocarboxylate transporter family Slc16 in the kidney and regulation during metabolic acidosis

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INTRODUCTION Lactate and pyruvate are the major monocarboxylates circulating in the blood (11). The liver can utilize lactate arising from anaerobic glucose metabolism in muscle tissue to perform gluconeogenesis. This process is known as Cori-cycle and can also take place in the kidney (1). Gluconeogenic enzymes are highly abundant in the cells of the proximal tubule (27, 40) and uptake and metabolic experiments have identified glutamine and lactate as major substrates for renal gluconeogenesis (8,15). Conversely, lactate can serve as a substrate for further oxidation and thus, energy production in cells that are not in an anaerobic state. Lactate utilization supports renal transport activity and appears to be stimulated during alkalosis and reduced during acidosis (3). Depending on the energy and oxidative capacity of a cell, lactate can either be extruded from the cytosol or inversely, taken up by the cell. Lactate and other monocarboxylates are transported by transport proteins belonging to two families of the Solute Carrier (SLC) family, SLC5 (24, 44) and SLC16 (28). Two members of the SLC5 family, namely SLC5A8 (SMCT1) and SLC5A12 (SMCT2) were recently reported to be expressed in apical membranes of proximal tubule cells, suggesting to facilitate the uptake of lactate from the urinary ultrafiltrate (26). Deletion of both transport genes in a double knockout mouse model resulted in a 29-fold increase in urinary lactate levels, indicating that the transporters are responsible for the major reabsorption of lactate (45). Similar results were obtained with Slc5a8 knockout mice, where lactate levels in urine and saliva were significantly increased due to lactate reabsorption deficiency (19). The SLC16 family of monocarboxylate transporters comprises of at least 14 members (28). However, the function, transport mode, and exact tissue distribution of several members have not been elucidated to date. MCT1 (SLC16A1), MCT2 (SLC16A7), MCT3 (SLC16A8), and MCT4 (SLC16A3) have been demonstrated to be genuine proton-driven monocarboxylate transporters. MCT1 has been shown to be present in basolateral membranes of proximal tubule cells (18), and its transport function has been investigated intensively (13, 14, 48). In addition, MCT1 and MCT2 have been shown to be 3
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Informazioni tesi

  Autore: Angelica Perna
  Tipo: Tesi di Dottorato
Dottorato in Scienze Nefrologiche
Anno: 2010
Docente/Relatore: Giovambattista Capasso
Istituito da: Seconda Università degli Studi di Napoli
Dipartimento: Nefrologia
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 75

FAQ

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Parole chiave

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localization
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mrna
protein expression
rene
smct
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immunofluorescence
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