Niertubuli: structuur, functie en ziekten

Samen met het nierlichaam vormt de niertubulus het nefron, waardoor het het structureel kleinste element van de nier​ Samen vormen de individuele niertubuli het tubuli-systeem, dat verantwoordelijk is voor de reabsorptie van stoffen zoals water en de uitscheiding van andere stoffen. Ontsteking in het tubulusweefsel kan resulteren in nierfalen in individuele gevallen.

Wat is de niertubulus?

Het weefsel van de menselijke nieren is samengesteld uit buisvormige structurele elementen. Deze structurele elementen zijn ook bekend als niertubuli, niertubuli of niertubuli. De niertubulus is een onderdeel van het nefron. Dit is het kleinste structurele element van de nier, dat naast de niertubulus nierlichaampjes bevat. De nierlichaampjes van de nefronen filteren continu primaire urine uit de bloed​ Bepaalde stoffen hiervan worden opnieuw geabsorbeerd in de tubuli. De uiteindelijke urine wordt dus gevormd in de niertubulus. Samen vormen de niertubuli het buisvormige systeem van de nier​ Dit systeem neemt verschillende stoffen op en vooral water in de bloed en geeft de rest af in de urine. Deze selectie van stoffen is mogelijk voor het buizensysteem, voornamelijk vanwege de capillair netwerk eromheen. De stoffen worden op het net voornamelijk op grootte geselecteerd. Selectie vindt ook plaats met behulp van de tight junctions die de cellen van de tubulus verbinden.

Anatomie en structuur

Afhankelijk van de locatie ten opzichte van de glomerulus, worden drie secties van de niertubulus onderscheiden. De proximale tubulus wordt ook wel de proximale tubulus genoemd en bestaat uit een pars convoluta en een pars recta. De tussenliggende tubulus wordt in technische taal tubulus attenuatus genoemd. Het bevat aflopende pars ascendens en een oplopende pars ascendens. De distale tubulus wordt de distale tubulus genoemd en is, vergelijkbaar met het proximale deel, samengesteld uit een pars recta en een pars convoluta. Dus, net als het proximale, bestaat de distale tubulus uit een bol gedeelte, de pars convoluta, en een recht gedeelte, de pars recta. Samen met de rechte delen van de proximale en distale tubulus, wordt de gehele tussenliggende tubulus functioneel de lus van Henle genoemd, die hyperosmotische urine vormt. De zogenaamde verbindende tubulus en verzameltubuli zijn embryologisch anders geëvolueerd dan de niertubuli en zijn om deze reden niet opgenomen in het nefron. Niettemin vormen ze samen met het tubuli-systeem een ​​functionele eenheid van de nefron. De tubuli van de niertubulus bestaan ​​uit een kubische resorptie epitheel​ De verbindingen van de cellen zijn doorlatende nauwe overgangen.

Functie en taken

De functie en taak van elke niertubulus is de reabsorptie en secretie van elektrolyten, koolhydraten, laag molecuulgewicht eiwitten en water​ Zo zijn de individuele niertubuli bijvoorbeeld betrokken bij de regulering van het lichaamswater evenwicht​ Ze scheiden ook urinaire stoffen uit, zoals ureum en creatinine van het lichaam. Hetzelfde geldt voor giftige stoffen zoals drugs​ De niertubuli zijn evenzeer betrokken bij de regulering van het opgeloste elektrolytgehalte in de bloed. Deze omvatten kalium, natrium, calcium, fosfaat, magnesium en bicarbonaat. De tubuli zorgen voor de reabsorptie van bepaalde stoffen. Reabsorptie is een organisch proces dat ervoor zorgt dat stoffen die daadwerkelijk zijn uitgescheiden, opnieuw worden geabsorbeerd door levende cellen en weefsels. In het geval van de niertubuli zijn de reabsorberende stoffen voornamelijk water. Zo wordt ongeveer 99 procent van het water uit de urine opnieuw in het bloed opgenomen. De capillair netwerk rond het tubuli-systeem is met name relevant voor de reabsorptie van stoffen. De capillair netwerk bestaat uit een reeks haarvaten en vormt een fijn netwerk over het weefsel dat stoffen onderschept of doorlaat op een grootte-selectieve manier. Transcellulaire en paracellulaire reabsorptie vindt voornamelijk plaats in de proximale tubulus. Behalve water overwegend glucose, aminozuren, natrium kationen en carbon kooldioxide wordt opnieuw geabsorbeerd. Paracellulair betreft reabsorptie voornamelijk chloride anionen en Ca2 + -ionen, die via de lekkende tight junctions van het systeem omwegloos in cellen migreren. Uitscheiding in de proximale tubulus is beperkt tot H3O + -ionen en waterstof carbonaationen. Energie voor passief massa overdracht van H2O, H3O +, en waterstof carbonaat of CO2 wordt door de concentratie gradiënt gehandhaafd door hoge koolzuuranhydraseactiviteit.

Ziekten

Vooral proximale tubuluscellen zijn relevant bij verschillende nieraandoeningen en disfuncties. Een voorbeeld is glomerulaire proteïnurie. Chronische transplantaatnefropathie kan ook als voorbeeld worden gebruikt. Wanneer proximale tubuluscellen beschadigd of ernstig geïrriteerd zijn, worden signaalcascades gecreëerd door tweede boodschappers. Deze cascades kunnen de eiwitproductie door het complementsysteem stimuleren. Chemokinen of cytokinen en extracellulaire matrixcomponenten bereiken de proximale niertubulus. Deze lokaal geproduceerde boodschappers kunnen het weefsel van de tubulus beschadigen door ze aan te trekken leukocyten​ Macrofagen, T-cellen en granulocyten kunnen worden geactiveerd ontsteking in de weefsels. Dit ontsteking kan de nierfunctie aantasten en uiteindelijk zelfs veroorzaken nierfalen​ Bij de behandeling van een ontsteking die zich op deze manier ontwikkelt, kan gerichte immunosuppressie in de proximale tubuluscellen ervoor zorgen dat de ontsteking verdwijnt, waardoor meestal de gevolgen van insufficiëntie worden voorkomen. Afwijkingen van de niertubuli kunnen in individuele gevallen ook genetisch bepaald worden. Bijvoorbeeld mutaties in de LRP2 gen leiden tot een functieverlies van bepaalde receptoren. De gen codeert in het DNA voor het membraaneiwit megalin, zodat de mutatie in ieder geval een functiebeperking voor de receptor tot gevolg heeft. Het resultaat kan proteïnurie zijn. Hoewel het Donnai-Barrow-syndroom uiterst zeldzaam is, kan het in individuele gevallen worden bevorderd door de beschreven mutatie.