Entdeckung der Nierenstruktur stellt aktuelles Verständnis der Nierenphysiologie in Frage

Neue Forschungsergebnisse der Universität Bristol haben gezeigt, dass sich die mikroskopische Struktur der menschlichen Niere von der bisher bekannten unterscheidet.

Die Niere ist ein Schlüsselorgan, das die Blut- und Körperchemie durch Filtration und Reabsorption ausgleicht. Die Kontrolle von Blutfluss und Druck durch die Niere ist entscheidend für die Aufrechterhaltung dieses Prozesses.

Forscher an den Universitäten von Bristol, Exeter und Nottingham haben die Struktur des menschlichen Glomerulus untersucht, winzige 0,2 mm starke Knoten von dünnwandigen Blutgefäßen, die die Filtration von Blut in befestigte Tubuli in der Niere ermöglichen. Frühere Studien zu dieser mikroskopischen Struktur haben es vermieden, den physiologischen Druck von Blut bei der Vorbereitung der Niere zu verwenden. Ähnlich wie beim Aufpumpen eines Reifens, ohne den richtigen Druck, kollabieren die winzigen Blutgefäße und Tubuli in der Nierenstruktur, wenn sie aus dem Körper entfernt werden, was zu einer Fehlinterpretation führt, wenn man sie unter dem Mikroskop untersucht.

Die Veröffentlichung "Neue hämodynamische Strukturen im menschlichen Glomerulus"veröffentlicht im American Journal of Physiology, hat gezeigt, dass die menschliche glomeruläre Blutgefäßarchitektur nicht so ist, wie sie in den gegenwärtigen Texten dargestellt ist. Eine genaue 3D-Rekonstruktion der Glomeruli hat neue Blutgefäßregionen definiert, die als vaskuläre Kammern (VC) bezeichnet werden und die aktuellen Erzählungen des menschlichen Glomerulus, die in den letzten 170 Jahren entwickelt wurden, in Frage stellen.

Die Arbeit erforderte mikroskopische Genauigkeit, da die glomerulären Blutgefäßstrukturen winzig sind. Ein filternder menschlicher Glomerulus hat einen Durchmesser von 0,2 mm und der daran befestigte resorbierende Tubulus ist 5 cm lang, aber nur 0,06 mm Durchmesser – über eine Million davon passt in zwei faustgroße Nieren. 3D-Rekonstruktionen wurden aus frischem oder fixiertem menschlichen Nierenkortex unter Verwendung herkömmlicher Lichtmikroskopie, konfokaler Mikroskopie, Multiphotonenmikroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie durchgeführt.

Diese neu entdeckten Strukturen könnten eine Rolle bei der Steuerung des Blutflusses und des Filtrat- und Druckgleichgewichts im menschlichen Glomerulus spielen. Der ungewöhnliche Befund ist, dass kleineren Arten VC fehlt und kleinere Glomeruli (wie sie bei Kindern vorkommen) nicht VC enthalten, da sie mit der glomerulären Größe skalieren und einfach zu klein sind, um VC zu haben, aber dies muss noch bestätigt werden.

Durch das Verständnis der Tiefenstruktur und Physiologie der Niere werden die Forscher Nierenerkrankungen besser verstehen. Hauptautor der Studie Chris Neal von der Universität Bristol glaubt, dass dieser Befund einen großen Einfluss auf das Verständnis einer Vielzahl von Nierenerkrankungen haben kann.

Weitere Informationen

Diese Studie wurde vom Richard Bright Research Trust bis 2014 und dann von Kidney Research UK (2014-2015) unterstützt und in den Microvascular Research Labs und Bristol Renal durchgeführt. Erste Teile dieser Studie wurden den jährlichen Treffen der British Microcirculation Society 2011, 2012 und 2013, 2014, 2015 und der ASN Nierenwoche 2012 präsentiert.

Paper:

"Neue hämodynamische Strukturen im menschlichen Glomerulus" von C.R. Neal, K.P. Arkill, J. S. Glocke, K.B. Betteridge, D.O. Bates, C.P. Winlove, A. H. J. Lachs, SJ Harper SJ

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