Die Ultrastruktur der Gefäßbündel im Mark der Rattenniere

Summary

The ultrastructure of bundles of vasa recta in the inner stripe of rat renal medulla was studied after perfusion with glutaraldehyde. Arterial vasa recta covered with pericytes and lined by an unperforated endothelium and venous vasa recta characterized by a fenestrated endothelium were found in the bundles. Two types of descending thin limbs of Henle were identified on the basis of their ultrastructure. Type I is closely related to the vasa recta within the bundles, type II is exclusively found between the distal tubules and collecting ducts.

All vasa recta and descending thin limbs of Henle (type I) in the bundles are separated by extremely thin membranes. This enhances permeation processes. Physiologic evidence indicates that the endothelium of arterial vasa recta is mainly permeable to ions, whereas the epithelium of the descending thin limbs of Henle (type I) seems to favour water permeation. The fenestrated endothelium of the venous vasa recta probably allows extensive protein transfer.

Zusammenfassung

An Rattennieren wurden die Gefäßbündel im Innenstreifen des Markes nach Perfusionsfixierung mit Glutaraldehyd elektronenmikroskopisch untersucht. Diese Bündel bestehen aus dicht aneinander gelagerten arteriellen und venösen Vasa recta sowie absteigenden Überleitungsstücken, die durch dünne Grenzmembranen getrennt sind. Das Interstitium ist nur spärlich entwickelt.

• 1. Die vorwiegend rundlichen, im Gefäßbündel zentral gelegenen arteriellen Vasa recta besitzen stets ein geschlossenes Endothel und angelagerte Perizyten, deren Oberfläche von einer Basalmembran bedeckt ist.

• 2. Die venösen Vasa recta sind gleichmäßig über das ganze Gefäßbündel verstreut und von einem Porenendothel ausgekleidet. Sie passen sich eng in die zwischen den runden Überleitungsstücken und arteriellen Vasa recta verbleibenden Zwickel ein und zeigen daher eine vielgestaltige polygonale Querschnittsform.

• 3. Im Innenstreifen des Nierenmarkes finden sich nur absteigende Überleitungsstücke, von denen sich elektronenmikroskopisch zwei Arten unterscheiden lassen:

  Überleitungsstücke vom Typ I liegen ausschließlich in der Peripherie der Gefäßbündel in unmittelbarer Nachbarschaft zu venösen Vasa recta. Sie zeichnen sich durch ein dünnes Epithel ohne Mikrovilli aus; laterale Interdigitationen und Einfaltungen der basalen Zellmembran sind nur spärlich ausgebildet. Etwa zwei Drittel aller absteigenden Überleitungsstücke zeigen diese Ultrastruktur.

  Überleitungsstücke vom Typ II kommen einzeln zwischen Sammelrohren und Mittel stücken des Innenstreifens vor. Sie stellen das restliche Drittel aller absteigenden Überleitungsstücke dar. Ihr Epithel besitzt zahlreiche Mikrovilli und Einfaltungen der basalen Zellmembran.

• 4. Im Interstitium der Gefäßbündel finden sich nur einzelne, stark verzweigte interstitielle Zellen, feine Filamente und stellenweise eine Grundsubstanz von der Elektronendichte einer Basalmembran.

  Physiologische Befunde lassen den Schluß zu, daß das Epithel der absteigenden Überleitungsstücke vom Typ I vorzugsweise wasserpermeabel und das geschlossene Endothel der arteriellen Vasa recta vorwiegend für Ionen permeabel sein dürfte. Nach histophysiologischen Untersuchungen scheinen die venösen Vasa recta mit ihrem Porenendothel in höherem Maße auch für Eiweißkörper durchlässig zu sein. Sie besitzen ferner ausgedehnte Kontaktflächen mit den arteriellen Vasa recta und den Überleitungsstücken. Da die trennenden Schichten außerdem stark reduziert sind, liegen günstige Voraussetzungen für Diffusions- und osmotische Prozesse vor.