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BARRIERA EMATO - URINARIA

A seguito dell’ossidazione delle sostanze nutritive, il corpo umano si trova a dover affrontare l'eliminazione dei prodotti di scarto del metabolismo per impedire il loro accumulo nell’organismo ed un potenziale avvelenamento. I reni sono essenziali per tali esigenze. Essi filtrano continuamente il sangue assorbendone le componenti vitali ed eliminando gli scarti nell’urina che raggiunge la vescica dopo avere attraversato varie strutture renali. Le sostanze utili nel filtrato renale (quali glucosio, vitamine, aminoacidi, acqua e ioni) provenienti dal glomerulo per via dell’arteriola efferente vengono riassorbiti nel flusso sanguigno attraverso capillari peritubulari avvolgenti il tubulo renale.
L'unità funzionale del rene è il nefrone. Esso contiene una capsula glomerulare (capsula di Bowman), una struttura a forma di tazza che circonda il glomerulo (gruppo di capillari). Insieme, la capsula glomerulare ed il glomerulo costituiscono una unità chiamata corpuscolo renale (o corpuscolo renale del Malpighi).
Per la funzione di filtrazione del plasma sanguigno è deputata una barriera emato - urinaria semi-permeabile : (è possibile il passaggio di plasma (la parte liquida del sangue), glucosio, aminoacidi, potassio, sodio, cloruro ed urea (scorie azotate) ma non di grosse molecole proteiche, delle cellule del sangue e/o di proteine del plasma caricate negativamente come l'albumina). Il filtrato glomerulare è quindi essenzialmente plasma privo di proteine.
La barriera è formata da :
1)  Endotelio altamente fenestrato discontinuo dei capillari glomerulari: esso è tappezzato da cariche negative fisse che ostacolano il passaggio delle proteine plasmatiche caricate negativamente (cariche uguali si respingono reciprocamente). Su di esso si può rilevare la presenza di diverse anse capillari e di podociti (così detti in quanto con una linea di processi di “piede” formano una rete fitta intorno al capillare glomerulare).
Lo strato endoteliale è responsabile delle proprietà di permeazione selettiva della barriera di modo che esso sembra esserne una componente importante limitando il passaggio di macromolecole nonostante la presenza di numerose fenestrazioni.
Per entrare nello spazio urinario, il filtrato del sangue deve quindi oltrepassare prima l'endotelio poi la lamina basale glomerulare costituita dalla fusione delle cellule endoteliali e dei podociti e quindi le fessure di filtrazione dei podociti.
Fra l’endotelio e la membrana basale possiamo trovare le cellule mesangiali. Esse sono più numerose in prossimità del polo vascolare del corpuscolo renale, dove sono in rapporto di contiguità con altre cellule simili, poste al di fuori del corpuscolo. Il loro contributo nella filtrazione è piccolo ma la loro contrattilità può determinare una riduzione dell'afflusso di sangue all'interno del glomerulo, con conseguente riduzione della filtrazione renale e quindi dell'escrezione di acqua, sodio ed altre sostanze.
Esse sono anche dotate di attività fagocitaria nei confronti di proteine, immunocomplessi e particelle colloidali provenienti dal circolo ematico.
2)  Lamina basale della barriera di filtrazione: è composta dallo strato della lamina esterna rara (adiacente ai processi dei podociti), dallo strato della lamina interna rara (sul lato capillare, adiacente alle cellule endoteliali) e da quello della lamina densa (una zona più scura centrale della lamina basale, fusa tra gli altri due strati).
La membrana basale glomerulare è la parte della parete dei capillari glomerulari maggiormente responsabile del processo di filtrazione. Attraverso di essa il sangue circolante nel capillare, dopo aver superato la prima barriera rappresentata dall'endotelio glomerulare, viene filtrato in base alle dimensioni ed alla carica elettrica delle molecole che lo costituiscono.
La filtrazione del sangue avviene nel corpuscolo renale tra la capsula di Bowman ed il glomerulo. Strette fessure di filtrazione permettono al sangue di entrare nello spazio di Bowman.
Fuori della capsula, ci sono due "poli":
Il polo vascolare (il lato con l'arteriola afferente ed efferente) ed il polo urinario (il lato con il tubulo convoluto prossimale).
All'interno della capsula - dall'esterno verso l'interno – si incontrano:
- uno strato parietale (non coinvolto nella filtrazione) costituito da epitelio pavimentoso semplice;
- lo spazio di Bowman (o spazio capsulare") in cui il filtrato entra dopo il passaggio attraverso le fessure di filtrazione.
3) Strato discontinuo viscerale: esso si trova appena al di sopra della membrana basale glomerulare ed è composto di podociti, caratteristiche cellule epiteliali costituite da un corpo centrale da cui si dipartono prolungamenti che formano una guaina perivascolare adesa alla membrana basale.
La filtrazione glomerulare è regolata dalla pressione sanguigna esercitata contro il muro dei capillari sino allo spazio di Bowman; la pressione osmotica glomerulare che ritarda il movimento dei fluidi al di fuori del lume capillare; la pressione idrostatica dello spazio di Bowman esercitata dai fluidi contro le pareti esterne dei capillari dello spazio di Bowman (anch’essa ritarda il movimento dei fluidi dal lume dei capillari); la pressione osmotica dello spazio di Bowman che favorisce un aumento della filtrazione.
Processi infiammatori (glomerulonefriti) dei capillari glomerulari possono causare una insufficienza della barriera sangue-urine e l'allargamento dei pori. Macromolecole possono quindi - indipendentemente dal loro peso molecolare e dalla loro carica - passare attraverso la membrana causando ematuria ed albuminuria (sindrome nefrosica, sindrome nefritica).