Protein- und Aminosäureresorption in der Niere

Auszug

Die Nieren werden pro Minute von etwa 600 ml Blutplasma durchströmt, von denen 20 % in den Glomerula filtriert werden und so als Primärharn in den proximalen Tubulus gelangen. Gelöste Substanzen mit einem Molekulargewicht von weniger als 6 Kilodalton (kDa) können die Filtrationsbarriere nahezu ungehindert passieren, sie werden also frei filtriert. Die Konzentration dieser Stoffe, z. B. Elektrolyte, Bikarbonat, Glukose, Peptidhormone und Aminosäuren, ist daher im Primärharn praktisch genauso hoch wie im Plasma. Blutzellen und sehr große Moleküle mit einem Molekulargewicht von mehr als 80 kDa (z. B. Immunglobuline) werden durch die größenselektive glomeruläre Filtrationsbarriere, gebildet aus Endothel, Basalmembran und podozytärer Schlitzmembran, von der Filtration ausgeschlossen, d. h. sie gelangen nicht in den Primärharn. Stoffe mit einem Molekülgewicht zwischen diesen Grenzen werden in Abhängigkeit von ihrer Größe mehr oder weniger gut filtriert. Für die Filtrierbarkeit spielen neben der Größe des Moleküls auch seine Form und v. a. seine Ladung eine Rolle. Albumin, das als Indikator einer glomerulären Schädigung große klinische Bedeutung besitzt, hat ein Molekulargewicht von 66 kDa, liegt also knapp unterhalb der Filtrationsgrenze. Aufwendige Untersuchungen an Versuchstieren haben gezeigt, dass Albumin tatsächlich nur in sehr geringem Umfang filtriert wird, sodass seine Konzentration im Primärharn lediglich etwa 0,05 % der Plasmakonzentration entspricht. Bei einer Albuminplasmakonzentration von 45 g/l beträgt die Albuminkonzentration im Primärharn also nur 22,5 mg/l. Da allerdings täglich 180 l Primärharn gebildet werden, gelangen, trotz der geringen Albuminkonzentration im Primärharn, täglich etwa 4 g Albumin in den Tubulus. Davon werden weniger als 30 mg mit dem Urin ausgeschieden, es werden also 99 % des filtrierten Albumins im Tubulus reabsorbiert. Da kleinere Proteine und Peptide, z. B. auch Peptidhormone wie Insulin, stärker als Albumin filtriert werden, gelangen auch diese in nennenswertem Umfang in den proximalen Tubulus. Schließlich werden Aminosäuren, also die Einzelbausteine der Proteine und Peptide, frei filtriert, sodass täglich mehr als 50 g Aminosäuren in den Tubulus gelangen. …