Il tubulo contorto prossimale (PCT) è una piccola struttura tubolare all’interno del nefrone del rene. Il PCT collega la capsula di Bowman con il tubulo dritto prossimale ed è essenziale per il riassorbimento di acqua e soluti dal filtrato all’interno del nefrone. Il rivestimento del PCT contiene molti canali proteici, che utilizzano il trasporto sia attivo che passivo per spostare sostanze come glucosio ed elettroliti attraverso il rivestimento del tubulo e nel fluido interstiziale per il riassorbimento. L’epitelio del PCT impedisce inoltre che i prodotti di scarto vengano riassorbiti nel flusso sanguigno.
Il rene contiene circa 4 milioni di unità funzionali chiamate nefroni, che filtrano il sangue. Ogni nefrone è costituito dal corpuscolo renale, dal tubulo contorto prossimale, dall’ansa di Henle e dal tubulo contorto distale. Mentre il sangue scorre attraverso i capillari nel corpuscolo renale, circa il 20 percento dell’acqua del plasma viene secreto nella capsula di Bowman. Quest’acqua al plasma, nota come filtrato glomerulare, passa nel PCT. I canali proteici all’interno del rivestimento del PCT riassorbono parte dell’acqua e soluti dal filtrato glomerulare.
I tubuli contorti prossimali sono rivestiti con cellule epiteliali. Queste cellule sono collegate tra loro con giunzioni strette che impediscono ai prodotti di scarto e ad altre sostanze potenzialmente dannose di passare tra le cellule e raggiungere il flusso sanguigno. La maggior parte delle sostanze che subiscono il riassorbimento tubulare sono molecole polari, quindi i canali proteici sono necessari per trasportarli attraverso la membrana cellulare. Ogni sostanza che subisce il riassorbimento tubulare ha canali proteici adatti in modo univoco.
Numerose piccole pieghe chiamate microvilli nel rivestimento del PCT aumentano la superficie, massimizzando lo spazio disponibile per i canali proteici. I canali proteici usano l’adenosina trifosfato (ATP) per trasportare attivamente i soluti che viaggiano contro i loro gradienti di concentrazione e trasportano passivamente quelli che si muovono lungo il gradiente. Sodio, cloruro, glucosio, potassio e bicarbonato sono alcuni dei soluti trasportati dal filtrato glomerulare, attraverso la membrana del rivestimento tubulare e nel fluido interstiziale. Circa il 70 percento del riassorbimento di sodio e acqua e il 100 percento del riassorbimento di glucosio e aminoacidi avvengono nel tubulo contorto prossimale.
L’aumento della concentrazione di soluti nel fluido interstiziale fa sì che diventi più concentrato rispetto al filtrato glomerulare. La conseguente pressione osmotica fa sì che l’acqua scorra passivamente attraverso la membrana e nel fluido interstiziale. L’acqua e i soluti passano quindi nei capillari peritubolari e di nuovo nel flusso sanguigno. Il filtrato glomerulare che non è stato riassorbito passa dal tubulo contorto prossimale al tubulo rettilineo prossimale e nell’ansa di Henle e nel tubulo contorto distale. Il tubulo contorto prossimale riassorbe le sostanze di cui il corpo ha bisogno, impedisce ai rifiuti di rientrare nel flusso sanguigno e aiuta le strutture a valle del nefrone passando lungo il fluido con la composizione e la concentrazione di cui hanno bisogno per funzionare correttamente.