Onder de Bloed-urinebarrière de nefroloog begrijpt een filtratiebarrière die bestaat uit nierlichaampjes en de capsule van Bowman. Door de permselectiviteit van de barrière worden bloedeiwitten niet door de nieren uitgefilterd. Bij ontstekingsprocessen in de nierlichaampjes kan de bloed-urinebarrière worden verstoord.
Wat is de bloed-urinebarrière?
De bloed-urinebarrière is een drielaagse filtratiebarrière. Als filtermembraan verwijdert het mechanisch deeltjes uit een suspensie. De primaire urine wordt als een ultrafiltraat uit het bloed in de bloedvatcluster uitgefilterd. Dit filterproces vindt plaats in de nierlichaampjes, die zijn opgesloten in 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 door de bloed-urinebarrière gefilterd. De meeste gefilterde primaire urine wordt opnieuw opgenomen in de tubuli van de nieren.
Per dag wordt ongeveer 1,5 liter urine geproduceerd. De belangrijkste eigenschap van de bloed-urinebarrière is permselectiviteit. Alleen deze permselectiviteit zorgt ervoor dat de nieren alleen schadelijke stoffen uitfilteren, terwijl belangrijke eiwitten zoals albumine in het bloed worden vastgehouden.
Anatomie en structuur
De drie lagen van de bloed-urinebarrière bestaan uit de endotheelcellen van de capillairen, de vasculaire spiraal van het basismembraan en de Bowman-capsule. De eerste laag bevat twee selectiviteitsfiltersystemen. Grote moleculaire en negatief geladen proteoglycanen en glycosaminoglycanen bevinden zich in de endotheelcellen van de capillairen. In de intercellulaire ruimtes van de epitheelcellen bevinden zich ook poriën met een diameter van 50 tot 100 nm.
De mechanische filterbarrière van de bloed-urinebarrière wordt gevormd door de vasculaire spiraal van het basismembraan. Het dicht geweven netwerk van deze barrière is negatief geladen en alleen permeabel voor moleculen boven 200 kDa. De cytoplasmatische processen van de Bowman-capsule beperken de celruimten tot 25 nm.Een eiwitachtig spleetdiafragma in de celruimten verkleint de poriën tot vijf nm.Dankzij het spleetmembraan kunnen alleen moleculen met een gewicht van 70 kDa dit deel van de bloed-urinebarrière passeren overtreffen.
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. Er is ook sprake van ladingsselectiviteit. De negatieve ladingen voorkomen dat negatief geladen bloedeiwitten bij een pH-waarde van 7,4 in het bloedplasma worden uitgefilterd.
Er is ook een grootteselectiviteit 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 nauwelijks componenten weg die belangrijk zijn voor het lichaam. Albumine is 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 algehele negatieve lading.
De straal van deze moleculen is ongeveer 3,5 nanometer. Daarom kan het slechts in geringe mate de bloed-urinebarrière passeren en blijft het in het lichaam in plaats van te worden uitgefilterd. Voor het filterproces is het verschil tussen de druk in de capillairen en de druk in de Bowman-capsules cruciaal. Dit drukverschil is het gevolg van de colloïde osmotische en hydrostatische druk. Terwijl de nierlichaampjes door de bloedvaten worden doorkruist, 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. In plaats daarvan blijven de plasma-eiwitten achter. Dit verhoogt de concentratie van eiwitten beetje bij beetje terwijl ze door de haarvaten gaan. De colloïde osmotische druk neemt toe met de eiwitconcentratie. De effectieve filterdruk daalt hierdoor en bereikt nul zodra er een filtratie-evenwicht is.
Ziekten
De meest bekende ziekte die verband houdt met de bloed-urinebarrière is glomerulonefritis. Bij dit fenomeen worden de glomerulaire haarvaten aangetast door een ontsteking. Hierdoor worden de poriën van de filterstructuur groter en gaat de negatieve lading in alle lagen van de bloed-urinebarrière verloren. Vanaf nu 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 geldig als filtercriteria. Hierdoor treedt hematurie op. Dit betekent dat patiënten bloed in hun urine opmerken. Bovendien kan albuminurie optreden. Albumine wordt in onnatuurlijk grote hoeveelheden in de urine uitgescheiden. Dit resulteert in de regel in het nefrotisch syndroom. Het eiwit in het bloed wordt verlaagd als onderdeel van dit syndroom. De bloedlipideniveaus nemen toe en er treedt perifeer oedeem op.
Nefritisch syndroom kan ook optreden als gevolg van de beschreven symptomen. Naast pijn op de flank is er verhoogde weefselspanning. De nierlichaampjes kunnen permanent worden beschadigd door ontstekingsprocessen en permanente nierinsufficiëntie veroorzaken. Glomerulonefritis kan zich ontwikkelen als onderdeel van verschillende primaire ziekten.
Er moet rekening worden gehouden met tumorziekten, auto-immuunziekten of syfilis en hiv. Het uitbreken van glomerulonefritis kan ook worden geassocieerd met het gebruik van verschillende medicijnen. Naast goud kan penicillamine bijvoorbeeld de ontstekingsreacties van de nierlichaampjes veroorzaken.
Typische en veel voorkomende urethrale aandoeningen
- Incontinentie (urine-incontinentie)
- Ontsteking van de urethra (urethritis)
- Urethrale kanker (minder vaak)
- Urethrale strictuur
- Frequent urineren
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
