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Esquema 1. Relaciones macroscópicas de un riñón normal.

Glomérulos

En la literatura ha sido definido el glomérulo de una manera variable, para algunos el glomérulo es sólo el penacho de capilares y para otros es la estructura que forman el penacho y el espacio y la cápsula de Bowman. Aquí nos referiremos al glomérulo como la estructura formada por el penacho, el espacio y la cápsula de Bowman.

Quienes llaman glomérulo sólo al penacho, suelen llamar corpúsculo renal al conjunto penacho y cápsula-espacio de Bowman.

La unidad funcional del riñón es la nefrona, formada por el glomérulo y el túbulo urinífero (túbulo proximal, asa de Henle, túbulo distal, túbulo conector y conductos colectores). Ver esquema nefrona (link).

Para entender mejor su histología tratemos de tener en mente que es una estructura tridimensional, no bidimensional como la vemos al microscopio. Pensemos en su función: filtración de moléculas de la sangre para eliminarlas a través de la orina, así podremos comprender que la sangre llega por una arteria (aferente) que se divide, dicotómicamente, para formar capilares, y luego estos confluyen nuevamente para formar otra arteria de salida (eferente). Entendemos entonces que el glomérulo es una red de capilares en medio de una arteria que en un extremo, de acuerdo al flujo sanguíneo, se llama aferente, y en el otro eferente. Esa red capilar tiene múltiples anastomosis y está sostenida por una matriz de colágeno y otros componentes que se llama mesangio. Además, toda esa red está rodeada por una capa de células planas que forma algo así como un tapiz que la envuelve: los podocitos o células epiteliales viscerales. La red de capilares, el mesangio y los podocitos forman el penacho glomerular. Ver esquema del glomérulo (link).

Este penacho está contenido en una cápsula de Bowman, la cual está formada por una membrana basal y un epitelio plano: células epiteliales parietales. Entre la cápsula de Bowman y el penacho está el espacio de Bowman, que in vivo es un espacio estrecho en el que casi están adosadas las células epiteliales parietales y las células epiteliales viscerales. Este espacio suele verse amplio en los cortes histológicos debido a la retracción que sufren los capilares al procesar el tejido (Esquema 1 y Figura 1).

Esquema 2. Aproximación esquemática de un glomérulo normal.

Figura 1. Glomérulo normal. Observe la celularidad del penacho. Las flechas señalan núcleos de células epiteliales patrietales recubriendo la cápsula de Bowman. In vivo el espacio de Bowman es más estrecho de lo que se ve en los cortes procesados de manera convencional. (H&E, X300).

El penacho está formado por lóbulos de capilares. La arteriola aferente da origen a 4 - 8 capilares, cada uno de los cuales se subdivide para formar un lóbulo. En cada lóbulo hay varias áreas mesangiales: la porción del mesangio que sostiene varias luces capilares en los cortes histológicos. Es muy importante reconocer muy bien lo que es un área mesangial para determinar cuando hay o no hipercelularidad: no debe de haber más de dos núcleos en un área mesangial, en cortes delgados (2 a 3 micras) (Figura 2 y Figura 3).

Figura 2. Los lóbulos aparecen resaltados en rojo; en glomérulos normales es dificil determinar con prescisión su límite. Dentro de cada lóbulo hay varias áreas mesangiales (algunas de ellas señaladas con flechas verdes) en las que no debe de haber, si el corte es delgado, más de 2 ó 3 núcleos de células. Tricrómico de Masson, X300).

Figura 3. En esta imagen de un lóbulo del penacho glomerular, las flechas rojas señalan varias áreas mesangiales en las que hay 1 ó 2 núcleos. La flechas verdes señalan núcleos de células endoteliales (tricrómico de Masson, X400).

La matriz mesangial está formada por diferentes tipos de colágeno (III, IV, V y VI), proteínas microfilbrilares, glicoproteínas, proteoglicanos y otros componentes (Venkatachalam MA, Kriz W. Anatomy (of the kidney). En Heptinstall's Pathology of the Kidney, Lippincott-Raven, Philadelphia, 1998, pp. 3-66). (Figura 4 y Figura 5).

Figura 4. La matriz mesangial, al igual que las basales de capilares, cápsula de Bowman y de los túbulos, ricas en colágeno tipo IV, tiene afinidad por la tinción de plata. Observe la trama irregular característica (en negro) de la matriz mesangial en un glomérulo normal. (Plata-metenamina, X400).

Figura 5. La matriz mesangial también tiñe con el PAS, al igual que las membranas basales, debido a la afinidad de este colorante por el colágeno tipo IV. (PAS, X300).

Un glomérulo tiene un diámetro de aproximadamente 200 micras y suelen ser un 20% más grandes en las zonas yuxtamedulares que en las zonas periféricas (subcapsulares) de la corteza renal.

Las zonas periféricas de las paredes capilares, hacia el espacio de Bowman, son las zonas de filtración. Los núcleos de las células endoteliales están dispuestos hacia el mesangio y el citoplasma rodea toda la superficie interna del capilar adherido a la membrana basal, dejando espacios o fenestraciones. El citoplasma de los podocitos forma la capa externa de la pared capilar. El filtrado glomerular debe atravesar la célula endotelial, membrana basal y los diafragmas o hendiduras de filtración que forman los podocitos (Figura 7). El podocito está unido a la membrana basal, forma los procesos podocitarios y las hendiduras de filtración, estructuras muy importantes en la patogénesis de varias glomerulopatías como la enfermedad de cambios glomerulares mínimos y la glomeruloesclerosis focal y segmentaria (Figura 10). Ver esquema de un capilar normal (link). Ver una muy bonita imagen ultraestructural del podocito "abrazando" con sus procesos podocitario el capilar (link). Otra más (link). Otro muy buen esquema de la pared capilar, podocitos y hendiduras de filtración (link).

