Normale histologie van het nefron Prof. Dr. J. Bogers Cel- en weefselleer Overzicht histologie • Algemene kenmerken • Bloedvoorziening • Nefron - Glomerulus – Bouw » Podocyt » Glomerulaire basaalmembraan » Endotheel – Filtratie • Nefron - Tubuli – Verloop – Microscopische kenmerken 1 Algemeen • Boonvormig orgaan – Nierbekken » Uitmonding calyces majores en minores – Macroscopische doorsnede » Merg » Schors » Mergpiramiden Bloedvoorziening • A. renalis – Interlobaire aterieën » aa. arcuatae • aa. interlobulares (aa. radiatae) – afferente arteriole – Glomerulair vaatkluwen – efferente arteriole • Peritubulaire capillaire plexus • Vasa recta (juxtamedullaire efferente arteriolen) – Merg nauw contact tussen v. en a. rectae – Osmotische gradient naar de papil toe » Vv. Stellatae – Vv. Arcuatae • V. renalis 2 3 Overzicht histologie • Algemene kenmerken • Nefron - Glomerulus – Bouw » Podocyt » Glomerulaire basaalmembraan » Endotheel – Mesangiumcel – Filtratie • Nefron - Tubuli – Verloop – Microscopische kenmerken • Juxtaglomerulair apparaat Nefron (nierlichaampje; lichaampje van Malpighi) • Glomerulus – 1-2 miljoen/menselijke nier – Arteriolair vaatkluwen – Filtratieruimte (ruimte van Bowman) omgeven door kapsel van Bowman met visceraal en parietaal blad – Produktie van primaire urine • Tubulussysteem • Eindigt in ductus colligens (verzamelbuis) 4 Tubulus contortus primus Tubulus contortus secundus Ductus colligens Lus van Henle Opmerking: afferente en efferente arteriole! 5 6 7 LM: “Glomerulaire basaalmembraan” • Endotheel – Fenestrae » 70-150nm diameter » Geen diafragma • Basale membraan – Negatief geladen (oa. heparaansulfaat) – Op EM: drie lagen » Lamina rara interna » Lamina densa » Lamina rara externa 8 LM: “Glomerulaire basaalmembraan” • Podocyten – Viscerale blad van kapsel van Bowman – Primaire uitlopers (trabekels) – Secundaire uitlopers (pedikels) – Filtratiespleten afgesloten met dun diafragma » Vertraagt passage van moleculen Glomerulaire filter • Endotheliale fenestrae – RBC • Basale membraan – Negatief geladen deeltjes geblokkeerd door lading (heparaansulfaat!) » Bvb albumine (60kDa) – Positief geladen deeltjes tegengehouden vanaf 70 kDa • Filtratiespleet podocyt – Moleculen < 3,5nm met positieve of neutrale lading gemakkelijker dan negatief geladen of grotere deeltjes (bvb. Albumine 3,6nm en negatief geladen) 9 Mesangium • Intraglomerulaire structuur • Mesangium cellen 10 Twee types nefronen • Corticale nefronen – Buitenste deel cortex – Korte lus van Henle » Niet tot in merg – Efferente glomerulaire arteriole wordt peritubulair capillair netwerk • Juxtamedulaire nefronen – Op grens cortex-merg – Lange lus van Henle tot in merg – Efferente glomerulaire arteriole daalt in merg als vasa recta 11 Overzicht histologie • Algemene kenmerken • Nefron - Glomerulus – Bouw » Podocyt » Glomerulaire basaalmembraan » Endotheel – Filtratie • Nefron - Tubuli – Verloop – Microscopische kenmerken • Juxtaglomerulair apparaat Tubulus contortus primus Tubulus contortus secundus Ductus colligens Lus van Henle 12 Tubulus contortus primus Proximale tubulus • Eenlagig kubisch epitheel • Kenmerken – Microvilli – Basolaterale interdigitaties – Talrijke mitochondria • Functionele betekenis – Diffusie glucose en aminozuren – Na+-pomp – Energievoorziening 13 Tubulus contortus primus Tubulus contortus secundus Ductus colligens Lus van Henle 14 Tubulus contortus secundus Distale tubulus • Eenlagig kubisch epitheel • Kenmerken – Basolaterale interdigitaties – Talrijke mitochondria • Functionele betekenis – Na+-pomp – Energievoorziening 15 Tubulus contortus primus Tubulus contortus secundus Ductus colligens Lus van Henle Lus van Henle Dik, opstijgend deel Dun dalend/stijgend deel • Eenlagig kubisch epitheel • Kenmerken • Eenlagig afgeplat epitheel – Geen microvilli – Basolaterale interdigitaties – Talrijke mitochondria • Functionele betekenis – Geen gefaciliteerde diffusie – Na+-pomp – Energievoorziening • Kenmerken – Geen microvilli – Geen basolaterale interdigitaties – Zeldzame mitochondria • Functionele betekenis – Geen gefaciliteerde diffusie – Geen actief transport – Lage energiebehoefte 16 LvH VR Tubulus contortus primus Tubulus contortus secundus Ductus colligens Lus van Henle 17 Afvoerbuis Ductus colligens • Eenlagig kubisch epitheel • Twee celtypes – Hoofdcellen » Heldere cellen met duidelijke celgrenzen » Absorberen Na+ en water » Secreteren K+ – Geintercalleerde cellen » Secreteren H+ of HCO3» Spelen een rol in de zuur-base huishouding 18 Ductus papillaris (ductus Bellini) 19 Overzicht histologie • Algemene kenmerken • Nefron - Glomerulus – Bouw » Podocyt » Glomerulaire basaalmembraan » Endotheel – Filtratie • Nefron - Tubuli – Verloop – Microscopische kenmerken • Juxtaglomerulair apparaat Juxtaglomerulair apparaat • Macula densa – Sensorfunctie » Osmolariteit » Natrium – Onderdeel van distale tubulus » Plaats waar DT aan het vas afferens raakt • Extraglomerulaire mesangiumcellen (cellen van Goormagtigh of cellen van Lacis) – Functie? • Juxtaglomerulaire cellen (epitheloide cellen van Ruyter) – Gladde spiercellen van tunica media afferente arteriole – Secretie van renine 20 21