Barrière de filtration glomérulaire

La barrière de filtration glomérulaire est la paroi à trois couches à travers laquelle le plasma est filtré dans le glomérule. Elle permet le passage libre de l'eau et des petits solutés tout en restreignant les protéines plasmatiques telles que l'albumine, conférant ainsi à la barrière sa sélectivité caractéristique à la fois par la taille moléculaire et par la charge.

Definition

La barrière de filtration glomérulaire est la paroi capillaire glomérulaire composite — endothélium fenêtré, membrane basale glomérulaire et diaphragme de fente podocytaire — qui filtre le plasma tout en restreignant le passage des protéines plasmatiques sur la base de la taille moléculaire et de la charge.

Scope

Cette entrée décrit les trois couches de la barrière — l'endothélium capillaire fenêtré, la membrane basale glomérulaire et les processus podocytaires avec leur diaphragme de fente — et la manière dont elles déterminent conjointement la permélectivité. Elle se concentre sur la structure et la fonction normales, ainsi que sur la physiologie de la protéinurie en tant que phénomène de barrière, laissant le débit global de filtration et les pressions motrices à des entrées distinctes.

Core questions

• Quelles sont les trois couches de la barrière de filtration glomérulaire ?
• Comment la barrière réalise-t-elle la sélectivité par la taille et par la charge ?
• Quel est le rôle du podocyte et de son diaphragme de fente ?
• Comment le dysfonctionnement de la barrière est-il lié à la protéinurie ?

Key concepts

• Endothélium glomérulaire fenêtré et glycocalyx
• Membrane basale glomérulaire
• Processus podocytaires et diaphragme de fente
• Sélectivité par la taille
• Sélectivité par la charge
• Permélectivité et protéinurie

Mechanisms

La filtration s'effectue à travers trois couches en série. Le plasma traverse d'abord l'endothélium fenêtré, dont les pores et le glycocalyx de surface commencent à restreindre les grosses molécules ; il traverse ensuite la membrane basale glomérulaire, un gel de collagène et de protéoglycanes ; et passe enfin à travers le diaphragme de fente reliant les processus podocytaires adjacents (haraldsson-2008). Ensemble, ces couches transmettent l'eau et les petits solutés tout en retenant largement l'albumine et les protéines plus grandes, produisant une sélectivité par la taille et, à un degré débattu, par la charge (haraldsson-2008). Les podocytes maintiennent l'architecture de la couche externe et l'intégrité du diaphragme de fente, de sorte que leur lésion est étroitement liée à la perte de sélectivité et à la fuite de protéines dans le filtrat (pavenstadt-2003). La perméabilité globale à l'eau de la barrière contribue au coefficient d'ultrafiltration qui relie la pression motrice au débit de filtration (deen-1973).

Clinical relevance

La perte de sélectivité de la barrière permet aux protéines plasmatiques de pénétrer dans l'urine, et la protéinurie est donc comprise physiologiquement comme un signe de dysfonctionnement de la barrière glomérulaire. Cette entrée explique la barrière normale et le mécanisme de la protéinurie à titre de référence et ne fournit pas de seuils diagnostiques ni de conseils de traitement.

Evidence & guidelines

Le présent exposé s'appuie sur des revues intégratives des propriétés de la barrière et de la protéinurie (haraldsson-2008), de la biologie cellulaire des podocytes (pavenstadt-2003) et des estimations par microponction du coefficient d'ultrafiltration (deen-1973).

History

La notion d'une barrière multicouche a émergé de la microscopie électronique et des études de traçage de la perméabilité glomérulaire au XXe siècle, et des modèles quantitatifs de filtration sélective par la taille et la charge ont été développés parallèlement aux mesures par microponction de la dynamique glomérulaire (deen-1973). La découverte des protéines du diaphragme de fente a ensuite affiné la compréhension du rôle du podocyte (pavenstadt-2003), et des revues intégratives ont réévalué les contributions relatives de chaque couche et de la charge à la sélectivité globale (haraldsson-2008).

Debates

Quelle est l'importance de la sélectivité par la charge par rapport à la sélectivité par la taille ?

Le modèle classique attribue une grande partie de la rétention des protéines par la barrière à des charges négatives fixes, mais des travaux ultérieurs ont remis en question l'ampleur de l'effet de charge et ont souligné la sélectivité par la taille et le glycocalyx endothélial, laissant la pondération relative de ces mécanismes en discussion.

Key figures

• Bjorn Haraldsson
• William M. Deen
• Wilhelm Kriz
• Hermann Pavenstadt

Seminal works

• haraldsson-2008
• pavenstadt-2003
• deen-1973

Frequently asked questions

Quelles sont les trois couches de la barrière de filtration glomérulaire ?

Du sang à l'espace urinaire : l'endothélium capillaire fenêtré, la membrane basale glomérulaire et les processus podocytaires reliés par le diaphragme de fente.

Pourquoi n'y a-t-il normalement presque pas de protéines dans l'urine ?

La barrière restreint les protéines plasmatiques par la taille et la charge, de sorte que des molécules telles que l'albumine sont largement retenues dans le sang tandis que l'eau et les petits solutés passent dans le filtrat.