Skip to main content
Log in

Elektronenmikroskopische Befunde zur Innervation des Nephron nach Untersuchungen an der fetalen Nachniere des Menschen

Ultrastructural study of the innervation of the human fetal metanephric nephron

  • Published:
Zeitschrift für Zellforschung und Mikroskopische Anatomie Aims and scope Submit manuscript

Summary

Electron microscopic study of the metanephros of 13–16-week-old human fetuses shows that the region of the macula densa as well as other segments of the distal convoluted tubule are innervated by unmyelinated nerve fibers. Nerve fibers reach the tubules alongside blood vessels. Synapses are found within the basal lamina of the tubular epithelia. One synapse was seen in the parietal part of the Bowman's capsule near the vascular pole of the glomerulus. Present evidence suggests mainly cholinergic innervation of the distal tubule, but verification using other histochemical methods is necessary. In the absence of experimental studies, it is difficult to determine the functional role of the innervation of the nephron. Observations after renal transplantation are not conclusive in view of possible postoperative persistence and regeneration of intrarenal nerve fibres. It may well be that innervation controls the “contractile apparatus” of the kidney. Synaptic contacts between axons and endothelial cells of the smallest renal arterioles may also have functional significance.

Zusammenfassung

In elektronenmikroskopischen Untersuchungen an den Nachnieren 13–16 Wochen alter menschlicher Feten wird gezeigt, daß die Macula densa und andere Abschnitte des Mittelstücks der Niere von marklosen Nervenfasern innerviert werden. Nervenfasern gelangen mit den Gefäßen an die Tubuli. Synapsen finden sich innerhalb der Tubulusmembran an der Basis der Tubulusepithelien. Eine Synapse wurde an der parietalen Bowmanschen Kapsel nahe dem Gefäßpol des Glomerulus beobachtet. Die Mehrzahl der bisher am Tubulus beobachteten Axonendigungen scheint cholinergen Neuronen zuzugehören, jedoch ist eine weitere Abklärung in Verbindung mit histochemischen Methoden erforderlich. Die Bedeutung der Innervation für die Funktion des Nephron ist schwer einzuschätzen, zumal experimentelle Untersuchungen hierzu fehlen. Auch Befunde nach Nierentransplantation lassen wegen der möglichen postoperativen Persistenz und Regenerationsfähigkeit intrarenaler Nervenfasern keine eindeutigen Rückschlüsse zu. Möglicherweise ist mit dem Nachweis der Innervation auch das regulierende Agens für den „kontraktilen Apparat“ der Niere bzw. des Nephron gefunden. Interessanter weiterer Befund ist die Beobachtung synaptischer Nerv-Endothel-Kontakte in kleinsten Nierengefäßen (Endarteriolen).

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literatur

  • Almgard, L. E., Ljungquist, A., Ungerstedt, U.: The reaction of the intrarenal sympathetic nervous system to renal transplantation. Scand. J. Urol. Nephrol. 5, 65–70 (1971).

    PubMed  Google Scholar 

  • Asfoury El, Z. M.: Sympathectomy and the innervation of the kidney. Brit. med. J. 1951 II, 1300–1306.

    Google Scholar 

  • Blaufox, M. D., Lewis, E. J., Jagger, P., Lauler, D., Hickler, R., Merrill, J. P.: Physiologic responses of the transplanted human kidney. New Engl. J. Med. 280, 62–66 (1969).

    PubMed  Google Scholar 

  • Davis, J. O.: What signals the kidney to release renin? Circulat. Res. 28, 301–306 (1971).

    PubMed  Google Scholar 

  • Doleěl, S.: Histochemische Untersuchungen der Niereninnervation mittels der Reaktion auf Cholinesterasen. Z. mikr.-anat. Forsch. 63, 599–608 (1958).

    PubMed  Google Scholar 

  • Gazdar, A. F., Dammin, G. J.: Neural degeneration and regeneration in human renal transplants. New Engl. J. Med. 283, 222–224 (1970).

    PubMed  Google Scholar 

  • Ginn, H. E., Unger, A. M., Hume, D. M., Stilling, J. A.: Human renal transplantation: An investigation of the functional status of the denervated kidney after successful homotransplantation in identical twins. J. Lab. clin. Med. 56, 1–13 (1960).

    Google Scholar 

  • Gosling, J. A.: Observations on the distribution of intrarenal nervous tissue. Anat. Rec. 163, 81–88 (1969).

    PubMed  Google Scholar 

  • Harman, P. J., Davies, H.: Intrinsic nerves in the mammalian kidney. J. comp. Neurol. 89, 225–233 (1948).

    Google Scholar 

  • Harper, J. T., Puchtler, H., Meloan, S. N., Terry, M. S.: Light-microscopic demonstration of myoid fibrils in renal epithelial, mesangial and interstitial cells. J. Microsc. 91, 71–85 (1970).

    PubMed  Google Scholar 

  • Hartroft, P. M.: Electron microscopy of nerve endings associated with juxtaglomerular (JG) cells and macula densa. Lab. Invest. 15, 1127–1128 (1966).

