2. DFG Flashcards
1. Citez et expliquez brièvement les différentes composantes de la barrière de filtration glomérulaire:
Le glomérule constitue une barrière de filtration formée de 4 couches, dont les caractéristiques conditionnent la perméabilité aux différents solutés, selon leur taille et leur charge:
-
Endothélium fenêtré:
Pores de 700 Å permettant le passage libre de l’eau, des ions et des petites molécules comme l’urée et le glucose et la majorité des protéines. Mais imperméable aux cellules circulantes (GB, GR et plaquettes). L’endothélium est aussi formé par une couche de glycocalyx (glycoprotéines chargés négativement) qui entravent le passage des protéines chargés négativement (ex: albumine) -
Membrane basale endothéliale:
Épaisseur de 300-350nm; matrice de protéines chargés négativement qui retarde le passage des protéines chargées négativement. -
Fente de filtration:
délimitée par les podocytes +/- 250 Å entre les prolongements des podocytes. -
Diaphragme (recouvre la fente de filtration):
Tamis constitué de diverses protéines chargées négativement dont les pores font moins de 42 Å. Passage aisé des cations dont la taille est
2. Pourquoi l’albumine dans les conditions normales est très faiblement filtrée au niveau glomérulaire?
La barrière glomérulaire est considérée comme un tamis relativement serré et charge négativement qui s’oppose au passage des anions et favorise le passage des petits cations.
- Passage libre des petites molécules < 20Å <em><strong>(</strong>sucres, urée, ions…) </em>: ces solutés auront la même concentration dans le filtrat glomérulaire et le plasma. C’est le principe de l’ultrafiltration.
- Absence de passage des molécules > 42 Å pas de macromolécule ni de cellules sanguines.
- Passage variable des molécules entre 20-35 Å, dépend de leur charge. (Anions ne sont pas ou très faiblement filtré contrairement aux cations)
Bien que l’albumine soit de taille moyenne (35,5Å) , elle est polyanionique (12-14mEq/L de charges négative à pH 7,4) , elle sera dès lors très faiblement filtrée au niveau glomérulaire. De plus, la quantité filtrée au niveau du tubule proximal est réabsorbée. Ce qui explique qu’en situation normale, on ne retrouve pas d’albumine dans les urines.
3. Quelles peuvent être les conséquences cliniques d’une altération de la barrière glomérulaire?
1. Modification des charges négatives de la barrière glomérulaire:
Si on neutralise les charges négatives, les protéines polyanioniques auront libre passage et ne seront limitées que par leur taille. Dans ce cas on a une protéinurie liée à une perte de charges négative (charge selective defects). La perte de charge négative touche surtout le diaphragme entre les pédicelles des podocytes.
Cliniquement on observe une protéinurie sélective (albuminurie, mais pas d’IgG qui sont des protéines de tailles plus grosses et seront retenues).
<em>Ex: <strong>Néphrose lipoïdique</strong> de l’enfant/Minimal change disease et cas héréditaire de mutations de la néphrine ou de la podocine </em>
2. Modification de la taille de la fente de filtration
Dans ce cas, protéinuries liées à l’augmentation de taille des pores. On a une protéinurie non-sélective ou toutes les protéines du plasma passent selon leur gradient de concentration (albuminurie, IgGurie, etc).
