Glomerulus adalah bola kapiler yang dikelilingi oleh kapsul Bowman tempat urin disaring. Penghalang filtrasi terdiri dari 3 komponen:

  • Sel endotel kapiler glomerulus
  • Membran basement glomerulus
  • Sel epitel Bowman’s Capsule (podosit)

Artikel ini akan mengulas struktur penghalang filtrasi, filtrasi dan kondisi klinis yang relevan.

Struktur

Sel Endotel

Endotel kapiler glomerulus memiliki banyak perforasi yang disebut fenestrae yang memiliki ukuran pori sekitar 70 nm. Pori-pori ini sebenarnya tidak membatasi pergerakan air dan protein atau molekul besar tetapi dianggap membatasi filtrasi komponen seluler (misalnya: sel darah merah).

Yang mengelilingi permukaan luminal sel endotel adalah glikokaliks yang terdiri dari glikosaminoglikan bermuatan negatif yang berfungsi menghambat difusi molekul bermuatan negatif.

Membran Basement Glomerular

Membran basement ditemukan mengelilingi endotelium dan sebagian besar terdiri dari kolagen tipe IV, heparan sulfat proteoglikan, dan lamina. Proteoglikan heparan sulfat sebenarnya berfungsi untuk membatasi pergerakan molekul bermuatan negatif melintasi membran dasar.

Membran basement terdiri dari 3 lapisan:

  • Lapisan tipis bagian dalam (lamina rara interna)
  • Lapisan tebal (lamina densa)
  • Lapisan padat luar (lamina rara eksterna)

Lapisan-lapisan ini membantu membatasi penyaringan zat antara berukuran sedang sampai besar.

Sel epitel

Podosit adalah sel epitel khusus dari kapsul Bowman yang membentuk lapisan visceral kapsul.

Proses mirip kaki muncul dari podosit ini dan diinterdigitasi untuk membentuk celah filtrasi. Celah filtrasi ini dijembatani oleh diafgram tipis (diafragma celah) yang memiliki pori-pori sangat kecil yang mencegah penyeberangan molekul besar. Mirip dengan glikokaliks di sekitar sel endotel, glikoprotein bermuatan negatif menutupi podosit, membatasi filtrasi anion besar.

Filtrasi

Laju filtrasi molekul dengan muatan yang sama melintasi penghalang filtrasi berbanding terbalik dengan berat molekulnya. Molekul kecil seperti glukosa (180 Da) disaring secara bebas sedangkan albumin (69 kDa) hampir tidak dapat melewati penghalang. Muatan juga berperan dalam mempengaruhi laju filtrasi molekul. Molekul-molekul besar yang bermuatan negatif disaring lebih mudah daripada yang bermuatan positif dengan ukuran yang sama.

Relevansi Klinis – Glomerulonefritis Perubahan Minimal

Penyakit perubahan minimal bertanggung jawab atas 10% -25% kasus sindrom nefrotik.

Sindrom nefrotik adalah tiga serangkai gejala: proteinuria, hipoalbuminemia, dan edema. Pada penyakit perubahan minimal, glomeruli tampak normal di bawah mikroskop cahaya tetapi di bawah mikroskop elektron, patologi podosit dapat dideteksi. Ada penipisan difus dari proses kaki podocytes (menyebabkan pelebaran celah filtrasi) dan perubahan microvillous terlihat pada podosit.

Patologi masih belum pasti dan dianggap idiopatik tetapi diduga disebabkan oleh faktor turunan sel-T. Sebagian besar pasien berespons baik terhadap steroid tetapi gejalanya mungkin kambuh jika pasien menghentikan terapi steroid. Beberapa pasien menjadi tergantung steroid tetapi kebanyakan tidak berkembang menjadi gagal ginjal kronis dan mereka yang biasanya mengalami glomerulosklerosis segmental fokal juga.

Relevansi Klinis – Alport Syndrome

Alport Syndrome adalah penyakit genetik yang ditandai oleh penyakit ginjal kronis progresif dengan gejala hematuria, tuli sensorineural dan kelainan okular. Pada sebagian besar pasien, pewarisannya terkait-X dengan mutasi pengkodean gen untuk rantai α5 kolagen tipe IV.

Hal ini menghasilkan penipisan lamina densa membran basal glomerulus, dengan area multi-layering menghasilkan tampilan anyaman keranjang. Pada tahap selanjutnya dari penyakit, glomerulosklerosis, fibrosis interstitial dan atrofi tubular terjadi. Tidak ada pengobatan pasti untuk sindrom Alport tetapi ACE Inhibitor diberikan untuk mengurangi proteinuria dan perkembangan penyakit ginjal serta untuk mengendalikan hipertensi.