I 1. Einleitung 1.1. Aufbau und Physiologie der menschlichen Niere Die menschliche Niere ist ein paares Organ im oberen Retroperitoneum [1𝑎]. Beim Erwachsenen enthält sie, je nach Geburtsgewicht, zwischen 225.000 und 900.000 Glomeruli [2𝑎], komplexe, kapilläre, mit Podozyten ausgekleidete Filterstrukturen aus fenestriertem Endothel, die die erste Barriere für im Blut gelöste Stoffe und Moleküle darstellen. Die glomerulären Kapillaren liegen dem kontraktilen Matrix-Gefüge des Mesangiums auf und

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... erden von parietalen und proximalen Tubulus-Epithel-Zellen umgeben, die gemeinsam die sogenannte Bowman-Kapsel bilden [1𝑎, 2𝑏]. Die Nierentubuli segmentieren sich während der embryonalen Entwicklung in einen proximalen Tubulus, einen ab-und aufsteigenden Ast der Henle-Schleife, einen distalen Tubulus und ein Sammelrohr. Jedes dieser Segmente hat seine eigene Epithelauskleidung und seine eigene physiologische Funktion [1𝑎, 2𝑏]. Zwischen den einzelnen Nephronen, die sich aus einem Glomerulum und den dazugehörigen tubulären Strukturen zusammensetzen, befindet sich das Interstitium [1𝑎, 2𝑏]. Es bildet ein einzigartiges bindegewebiges Gefüge mit Fibroblasten, Immunzellen und den Kapillarstrukturen, die die Rückresorption und Sekretion filtrierter Teilchen in den Harn vermitteln. Eine Übersicht über die einzelnen anatomischen Strukturen und ihre Funktionen liefert Abbildung 1. Die Nieren übernehmen wichtige Funktionen in nahezu allen Teilgebieten: Knapp 20% des Herz-Zeit-Volumens erreichen die Nieren jede Minute über die afferenten Arteriolen und werden in den Glomeruli filtriert [3𝑎]. Harnpflichtige, potentiell toxische Stoffe können auf diese Weise entfernt werden, während wichtige Stoffe wie Mineralien oder Salze resorbiert werden [3𝑏]. Über die Rückresorption oder Sekretion von Natrium-Chlorid (NaCl) kontrollieren die Nieren nicht nur den Stoffwechsel wichtiger Elektrolyte (z.B. Kalium), sondern auch den Wasserhaushalt des Körpers [2𝑐]. Über die Regulation der Bikarbonat-Menge kommt ihnen eine bedeutende Rolle in der Regulation des Säure-Basen-Haushalts zu [3𝑐]. Neben ihren umfangreichen metabolischen Funktionen hat die Niere auch bedeutende endokrine Aufgaben. Im Juxtaglomerulären Apparat des Mesangiums wird Renin produziert [3𝑑]. Dieses bildet zusammen mit dem ubiquitär-exprimierten Angiotensin-II und dem in den Nebennieren produziertem Aldosteron ein regulatorisches System (Renin-Angiotensin-Aldosteron-System = RAAS), das die Menge an rückresorbiertem Salz und Wasser und damit die Höhe des Blutdrucks beeinflusst [2𝑏]. Die Peritubulären Fibroblasten synthetisieren Erythropoietin (EPO) [3𝑒], das es den Erythrozyten-Vorstufen im Knochenmark ermöglicht, zu Erythrozyten heranzureifen. 25-Hydroxycholecalciferol aus der Leber wird in der Niere zu 1,25 Dihydroxycholecalciferol, der aktiven Form von Vitamin D3, überführt [3𝑒]. Dieses reguliert unter anderem den Calcium-und Phosphathaushalt, fördert die Knochenhärte und schützt vor Osteoporose.