Bloed-urinewegbarrière: structuur, functie en ziekten

De nefroloog begrijpt het bloed-urine barrière om een ​​filtratiebarrière te zijn die bestaat uit nierlichaampjes en het kapsel van Bowman. Vanwege de permselectiviteit van de barrière, bloed eiwitten worden niet uitgefilterd door de nieren. Bij ontstekingsprocessen in de nierlichaampjes, de bloed-urine barrière kan worden verstoord.

Wat is de bloed-urinebarrière?

De bloed-urinebarrière is een drielaagse filtratiebarrière. Als filtermembraan scheidt het mechanisch deeltjes uit een suspensie. In de vasculaire wirwar van de nieren wordt de primaire urine uitgefilterd als een ultrafiltraat van bloed. Dit filterproces vindt plaats in de nierlichaampjes, die worden omsloten door de zogenaamde Bowman-capsule. De bloed-urinebarrière bepaalt welke moleculen worden uitgefilterd. Voor dit doel bevat het anatomische systeem zeer gespecialiseerde structuren. Per minuut wordt ongeveer 120 milliliter in de bloed-urinebarrière gefilterd. Het grootste deel van de gefilterde primaire urine wordt opnieuw geabsorbeerd in de tubuli van de nieren. Zo wordt ongeveer 1.5 liter urine per dag gevormd. De belangrijkste eigenschap van de bloed-urinebarrière is permselectiviteit. Het is deze permselectiviteit die ervoor zorgt dat de nieren alleen schadelijke stoffen uitfilteren, hoewel belangrijk eiwitten zoals albumine worden vastgehouden in het bloed.

Anatomie en structuur

De drie lagen van de bloed-urinebarrière bestaan ​​uit de endotheelcellen van de haarvaten, de vasculaire kluwen van het basismembraan en de Bowman-capsule. De eerste laag bevat twee selectiviteitsfiltersystemen. Grootmoleculaire en negatief geladen proteoglycanen en glycosamine-glycanen bevinden zich in de endotheelcellen van de haarvaten. In de intercellulaire ruimten van de epitheelcellen bevinden zich ook poriën waarvan de diameter overeenkomt met 50 tot 100 nm. De mechanische filterbarrière van de bloed-urinebarrière wordt gevormd door de vasculaire wirwar van het basismembraan. Het dicht geweven netwerk van deze barrière is negatief geladen en alleen doorlatend moleculen boven 200 kDa. De cytoplasmatische projecties van de Bowman-capsule begrenzen de intercellulaire ruimtes tot 25 nm. Een proteïnergische spleet diafragma in de intercellulaire ruimtes verkleint de poriën tot vijf nm. Dankzij de gleuf diafragma, enkel en alleen moleculen met een gewicht van meer dan 70 kDa kan dit deel van de bloed-urinebarrière passeren.

Functie en taken

De bloed-urinebarrière is ondoordringbaar voor bloedcellen, anionische moleculen en macromoleculen. Deze ondoordringbaarheid is het gevolg van de poriegrootte en de anionische lading. Dit wordt ook wel ladingsselectiviteit genoemd. De negatieve ladingen voorkomen zo negatief geladen bloed eiwitten van het bloedplasma wordt uitgefilterd bij een ph-waarde van 7.4. Selectiviteit naar grootte is ook aanwezig voor het filterproces van de nierlichaampjes. De afzonderlijke lagen van de bloed-urinebarrière zijn alleen doorlaatbaar voor moleculen tot een straal van acht nanometer. Deze grootteselectiviteit, samen met de ladingselectiviteit, wordt ook wel de permselectiviteit van de bloed-urinebarrière genoemd. Door de permselectiviteit van de anatomische structuur filtert de barrière dus nauwelijks componenten weg die belangrijk zijn voor het lichaam. Albumineis bijvoorbeeld een van de belangrijkste plasma-eiwitten. Om deze reden mag het slechts in geringe mate worden uitgefilterd. Het eiwit heeft een gewicht van ongeveer 69 kDa en heeft een negatieve totale lading. De straal van deze moleculen is ongeveer 3.5 nanometer. Daarom passeert het de bloed-urinebarrière slechts in geringe mate en blijft het in het lichaam in plaats van te worden uitgefilterd. Voor het filterproces het verschil tussen de druk in de capillairen en de druk in de Bowman capsules is alles. Dit drukverschil is het gevolg van de colloidosmotische en hydrostatische drukken. Terwijl de vasculaire wirwar van nierlichaampjes wordt doorlopen, blijft de hydrostatische druk op een bepaald niveau. Door de totale doorsnede van de parallelle capillairen is er weinig weerstand. Op deze manier wordt het ultrafiltraat eruit geperst. De plasma-eiwitten blijven in plaats daarvan. Dus de concentratie van eiwitten neemt beetje bij beetje toe naarmate ze door de haarvaten gaan. Als het eiwit concentratie neemt toe, evenals de colloïde osmotische druk. De effectieve filtratiedruk neemt daardoor af en bereikt nul zodra het filtratie-evenwicht is bereikt.

Ziekten

De bekendste ziekte die verband houdt met de bloed-urinebarrière is glomerulonefritis​ Bij dit fenomeen worden de glomerulus-capillairen aangetast ontstekingAls gevolg hiervan worden de poriën van de filterstructuur groter en gaat de negatieve lading in alle lagen van de bloed-urinebarrière verloren. Voortaan kunnen alle macromoleculen de barrière passeren. De permselectiviteit van de anatomische structuur gaat hierdoor verloren. Noch de straal van de moleculen, noch de ladingseigenschappen zijn nog geldig als filtercriterium. Om deze reden treedt hematurie op. Dit betekent dat patiënten bloed in hun urine opmerken. Bovendien kan albuminurie optreden. In dit geval, albumine wordt in onnatuurlijk grote hoeveelheden in de urine uitgescheiden. Als een regel, nefrotisch syndroom ontwikkelt zich als resultaat. Het eiwit in het bloed wordt verminderd in de context van dit syndroom. De bloedlipideniveaus nemen toe en er treedt perifeer oedeem op. Nefritisch syndroom kan ook optreden als gevolg van de beschreven symptomen. In aanvulling op pijn in de flank is verhoogde weefselspanning aanwezig. De nierlichaampjes kunnen tijdens ontstekingsprocessen permanent worden beschadigd en permanent worden nierinsufficiëntie. glomerulonefritis kan voorkomen in de context van verschillende primaire ziekten. Tumorziekten moet ook worden overwogen autoimmuunziekten or syphilis en HIV. Het begin van de glomerulonefritis kan ook worden geassocieerd met het gebruik van verschillende medicijnen. In aanvulling op goudPenicillamine kan bijvoorbeeld de ontstekingsreacties van de nierlichaampjes veroorzaken.

Typische en veel voorkomende urethrale aandoeningen.