    Google Scholar 

  • McKenna, O. C., Angelakos, E. T.: Adrenergic innervation of the canine kidney. Circulat. Res. 22, 345–354 (1968a).

    PubMed  Google Scholar 

  • McKenna, O. C., Angelakos, E. T.: Acetylcholinesterase-containing nerve fibers in the canine kidney. Circulat. Res. 23, 645–651 (1968b).

    PubMed  Google Scholar 

  • Knoche, H.: Über die feinere Innervation der Niere. I. Mitt. Z. Anat. Entwickl.-Gesch. 115, 97–114 (1950).

    Google Scholar 

  • Knoche, H.: Über die feinere Innervation der Niere. II. Mitt. Z. Zellforsch. 36, 448–475 (1951).

    Google Scholar 

  • Maillet, M.: Innervation sympathique du rein: son rôle trophique. Acta neuroveg. (Wien) 20, 155–180 (1960).

    Google Scholar 

  • Mitchell, G. A. G.: The renal nerves. Brit. J. Urol. 22, 269–279 (1950).

    PubMed  Google Scholar 

  • Mitchell, G. A. G.: The intrinsic renal nerves. Acta anat. (Basel) 13, 1–15 (1951).

    PubMed  Google Scholar 

  • Munkacsi, I.: Distribution of the intrarenal monoaminergic nerves in the kidneys of the desert rat (Dipodomys merriami) and the white rat (Rattus norvegicus). Acta anat. (Basel) 73, 56–68 (1969).

    PubMed  Google Scholar 

  • Muylder De, Ch.: L'existence des corpuscles nerveux sensitifs dans la paroi des veines renales. C. R. Soc. Biol. (Paris) 134, 114–115 (1940).

    Google Scholar 

  • Newstead, J. D.: Filaments in renal parenchymal and interstitial cells. J. Ultrastruct. Res. 34, 316–328 (1971).

    PubMed  Google Scholar 

  • Nilsson, O.: The adrenergic innervation of the kidney. Lab. Invest. 14, 1392–1395 (1965).

    PubMed  Google Scholar 

  • Norvell, J. E.: The aorticorenal ganglion and its role in renal innervation. J. comp. Neurol. 133, 101–112 (1968).

    PubMed  Google Scholar 

  • Norvell, J. E.: Renal nerves: are they essential? New Engl. J. Med. 283, 261 (1970).

    Google Scholar 

  • Norvell, J. E., Weitsen, H. A., Dwyer, J. J.: Degeneration and regeneration of adrenergic nerves in autotransplanted kidneys. Transplantation 7, 218–220 (1969).

    PubMed  Google Scholar 

  • Norvell, J. E., Weitsen, H. A., Sheppek, C. G.: The intrinsic innervation of human renal homotransplants. Transplantation 9, 168–176 (1970).

    PubMed  Google Scholar 

  • Ogushi, N., Mohri, K., Sato, M., Oshumi, K., Tsunekawa, K.: Histochemical demonstration of adrenergic fibers in the renal tubulus in dog. Experientia (Basel) 26, 401 (1970).

    PubMed  Google Scholar 

  • Pease, D. C.: Myoid features of renal corpuscles and tubules. J. Ultrastruc. Res. 23, 304–320 (1968).

    Google Scholar 

  • Ross, M. H., Reith, E. J.: Myoid elements in the mammalian nephron and their relationship to other specializations in the basal part of kidney tubule cells. Amer. J. Anat. 129, 399–416 (1970).

    PubMed  Google Scholar 

  • Schwalew, W. N.: Innervation des Nephron. Z. mikr.-anat. Forsch. 70, 517–531 (1964).

    Google Scholar 

  • Schwalew, W. N.: Problems in the morphology and nature of renal innervation. Fed. Proc. 25, T 595-T 600 (1966).

    Google Scholar 

  • Tisher, C. C., Bulger, R. E., Trump, B. F.: Human renal ultrastructure. III. The distal tubule in healthy individuals. Lab. Invest. 18, 663–668 (1968).

    Google Scholar 

  • Weitsen, H. A., Norvell, J. E.: Cholinergic innervation of the autotransplanted canine kidney. Circulst. Res. 25, 535–541 (1969).

    Google Scholar 

  • Zimmermann, H.-D.: The juxtaglomerular apparatus of man in the early fetal period. Acta endocr. (Kbh.), Suppl. 152, 62 (1971).

    Google Scholar 

  • Zimmermann, K. W.: Beiträge zur Kenntnis einiger Drüsen und Epithelien. Arch. mikr. Anat. 52, 552–706 (1898).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Frau Ulrike Boseck danke ich für wertvolle technische Mitarbeit.

Teile dieser Arbeit wurden auf der 2. Herbsttagung der Deutschen Gesellschaft für Pathologie, Darmstadt, 1.–3. Oktober 1971, vorgetragen.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Zimmermann, H.D. Elektronenmikroskopische Befunde zur Innervation des Nephron nach Untersuchungen an der fetalen Nachniere des Menschen. Z. Zellforsch 129, 65–75 (1972). https://doi.org/10.1007/BF00307111

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00307111

Key words

Navigation