Der juxtaglomeruläre Apparat

• Einführung
• Die endokrine Funktion der Niere

Einführung

Der juxtaglomeruläre Apparat ist eine am Gefässpol des Nierekörperchen lokalisierte kleine, endokrine Struktur.
Es ist eine spezialisierte Zellgruppe, die sich zwischen der Arteriola afferens und der Pars recta des distalen Tubulus befindet. Sie besteht aus folgenden drei Komponenten:

• Die Macula densa der Pars recta des distalen Tubulus.
  Es ist eine Zellregion (ungefähr 15 - 40 Zellen) gegenüber der Arteriola afferens, die sich vom Rest der Tubuluswand unterscheidet. Diese Zellen sind hochprismatisch (höher als breit), haben einen rundlichen oder ovalen, apikal liegenden Zellkern. Der Golgiapparat liegt basal unter dem Zellkern. Der Interzellulärspalt ist sehr weit. An den lateralen Flächen kommen keine Verzahnungen vor.
  
  
• Das extraglomeruläre Mesangium befindet sich zwischen der Arteriola afferens und efferens. Seine Zellen formieren sich zu einem konischen Zellhaufen, dessen Basis Kontakt zur Macula densa hat. Seine Rolle ist noch nicht ausreichend geklärt.
  
  
• die juxtaglomerulären Zellen, auch « granulierte Zellen »
  Sie sind spezialisierte glatte Muskelzellen der Media an der Endstrecke der Arteriola afferens. Diese mehr oder weniger kubischen Zellen haben kontraktile Eigenschaften. Sie haben auch eine endokrine sekretorische Funktion. Sie sind granuliert (Reningranula). Diese Zellen spielen als Barorezeptoren eine Rolle, das heisst, sie sind sensibel für den Blutdruck. Diese Zellen reagieren auf einen Abfall des renalen Perfusionsdruckes mit Ausschüttung von Renin. Die juxtaglomerulären Zellen werden ausschliesslich durch sympathische Nervenfasern innerviert (keine parasympathische Innervation). Die Reninsekretion nimmt zu, wenn die adrenergenen Fasern Norepinephrin und Dopamin freisetzen, welche eine Vasokonstriktion der efferenten Arteriole herbeiführen.

Die endokrine Funktion der Niere

Renin spielt eine wichtige Rolle bei der Blutdruckregulation. Es wird durch die granulierten Zellen des juxtaglomerulären Apparates ausgeschieden (die Makula densa ist für die NaCl-Konzentration sensibel, wenn diese Konzentration oder der Blutdruck sinkt wird es zu einer Reninfreisetzung kommen).
Es gelangt durch Diffusion in das Blutsystem und wirkt als Katalysator bei der Umwandlung von Angiotensinogen (a2 Globulin) in Antiotensin I (ein Dekapeptid).
ACE (angiotensin converting enzym), ein Glykoprotein, das vor allem in den Endothelzellen der Lungen synthetisiert wird, wandelt Angiotensin I in Angiotensin II um (Abspaltung von zwei Aminosäuren), welches eine stark vasokonstringierende Wirkung hat.
Angiotensin II ist für die Erhöhung des Blutdruckes verantwortlich und dies über den Mechanismus des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems:

• Direkter Einfluss auf die Natriumrückresorbtion in den Tubuli
  
• Vasokonstriktion der peripheren Gefässe
  
• Erhöhte Sekretion von Aldosteron, das über eine Resorption von Na+ (gefolgt von H20) in Verbindungstubuli und Sammelrohr zu einer Volumenerhöhung bzw. Blutdruckerhöhung führt.
  

Das Erythropoetin ist ein Glykoprotein, das eine wichtige Rolle bei der Differenzierung und Proliferation von Erythrozyten im Blut bildenden Knochenmark spielt. Davon wird 85% in der Niere und 15% in der Leber gebildet. Das Erythropoetin wird wahrscheinlich von gewissen spezialisierten peritubulären Zellen (interstitielle Fibroblasten) produziert, wenn der Sauerstoffpartialdruck im Blut abnimmt. Die Ergebnisse von Untersuchungen im Bereich der Molekularbiologic weisen darauf hin, dass mRNA von Erythropoïetin in den Zellen der kortikalen Tubuli und in den interstitiellen Zellen (Fibroblasten) vorkommt.

Die renalen Prostaglandine spielen eine wichtige Rolle bei der Adaptierung der renalen Mikrozirkulation im Falle einer Hypovolämie und bei der Ausscheidung von Natrium.

Die Niere ist ebenfalls für die hormonale Regulation des Kalzium-Phosphat-Stoffwechsels verantwortlich, indem dort die Umwandlung von 25-OH Cholecalciferol in 1,25 Dihydroxycholecalciferol statt findet. 25-OH Cholecalciferol wird in der Leber aus dem inaktiven Vitamin D3 hergestellt. Diese renale Aktivierung ist von der Hydrolase (Enzym) abhängig, die nur in den Zellen des proximalen Tubulus vorkommt.