Na-K-2Cl-Cotransporter

Der Na-K-2Cl-Cotransporter, kurz NKCC, ist ein Transportprotein. Es dient dem Symport von Natrium, Kalium und Chlorid durch die Zellmembran. Da gleichzeitig zwei positiv und zwei negativ geladene Ionen transportiert werden, handelt es sich um einen elektroneutralen Kanal.

Man unterscheidet zwei Formen des NKCC:

• NKCC1: Kommt in vielen Geweben vor, vor allem in sekretorischen Organen (z.B. Speicheldrüsen, Pankreas) sowie im Innenohr in der Stria vascularis und im Dünndarm.
• NKCC2: Ist in der Niere in den luminalen Membranen der Henle-Schleife des Nierentubulus sowie in der Macula densa lokalisiert.

Sowohl NKCC1 als auch NKCC2 können durch Bumetanid gehemmt werden und werden deshalb auch als Bumetanid-sensitive Cotransporter (BSC) bezeichnet.^[1][2]

NKCC1 wird von SLC12A2-Gen auf Chromosom 5 an Genlokus 5q23.3 kodiert, NKCC2 vom SLC12A1-Gen auf Chromosom 15 an Genlokus 15q21.1.

NKCC2 dient im aufsteigenden Teil der Henle-Schleife zur Rückresorption von Natrium und somit zur Harnkonzentrierung. Das in die Tubulusepithelzelle aufgenommene Natrium wird über die basolaterale Natrium-Kalium-ATPase ins Interstitium gepumpt und kann dort seine osmotische Wirksamkeit entfalten (siehe auch: Gegenstromprinzip). Das Chlorid kann die Tubulus-Zelle ebenso basolateral verlassen. Das aufgenommene Kalium gelangt über einen spezifischen Kanal wieder ins Tubuluslumen.

Weiterhin kann der NKCC2 statt Kalium auch Ammonium (NH₄⁺) im Symport mit Natrium- und Chloridionen transportieren. Dies spielt vor allem im Rahmen der Reabsorption des anfallenden Ammoniums der Glutaminase und Glutamatdehydrogenase eine Rolle. Ammonium wird im aufsteigenden Ast der Henle-Schleife aufgenommen und kann dann entweder aktiv durch NHE4 wieder heraustransportiert, oder zu NH₃ und H⁺ dissoziiert werden.^[3]

Vasopressin stimuliert über eine Phosphorylierung der zytoplasmatischen Domäne von NKCC2 die Aktivität des Transportproteins.

Der Na-K-2Cl-Cotransporter kann durch Schleifendiuretika, wie zum Beispiel Furosemid, gehemmt werden. Die Folge ist eine erhöhte Diurese.

Da sich der Transporter auch im Innenohr in der Stria vascularis der Scala media befindet, kann Furosemid zu Taubheit führen. Dort dient der Kanal der Aufrechterhaltung der hohen Kaliumkonzentration der Endolymphe.

• Rassow et al. Duale Reihe Biochemie. Georg Thieme Verlag Stuttgart. 4. Auflage; Seiten 778/779