Гомеостаз воды контролируется осью «головной мозг-почки», которая содержит осморецепторы, синтезирует и секретирует аргинин-вазопрессин (arginine vasopressin [AVP]), который воздействует на зависимые от AVP аквапарин-2 (AQP2) водные каналы в основных клетках коллекторных протоков почек, что способствует реабсорбции воды. Жажда, в дополнение к AVP, представляет вторую линию защиты при поддержании водного баланса. Расстройства водного баланса возникают при дефиците, резистентности или недостаточной секреции AVP или при расстройствах чувства жажды (гиподипсия, полидипсия). Люди с расстройствами водного баланса очень подвержены развитию гипонатриемии или гипернатриемии, что подвергает клетки осмотическому стрессу и активации клеточных механизмов регуляции объема.
Этот обзор предоставляет несколько недавних открытий, расширяющих наше понимание центральной осморегуляции, регуляции AVP2 и регуляции клеточного объема. Сюда включена роль «with-no-lysine kinase 1 (WNK1)» в качестве предполагаемого центрального датчика осмоляльности и, что более важно, как датчика, с помощью которого координируется клеточный ответ по спасению объема за счет активации котранспотреров натрия и калия. Более того, недавно были выявлены несколько регуляторов AQP2, включая независимую от AVP регуляцию AQP2 (yes-associated protein, ядерный фактор активированных Т-клеток, микроРНК) и зависимую от AVP регуляцию (рецептор эпидермального фактора роста, флуконазол, простагландин Е2). Также становится все более ясным, что долгосрочная адаптация клеточного объема к хроническому гипотонусу идет с помощью высвобождения органических осмолитов за счет компроментирования органной функции. Возможно, это объясняет осложнения хронической гипонатриемии, как то когнитивные нарушения, потерю костной массы и кальцификацию сосудов.
Этот обзор показывает, почему эти новые открытия, полученные фундаментальной наукой, имеют большое значение для разработки новых подходов к лечению расстройств водного баланса.