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Editor:
Dr. med.
H. Jastrow


Conditions
of use
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


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