The blood urine barrier is between the endothelial cell of a renal glonerulum
and the processes of podocytes. It mainly involves the basement membrane
(rat)
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* = Filtrationsbarriere (besteht
aus offen gefenstertem Kapillarendothel,
Basalmembran
und der Schlitzmembran #; s. unten);
# = Schlitzmembran (zwischen den Schlitzen benachbarter sekundärer
Podocytenfortsätze ausgebildete Membran; s. unten);
1 = primärer Fortsatz des Podocyten (dicker größer,
nicht mit der Basalmembran in Berührung;
setzt sich in 2 fort);
2 = sekundärer Fortsatz des Podocyten (Aufzweigungen der
primären Fortsätze; mit der Basalmembran
in Kontakt);
Af = Aktinfilamente (Stützfilamente
des Zellskeletts);
C
=
Cytoplasma
(Zytoplasma = Zellflüssigkeit + Organellen);
Clv = Clathrin überzogene Endocytosevesikel;
Cmv
=
Corpusculum multivesiculare (multivesikuläres
Körperchen);
Dp = Diaphragma pori (Verschlußmembran einer Kernpore
Pnu);
E = Erythrocytus (rotes
Blutkörperchen);
Ec = Euchromatinum (Euchromatin);
Ed = Endocytosevorgang
bei dem ein Clv gebildet wird;
Ef = Endotheliocytus fenestratus
(gefensterte Kapillarendothelzelle);
Fe = Fenestra endothelii (freie Öffnung in der Endothelzelle;
s. unten); G = Complexi golgienses (Golgi-Apparate);
Hc = Heterochromatinum (Heterochromatin);
L
=
mit Primärharn gefülltes Lumen (Bowman-Kapselraum; gelbIIII
gefüllt);
Lb = Lamina basalis (Basalmembran)
besteht aus Lre, Ld und Lri); Ld = Lamina densa
(elektronenmikrokopisch dichte Schicht der Basalmembran);
Lre = Lamina rara externa (äußere, helle Schicht
der Basalmembran); Lri =
Lamina rara interna (innere, helle Schicht der Basalmembran);
Lv = Lumen vasculare (Gefäßinnenraum der Kapillaren;
rot IIII gefüllt);
Mi =
Mitochondrien
(Crista-Typ);
Mne = Membrana nuclearis externa (äußere Kernmembran);
Mni
=
Membrana nuclearis interna (äußere Kernmembran);
N = Nucleus (Zellkern); Nc
= Nucleolus (Kernkörperchen);
P
=
Plasmalemma (Zellmembran; mit feiner
Glykokalix
überzogen);
Pc = Processus cellulares (Zellfortsätze der Endothelzelle);
Pdc
= Podocyt (Epithelzelle des viszeralen
Blattes der Bowman-Kapsel eines Nierenkörperchens);
Pf = Pars filamentosa nucleoli (fadenförmiger Teil des
Kernkörperchens);
Pg
= Pars granulosa nucleoli (köringer Teil des Kernkörperchens;
Pnu = Porus nuclei (Kernmembranpore
mit Dp verschlossen); R = an das RER gebundene Ribosomen;
PR
= Polyribosomen (gruppierte Ribosomen);
RER = rauhes endoplasmatisches Retikulum
(mit Ribosomen besetztes zelluläres
Netzwerk);
Spn = Spatium perinucleare (perinucleärer Raum zwischen
den Kernmembranen); Vs =
Vesicula secreti (Sekretvesikel des Golgi-Apparates).
Detail unten links:
Feinbau der Filtrationsbarriere: Die Wand der Kapillare ist
von sehr dünnen, platten Endothelzellen ausgekleidet und weist elektronenmikroskopisch
sichtbare, echte Poren (50-100 nm Durchmesser) ohne Verschlußmembranen
auf, sowie eine beim Menschen 250 - 350 nm dicke glomeruläre Basalmembran
(GBM, dreischichtiger Aufbau: Lamina rara interna (Lri;
zum Endothel hin), Lamina densa (Ld; zentral, elektronendicht),
Lamina
rara externa (Lre; zu den Podozyten hin), der außen die
Podocyten
(Deckzellen)
aufsitzen. Die Filtereigenschaften der GBM werden durch ihre Bausteine
bestimmt: -die Ld enthält überwiegend
Kollagen
Typ IV, das ein stabilisierendes Filter-Grundgerüst bildet, welches
nur Moleküle mit einer Masse bis ca. 70 000 D und einem Durchmesser
unter 4,4 nm passieren können (Abhängigkeit von der Molekülgröße),
-die negative Ladung der Laminae rarae wird durch polyanionische
Proteoglykane (z.B. Heparansulfat) bedingt, durch die negativ geladene
Teilchen (z.B. Plasmaproteine) abgestoßen werden (Abhängigkeit
von der Ladung).
Nur die verzweigten Fortsätze der Podocyten liegen den Kapillaren
auf und umgreifen sie. Zwischen den Podozytenfüßchen, die in
enormer Anzahl, alternierend mit Fortsätzen und Füßchen
benachbarter Podocyten ineinandergreifend, der Basalmembran
aufliegen, bestehen Spalträume (funktionsabhängig; ca. 20-30
nm). Diese sind durch eine einfache, etwa 5 nm dicke extrazelluläre
Membran (Schlitzmembran, die aus Proteinbrücken besteht)
überbrückt, diese können unter Normalbedingungen nur noch
Moleküle mit bis zu 4,4 nm Durchmesser passieren.
--> detail of the filtration barrier
--> blood-urine barrier,
kidney,
basement membrane, capillaries,
epithelia
--> Electron microscopic atlas Overview
--> Homepage of the workshop
Image, page & copyright H.
Jastrow.