<em>Ex: <strong>Syndrome néphrotique</strong>: atteinte prédominante des podocytes glomérulaire entrainant une fuite de protéines dans les urines > 3g/24h. Responsable d’hypoalbuminémie et oedème généralisés par diminution de la pression oncotique plasmatique. </em>
V/F la neutralisation expérimentale des charges de la barrière glomérulaire entraine l’augmentation de la filtration des protéines de 20 - 42 Å polyanioniques
VRAI
4. Comparer en donnant similitudes et différences: la filtration glomérulaire et la filtration au sein d’un capillaire musculaire continu
Filtration glomérulaire fenêtrée :
- le débit de filtration glomérulaire suit la loi de Starling, mais peut être simplifiée, car le pression oncotique exercée par les protéines de l’espace de Bowman (πEB) est nulle puisque l’espace de Bowman ne contient pas de protéines. De plus, le coefficient de réflexion de la barrière glomérulaire vaut 1 pour les protéines (car quasi imperméable aux protéines).*
- On a donc : DFG = Kf . [Pcg – Peb – πcg]*
- Le capillaire glomérulaire fenêtré a une pression d’ultrafiltration nette qui reste positive (ultrafiltration > absorption) sur toute la longueur du capillaire glomérulaire. Il s’agit d’ultrafiltration, le liquide filtré ayant la même composition que le plasma mais étant dépourvu de protéines (σ = 1 => barr imperméable aux protéines).*
- ∆PUF = [Pcg – (PEB + Pcg)] est la driving force nette ou pression d’ultrafiltration nette, en mmHg.*
La driving force nette reste positive sur toute la longueur du capillaire glomérulaire, signifiant une ultrafiltration continue sur toute la longueur du glomérule. Dans la situation normale, la filtration d’équilibre n’est pas atteinte.
Le réseau capillaire glomérulaire est particulier dans la mesure où il comprend une artériole afférente avec un sphincter pré capillaire et une artériole efférente avec un sphincter post capillaire. (zone de resistance modulable permettant une ultrafiltration continue).
La filtration est de 20 L/jour.
SIMILITUDES: Dans les deux cas Pi/Peb sont inchangés le long du réseau capillaire.
4’ Comparer en donnant similitudes et différences: la filtration glomérulaire et la filtration au sein d’un capillaire musculaire continu
Filtration au niveau d’un capillaire musculaire continu : suit la loi de Starling :
Jv = Kf . [(Pc – Pi) – σ(Πc – Πi)]
La driving force nette est positive au début du réseau capillaire et favorise la filtration, tandis qu’à la fin du réseau capillaire, la driving force nette est négative et favorise l’absorption.
Cette transition se réalise progressivement (Pc diminue graduellement le long du capillaire, de 35 à 15 mmHg) et la filtration d’équilibre (le point où la driving force nette est nulle, la pression de filtration étant égale à la pression d’absorption) est atteinte vers le milieu du capillaire.
Filtration capillaire globale de 20 L/jour, réabsorption de 16 à 18 L/jour → filtration nette de 2 à 4 L par jour
SIMILITUDES: Dans les deux cas Pi/Peb sont inchangés le long du réseau capillaire.
5. Quelle est l’influence sur le DFG et le FPR de la vasodilatation/ vasoconstriction de l’AE/de l’AA?
L’effet de la résistance des artérioles afférente et efférente est similaire sur le FPR:
- vasoconstriction (AA ou AE) diminue FPR
- vasodilatation (AA ou AE) augmente FPR
L’effet de la résistance des artérioles afférente et efférente est opposé sur le DFG
- vasodilatation de AA (dim RA) , et vasoconstriction de AE (aug RE) , augmentent Pcg et DFG.
- vasoconstriction de AA (aug RA) , et vasodilatation de AE (dim RE) , diminuent Pcg et DFG.
6. Expliquer l’intérêt du phénomène d’autorégulation et citer, en expliquant brièvement votre réponse, les mécanismes qui interviennent au niveau rénal.
Autorégulation maintient DFG et FPR quasi constant quand la variation de pression varie entre 90-180mmHg.
C’est un mécanisme qui adapte les résistances vasculaires du rein aux variations physiologique de la Pression artérielle qui auraient modifié immédiatement FPR et DFG et entraineraient l’élimination de grandes quantités d’eau et d’électrolytes.
L’autorégulation rénale est une régulation intrinsèque de Ra (peu d’influence sur Re), indépendante de l’influence neuronale ou hormonale, qui module Ra pour maintenir FPR et DFG constants lorsque la PA varie.
2 mécanismes interviennent qui sont complémentaires et égaux et qui touche l’AA
1. Réflexe myogénique:
au niveau de chaque néphron, suite aux variations de Pa il y a une réponse du m.lisse de l’AA aux variations de pression artérielle.