El sitio por donde entran y salen la arteriola aferente y eferente es el polo vascular. Las dos arteriolas están separadas por un espacio que contiene matriz extracelular y células: mesangio extraglomerular.

La membrana basal glomerular (MBG) tiene un grosor variable, entre 240 y 340 nm en el adulto, y es ligeramente más gruesa en hombres que en mujeres. En las imágenes ultraestructurales aparece como una estructura trilaminar, con una zona central: lámina densa, rodeada por capas menos densas: lámina rara interna y externa. Sin embargo, estudios con tejido procesado de manera no convencional han demostrado que la MBG aparece como una capa homogéneamente densa directamente unida al epitelio y al endotelio (Inoue S. Ultrastructural architecture of basement membranes. Contrib Nephrol; 107:21-8, 1994 [PubMed link ]; Reale E, Luciano L. The laminae rarae of the glomerular basement membrane. Their manifestation depends on the histochemical and histological techniques. Contrib Nephrol; 80:32-40, 1990 [PubMed link ]). Los principales componentes de la MBG son colágeno tipo IV, heparán sulfato, laminina, proteoglicanos, entactina y fibronectina (Figura 6, Figura 7, Figura 8, Figura 9 y Figura 10). Imagen microscopía electrónica: MBG (link).

Figura 6. Con la tinción de plata las membranas basales se ven delgadas y lisas (flechas verdes); esta es una buena técnica para ver su estructura. Las flechas azules señalan núcleos de podocitos, el citoplasma es plano y no permite delimitarse claramente con el microscopio de luz convencional. Las flechas rojas marcan algunas áreas y núcleos de células mesangiales. (Plata-metenamina, X400).

Esquema 3. Aproximación esquemática de un capilar glomerular.

Figura 7. La MBG se ve perfectamente lisa, sin irregularidades ni proyecciones perpendiculares (flechas rojas). Sutilmente puede apreciarse el citoplasma eosinofílico, plano, de las células epiteliales viscerales y, en algunos puntos, de las células endoteliales. El núcleo de un podocito aparece marcado con la flecha verde. Los núcleos de las células endoteliales se suelen evidenciar hacia la parte mesangial del capilar (flecha azul) (Plata-metenamina, X1000).

Figura 8. Otra imágen, similar a la anterior, mostrando nuevamente las paredes capilares. (Plata-metenamina, X1000).

Figura 9. En esta imágen se evidencian muy bien las paredes capilares, los podocitos (flechas verdes), núcleos de células endoteliales (flechas azules), células mesangiales (flechas amarillas) y células epiteliales parietales (flechas rojas). (Tricrómico de Masson, X400).

Figura 10. Microscopía electrónica. Se evidencian muy bien los procesoso podocitarios que hacen contacto con la parte externa de la membrana basal; estos pedicelos están unidos entre sí por el diafragma de filtración (flechas gruesas). Su pérdida, o fusión de los procesos podocitarios, es un hallazgo frecuente en síndrome nefrótico, pero es el hallazgo ultraestructural que define la enfermedad de cambios mínimos. Esta estructura está anclada al citoequeleto de la célula y en ella están la nefrina, podocina, actinina y otras proteínas importantes en su mantenimiento como barrera de filtración.

La relación numérica entre los tres tipos de células glomerulares es: mesangial/endotelial/podocitos: 2/3/1 (Venkatachalam MA, Kriz W. Anatomy (of the kidney). En Heptinstall's Pathology of the Kidney, Lippincott-Raven, Philadelphia, 1998, pp. 3-66).

El aparato yuxtaglomerular (AYG) está formado por la porción terminal de la arteriola aferente, la primera porción de la arteriola eferente, el mesangio extraglomerular (entre ambas arteriolas) y la mácula densa (una placa de células especializadas, de la porción recta del túbulo distal, que se adhiere al polo vascular del glomérulo de la misma nefrona) (Figura 11, Figura 12). Se ha sugerido que las células peripolares (las ubicadas en el angulo en el que se une el epitelio visceral y parietal) también hacen parte del AYG, sin embargo, no se conoce bien su función (Figura 12). El AYG es inervado por el sistema simpatico.

La mácula densa hace contacto con las células del mesangio extraglomerular, conocidas como células Lacis o células de Goormaghtigh, y éstas están en continuidad con el mesangio glomerular. Muchas células de la capa media de la arteriola aferente son células mioepiteliales granulares, que contienen gránulos de renina.

La interacción entre los componentes del AYG permite regular la hemodinámica del glomérulo, de acuerdo con la presión sanguínea, balance hidroelectrolítico, sistema nervioso autónomo, hormonas y estimulos locales, principalmente del contenido del líquido en el túbulo distal.

Figura 11. El aparato yuxtaglomerular se evidencia aquí perfectamente. Las flechas amarillas señalan la mácula densa en el túbulo recto distal, observe los nucleos apicales. Casi en contacto con las células de la mácula densa está el mesangio extraglomerular, con las células Lacis o de Goormaghtigh, señaladas con las flechas negras. La flecha verde marca la arteriola eferente y la azul la aferente. Las células peripolares son las que se ubican exactamente en el ángulo en el que el epitelio parietal está en contacto con el epitelio visceral. (H&E, X400).

Figura 12. Otra imágen del aparato yuxtaglomerular nos permite ver muy bien las células Lacis (rodeadas por flechas negras), la mácula densa (flechas amarillas) y dos núcleos de células peripolares, en ambos ángulos del polo vascular del glomérulo (flechas azules). (Tricrómico de Gomori, X400).

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