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Tubuloglomeruläres Feedback

Synonyme: TGF, glomeruläres Feedback, tubuloglomeruläre Rückkoppelung
Englisch: tubuloglomerular feedback

1 Definition

Das tubuloglomeruläre Feedback, kurz TGF, bezeichnet einen Feedback-Mechanismus des renalen Tubulussystems, der die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) der tubulären Resorption anpasst.

2 Physiologie

Das tubuloglomeruläre Feedback regelt die Filtration einzelner Nephrone in der Niere. Dabei handelt es sich um eine physiologische Gegenregulation, die einzelne Nephrone vor einer Hyperfiltration bzw. einer Überladung des Tubulus schützt. Das TGF basiert auf den osmosensorischen Zellen der Macula densa, die Teil des juxtaglomerulären Apparates sind. Sie messen über den Na-K-2Cl-Cotransporter (NKCC) die Konzentration von Natrium- und Chloridionen im Lumen des distalen Tubulus. Durch den Chlorideinstrom in die Zelle kommt es zu einem veränderten Membranpotential.

2.1 Erhöhte Chloridkonzentration

Ist die Chloridkonzentration gegenüber dem Sollwert erhöht (hyperosmolarer Harn), wird aus den Zellen der Macula densa Adenosin freigesetzt. Das Adenosin bindet an die A1-Adenosinrezeptoren der Arteriolen (Vasa afferentia), die zum Nierenkörperchen führen. Die Bindung von Adenosin setzt in den glatten Muskelzellen komplexe Signalkaskaden in Gang, die u.a. zu einer Aktivierung von Inositoltrisphosphat (IP3) führen. Dadurch werden von den Adenosin-stimulierten Zellen intrazellulär Calciumionen freigesetzt, die über Gap Junctions auch die Calciumkonzentration der Nachbarzellen erhöhen. Dort löst der gesteigerte Calciumeinstrom eine Vasokonstriktion aus. Die Durchblutung und damit die GFR des betroffenen Nephrons verringert sich entsprechend.

Adenosin bindet darüber hinaus an die Adenosinrezeptoren von Polkissenzellen. Dadurch wird deren Adenylatcyclase gehemmt und die cAMP-Konzentration in den Zellen sinkt. In der Folge sinkt die Renin-Sekretion, was die Wirkung des tubuloglomerulären Feedback systemisch unterstützt.

2.2 Erniedrigte Chloridkonzentration

Bei erniedrigter Chloridkonzentration (hypoosmolarer Harn) hat der NKCC eine geringere Aktivität, die zu einer Synthese und Freisetzung von Prostaglandinen führt. Diese Gewebshormone adressieren das Vas afferens über Gs-Protein-gekoppelte EP2- und EP4-Rezeptoren. Als Folge wird die Adenylatcyclase aktiviert und der intrazelluläre cAMP-Spiegel steigt an. Dadurch kommt es zu einer Vasodilatation mit Steigerung der GFR.

Prostaglandine binden über den gleichen Mechanismus an die Zellen des juxtaglomerulären Apparates, was über eine erhöhte cAMP-Konzentration zu einer Freisetzung von Renin und damit zur Aktivierung des RAAS führt. Die lokale TGF-Wirkung wird also auch hier systemisch unterstützt.

3 Pathophysiologie

Bei einem akuten Nierenversagen wird das tubuloglomeruläre Feedback "fälschlicherweise" aktiviert, da die NaCl-Rückresorption durch die tubuläre Schädigung stark beeinträchtigt ist.

4 Phamakologie

Schleifendiuretika wie Furosemid entfalten ihre diuretische Wirkung auch durch die Beeinflussung des tubuloglomerulären Feedbacks. Dadurch, dass sie den Na-K-2Cl-Cotransporter hemmen, führen sie zu einer Steigerung der GFR. Ihre Hauptwirkung beruht jedoch auf der Hemmung von NKCC im aufsteigenden Teil der Henle-Schleife.

siehe auch: juxtaglomerulärer Apparat

Diese Seite wurde zuletzt am 27. Mai 2021 um 13:12 Uhr bearbeitet.

Hast du eine Quelle? Gut möglich, denn das sind nur Modellvorstellungen.
#6 am 20.10.2020 von Dr. Frank Antwerpes (Arzt | Ärztin)
Es ist wahrscheinlicher, dass die Natriumkonzentration gemessen wird. Natriumkonz steigt dann intrazellulär und wird daher verstärkt über Na+/K+- ATPase wieder unter ATP-Verbrauch ausgeschieden. Beim ATP-Abbau entsteht Adenosin. Adenosin bindet an A1-Rezeptoren (Gi-gekoppelt) am Gefäßmuskel, führt daher zu einer cAMP Erniedrigung, dies führt zur Muskelkontraktion -> Vasokonstriktion.
#5 am 19.10.2020 von Julia Kröschel (Student/in der Pharmazie)
Die Hemmung der Renin-Sekretion ist richtig, war aber falsch erklärt. Es ist nicht die Vasokonstriktion, die die Renin-Sekretion hemmt, sondern ein Abfall von cAMP. Siehe oben.
#4 am 15.05.2018 von Dr. Frank Antwerpes (Arzt | Ärztin)
"Die Vasokonstriktion der Vasa afferentia führt auch zu einer Hemmung der Renin-Sekretion." - Im Gegenteil, zur Verstärkung
#3 am 15.05.2018 von Anita Cremer (Student/in der Humanmedizin)
Außerdem gibt es keine "tubuläre Schädigung". Die Tubuli sind praktisch unkaputtbar. Wären sie defekt, dann würde sich die tubuläre Rückresorptionsquote (vielleicht von 99 % auf 95 %) verkleinern. Es käme zur Polyurie. Der Sekundärharnfluss würde sich von 1,5 l/d auf 7,5 l/d verfünffachen. So etwas wird nicht beobachtet. Die tubuläre Rückresorption ist ein aktiver Energie verbrauchender Vorgang. Tubulopathien sind selten. Das [[Liddle-Syndrom]] führt sogar zu einer Funktionsverbesserung der Tubuli.
#2 am 03.09.2017 von Dr. Hartwig Raeder (Arzt | Ärztin)
Vermutlich gibt es keine glomeruläre Hyperfiltration. Und auch der tubuloglomeruläre Feedback sieht mir ganz nach teleologischem Wunschdenken aus. Mehr am Ende meiner Website www.nierenfunktionseinheit.de
#1 am 03.09.2017 von Dr. Hartwig Raeder (Arzt | Ärztin)

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