- Quand PA augmente => Contraction réflexe du m.lisse de l’AA => Augmentation Ra => une baisse du débit et de la pression en aval (pas de transmission de l’augmentation de pression au capillaire glomérulaire) = > DFG maintenu stable
- Quand Pa diminue = relaxation réflexe du m.lisse de l’AA => diminue Ra => augmente le débit et la pression en aval (pas de transmission de la baisse de pression au capillaire glomérulaire) => DFG stable.
FPR = ΔP/R si ΔP augmente, et R augmente, FPR reste constante.
2. Rétrocontrôle tubulo-glomérulaires :
Au niveau de chaque néphron, ajustement du DFG du néphron par la macula densa qui perçoit les variations de débit de NaCl.
- Quand la PA augmente = > le débit et la pression glomérulaire augmentent => DFG augmente => débit de NaCl dans le tubule distal augmente (pool Na+ du LEC trop élevé) = augmentation de la réabsorption de NaCl par les cellule de la macula densa = vasoconstriction de AA par libération d’adénosine et ATP par la macula densa => augmentation Ra et donc retour de DFG et FPR à sa valeur de base. (Si correction insuffisante inhibition de la libération de rénine par les cellules granulaires)
- Quand Pa diminue => débit et pression glomérulaire diminue => DFG diminue => débit NaCl dans le tubule distal baisse (pool Na+ du LEC trop bas) et diminution de la réabsorption de NaCl par les cellules de la macula densa => baisse de Ra par vasodilatation (libération NO et prostaglandine) = retour DFG et FPR aux valeur de base.
7. Expliquez l’importance du feed-back tubuloglomerulaire lorsque DFG augmente .
Si ↗️DFG:
Augmentation du débit tubulaire de NaCl (macula densa), ce qui augmente la réabsorption de NaCl via NKCC2 (macula densa)→ induit la libération d’ATP et d’adénosine au niveau basolateral.
L’adénosine est un vasoconstricteur au niveau de la circulation rénale, mais vasodilatateur au niveau des autres vaisseaux. Il y aura donc vasoconstriction du muscle lisse de l’AA ce qui va diminuer FPR et DFG. Si la correction est insuffisante: inhibition de la liberation de rénine par les cellules granulaires.
Lorsque la modification du débit tubulaire persiste (plusieurs minutes), les cellules granulaires modulent leur sécrétion de rénine:
- [Ca2+]ic ↗️ alors ↘️ sécrétion de Rénine soit ↘️ liaison Renine-ATII-aldostérone donc ↘️ rétention d’eau et de Na+
- L’augmentation du DFG insuffisamment corrigée par autorégulation entraîne l’inhibition de la sécrétion de rénine ==> inhibition du système RAA
7’. Expliquer l’importance du feedback tubulo-glomérulaire lorsque le DFG diminue
Si DFG ↘️
Diminution du debit tubulaire de NaCl au niveau de la macula densa, ce qui diminue la réabsorption de NaCl via NKCC2 → entraîne une libération de médiateurs différents:
- NO ( relaxation muscle lisse de l’AA)
- PGE2 ( agit via EP2 et EP4 en augmentant AMPc intracellulaire → libération de rénine)
Lorsque la modification du débit tubulaire persiste (plusieurs minutes), les cellules granulaires modulent leur sécrétion de rénine.
- La diminution du DFG insuffisamment corrigée par autorégulation entraîne la stimulation de la sécrétion de rénine ==> activation du système RAA (rénine-AG-aldostérone)
- [Ca2+]ic ↘️ alors ↗️ sécrétion de Rénine soit ↗️ liaison Renine-ATII-aldostérone donc ↗️ rétention d’eau et de Na+ ==> ↗️ DSR
(EXTRA) Que se passe t’il en cas de persistance de la modification du débit tubulaire? (importance de la macula densa)
La libération d’ATP et d’adénosine par les cellules de la macula densa entraîne une vasoconstriction de l’AA lorsque le DFG augmente et permet de répondre immédiatement aux variations temporaires du DFG liées aux variations de la PA.
La libération de NO par les cellules de la macula densa entraîne une vasodilatation de l’AA lorsque le DFG diminue et permet de répondre immédiatement aux variations temporaires du DFG liées aux variations de la PA.
