Electrophysiologic study of the cortical collecting tubule of the rabbit

Abstract

Electrophysiologic study of the cortical collecting tubule of the rabbit. Previousin vitro microperfusion studies have shown that under various circumstances the transepithelial potential difference (PD) of the cortical collecting tubule may be oriented either lumen-negative or lumen-positive. The present study examines the origin of the lumen-positive PD in (1) collecting tubules obtained from rabbits on a high sodium chloride diet and (2) collecting tubules with originally lumen-negative PDs which were made positive by sodium substitution with choline or sodium transport inhibition with ouabain. In addition, another group of tubules obtained from rabbits given deoxycorticosterone acetate (DOCA), 5mg i.m., for 1 week were perfused with a low chloride perfusate (5 to 10mM). Chloride concentration of the collected fluid was measured and used to calculate whether chloride was in passive equilibrium across the tubules. In tubules with a lumen-positive PD, chloride replacement by methyl sulfate in bath and perfusate completely obliterated the positive PD (+6.9 ± 1.0mV before and -1.6 ± 1.3 after methyl sulfate substitution). Furosemide 10-5M or 10-4M had no effect on the lumen-positive PD, whereas acetazolamide (10-4M in bath) produced a significant decrease in the PD from +9.3 ± 1.2 mV to +3.3 ± 0.8 mV. Varying the ambient pH from 6.7 to 7.5 by altering bath Pco2 had no consistent effect. Finally, the chloride equilibrium studies showed that in every tubule studied there was a large difference between the measured and equilibrium PD for chloride (mean = 25 ± 6.5mV). Thus, all tubules accomplished net chloride transport against a concentration gradient in excess of that predicted by passive driving forces. It is concluded that the cortical collecting tubule exhibits active chloride transport that under certain circumstances is responsible for a lumen-positive PD and that this PD is sensitive to acetazolamide but not to furosemide.Etude électrophysiologique du canal collecteur cortical du lapin. Les études antérieures par microperfusion in vitro ont montré que dans diverses circonstances la différence de potentiel transépithéliale (PD) du canal collecteur cortical comporte une positivité ou une négativité luminale. Ce travail étudie l'origine de la positivité luminale dans (1) des collecteurs obtenus de lapins soumis à une alimentation riche en sodium, et (2) des collecteurs dont la lumière est initialement négative puis rendue positive par la substitution de la choline au sodium ou l'inhibition du transport de sodium par l'ouabaïne. De plus, un autre groupe de tubules obtenus de lapins traités par l'acétate de desoxycorticostérone (DOCA), 5mg i.m., pendant 1 semaine, a été perfuse avec une solution pauvre en chlore (5 à 10 mM). La concentration de chlore dans le liquide collecté a été mesurée et utilisée pour déterminer, par le calcul, la possibilité d'un équilibre passif du chlore à travers la paroi tubulaire. Dans les tubules dont la lumière est électro-positive, la substitution de CH3SO4 au chlore dans le bain et le liquide perfusé abolit la positivité (+6,9 ± 1,0mV avant et 1,6 ± 1,3 après substitution). Le furosémide 10-5M ou 10-4M n'a pas d'effet sur la positivité alors que l'acétazolamide (10-4M dans le bain) détermine une diminution significative de PD de +9,3 ± 1,2 mV à +3,3 ± 0,8 mV. La modification du pH ambiant de 6,7 à 7,5 obtenue par des variations de Pco2 n'a pas d'effet net. Enfin l'étude de l'équilibre du chlore montre, dans chaque tubule étudié, une différence importante entre PD mesurée et PD d'équilibre du chlore (moyenne, 25 ± 6,5mV). Donc tous les tubules accomplissent un transport net de chlore, contre un gradient de concentration, en excès par rapport à ce qui peut être calculé par les forces passives. Il est conclu que le canal collecteur cortical exerce un transport actif de chlore qui, dans certaines conditions, est responsable d'une électropositivité luminale. Cette électropositivité est sensible à l'acétazolamide mais non au furosémide