Lorsque la modification du débit tubulaire persiste (plusieurs minutes), les cellules granulaires modulent leur sécrétion de rénine.
- La diminution du DFG insuffisamment corrigée par autorégulation entraîne la stimulation de la sécrétion de rénine ==> activation du système RAA (rénine-AG-aldostérone)
- L’augmentation du DFG insuffisamment corrigée par autorégulation entraîne l’inhibition de la sécrétion de rénine ==> inhibition du système RAA
(EXTRA) Expliquez l’impact de l’atteinte des podocytes sur la filtration protéique rénale.
Physiologiquement:
*SYNDROME NEPHROTIQUE
Fusion des prolongements podocytaires et diminution du nombre fentes de filtrations disponibles et donc de la surface de filtration. Ce qui induit une altération du diaphragme qui progressivement va disparaître = augmente la filtration au niveau des fentes de filtrations résiduelles.
De plus, le DFG augmente par vasoconstriction de l’artériole efférente (compensation pour réduire la filtration glomérulaire au niveau des zones ou les prolongements des podocytes ont fusionnés).
Dans ces conditions, les charges négatives ne constituent pas une barrière suffisante pour les protéines négatives.
V/F le profil électrophorétique des protéines urinaires est identiques à celui d’une électrophorèse des protéines plasmatiques en cas de néphrose lipoïdique.
FAUX
Nephrose lipoïdique = protéinurie sélective (albuminurie sans IgG)
le profil électrophorétique des protéines urinaires est identiques à celui d’une électrophorèse des protéines plasmatiques en cas de SYNDROME NEPHROTIQUE. (protéinurie non-selective)
La filtration du liquide plasmatique qui a lieu au niveau du glomérule, est un processus…
… passif dont la driving force est la résultante d’un flux convectif, hydrostatique et osmotique décrit par la relation de starling.
V/F le liquide filtré qui arrive dans l’espace de Bowman à la même composition que le plasma à l’exception des protéines et cellules sanguines.
VRAI
Il s’agit d’une Ultrafiltration glomérulaire.
(EXTRA) Effet des facteurs vasoconstricteurs sur le DFG?
Vasoconstricteurs de AA => donc aug RA ,FPR diminue, le glomérule reçoit moins de sang ==> Pcg diminue ==> DFG diminue
Vasoconstricteurs de AE => donc aug RE et dim FPR, mais le sang reste plus longtemps dans le glomérule ==> Pcg augmente ==> DFG
Physiopathologie:
- AINS (anti inflammatoires non stéroïdiens) + noradrénaline ==> DFG ↓↓ et risque d’IRA
- les AINS bloquent la cyclooxygénase ==> bloquent la production de prostaglandines ==> peuvent aggraver une IRC
- injection iv de produit de contraste iodé ==> libération locale d’endothéline ==> DFG ↓↓ et risque d’IRA.
- PG + AG II Pc ↑↑ (vasoconstriction AE) ==> DFG ↑↑ = effet du régime hyperprotéique
- IRC ==> libération locale d’AG II ==> vasoconstriction AE et Pcg ==> ↑ détérioration du glomérule et évolution vers l’hyalinose segmentaire focale
(EXTRA) Effet des facteurs vasodilatateurs sur le DFG?
augmentent FPR et DFG (si effet sur AA ==> dim RA)
si RA diminue, (RE restant constante), FPR et le glomérule reçoit plus de sang Pcg augmente DFG augmente
V/F Le réseau péritubulaire réabsorbe le liquide interstitiel provenant de la réabsorption tubulaire sur toute sa longueur.
VRAI
- réabsorption continue du liquide interstitiel (provenant de la réabsorption tubulaire) sur toute la longueur du capillaire péri-tubulaire.
- Driving force nette négative sur toute la longueur du capillaire péritubulaire ==> filtration d’équilibre non atteinte.
V/F Relation linéaire entre FPR et DFG lorsque FRP > 625 mL/min
FAUX
relation non linéaire
A SAVOIR
A SAVOIR
