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アンケート. 教員氏名：大西 純一 講義番号： R19143 または X44501 ( 高校生 ) 科目名：基礎細胞学. 腎臓 Kidney. 腎臓も吸収器官である. 濾過してから再吸収 脳・心臓と並び再生しない器官. 濾過 濾紙 大きな粒子を除く 限外濾過 コロジオン（ニトロセルロース）膜その他＝粒子・高分子（ 1-100 nm 以上）を完全に除く、水・溶質は透過する＝生体膜！！ 逆浸透膜 純水作成 水のみ透過する≒脂質のみの膜. 腎臓.
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アンケート 教員氏名：大西 純一 講義番号：R19143 または X44501 (高校生) 科目名：基礎細胞学
腎臓 Kidney 腎臓も吸収器官である 濾過してから再吸収 脳・心臓と並び再生しない器官
濾過 濾紙 大きな粒子を除く • 限外濾過 コロジオン（ニトロセルロース）膜その他＝粒子・高分子（1-100 nm以上）を完全に除く、水・溶質は透過する＝生体膜！！ • 逆浸透膜 純水作成 水のみ透過する≒脂質のみの膜
腎臓 心拍出量は 約5 L/min。そのうち腎血流量は 1.25 L/min（1/4は腎に） 老廃物の排出・糖・アミノ酸の再吸収→尿 体液の恒常性維持pH調節 重炭酸イオンの再吸収 電解質調節 内分泌（レニン[血圧調節]，エリスロポエチン[血球新生]） インスリン分解
原尿 分子量6万以下の分子は濾過 血管内皮の孔，Basement membrane, 足細胞の間の隙間－diaphramを通り抜ける 1日180 L 100-150 mL/minにも（腎血流500-700 mL血漿/minの1/4） 99%は再吸収
血管の様子 草思社「成人病のすべて」
kidney ureter urinary bladder urethra Human Urinary System 中胚葉 － 内胚葉 尿道の一部は外胚葉 尿管 膀胱 尿道
ボウマン嚢／糸球体 足細胞 血管内皮ボウマン嚢／糸球体 足細胞 血管内皮 Physiology, Vol. 20, No. 2, 96-101, April 2005
太矢印：染色体凝縮 ✽印の細胞は脱落しつつあるように見える 細矢印：残った接着部位 血管壁の穴は細胞死でできる
A1: 褐色部，2-6: オレンジのスポットが細胞死のマーカーを示す 培養細胞：対照とUV照射で細胞死を誘導した細胞
Podocyte＝足細胞が血管を取り巻く様子 Phys. Rev. 83: 1, 2003
Podocyte足細胞 血管内皮細胞 Department of Cellular and Molecular Medicine UCSD School of Medicine
J. Clin. Invest.116:2090-2093 (2006). Lamina rara interna, lamina densa and lamina rara externa. Foot processes (fp, short arrow), and larger (10-nm) fibrils (long arrows) are located between the endothelium and GBM. The epithelial (Ep) filtration slits (FS) are also cut in grazing section.
★：slit membrane Phys. Rev. 83: 1, 2003
赤：Actin fiber，緑：Microtubule 白と黄色の二つの足細胞を示す 上から 横から 断面 青の分子がAFとMTをつなぐ Phys. Rev. 83: 1, 2003
Ig: 免疫グロブリンドメイン，FN-III: フィブロネクチンドメイン．いずれも接着作用？ 50 nm 医学の歩み206: 579，2003
外界と血管が接している J. Clin. Invest. 2004 114: 1412-1414
スリット－信号伝達の機能もある J Am Soc Nephrol 16: 1195-1204, 2005
Department of Cellular and Molecular Medicine UCSD School of Medicine
J. Clin. Invest.116:2090-2093 (2006). 細胞外マトリックスが作る膜 (Basement Membrane)も透過性に重要 成分のひとつLaminin Bの遺伝子を破壊すると，アルブミンやフェリチンなどのタンパク質を通しやすくなる．やがて，右端のように足細胞の構造も変化．
太矢印：染色体凝縮 ✽印の細胞は脱落しつつあるように見える 細矢印：残った接着部位 培養細胞 血管壁の穴は細胞死でできる J Am Soc Nephrol 14:1349, 2003
A1: 褐色部，2-6: オレンジのスポットが細胞死のマーカーを示す 培養細胞：対照とUV照射で細胞死を誘導した細胞
腎臓の細胞は過酷な環境変化に耐える • 浸透圧変化（主にNaCl） • 酸素欠乏，活性酸素 • 高濃度の尿素（600 mM!!にも達する） • Na+排出：Na+,K+-ATPase Betaine, myo-Inositol, Sorbitol, Glycerophosphorylcholineなどを適合溶質として合成・蓄積・排出 熱ショック蛋白質
原尿 分子量6万以下の分子は濾過 血管内皮の孔，Basement membrane, 足細胞の間の隙間－diaphramを通り抜ける 1日180 L 100-150 mL/minにも（腎血流500-700 mL血漿/minの1/4） 99%は再吸収
尿細管上皮（近位尿細管）腸管上皮と同様 黒い点は，免疫的に検出された水チャネル 新潟大医学部アクアポリン
多くの栄養素は近位細尿管で再吸収 東薬大宮川先生「生理学」
NaClと水の循環 水の再吸収で原尿の浸透圧上昇 これに応じて，髄質の間質液も血液も，その浸透圧を300mOsmから1200-1400mOsmに上昇させる（主にNaClで） 遠位細尿管ではNaClの再吸収→浸透圧低下（ここでは水透過性低い） 集合管後半で尿素・尿酸再吸収→浸透圧調整に使用？
鳥などはわざわざ尿酸として排出霊長類はUricaseを失った（Vit. C合成系も） Uricase アラントイン さらに尿素に変換
腎臓での尿素の再吸収だけとっても，多数の輸送体 ここには5種腎臓での尿素の再吸収だけとっても，多数の輸送体 ここには5種 DVR descending vasa recta, AVR ascending vasa recta, tdl-s descending thin limb of short loop, tdl-l descending thin limb of long loop, tal ascending thin limb, TAL thick ascending limb, CD collecting duct, IMCD inner medullary collecting duct)
尿酸の分泌と再吸収 再吸収 分泌 Nephrology Frontier 2:22，2003
血中濃度 尿酸の排出・利用尿酸は痛風の原因になることもあるが，腎臓で機能を果たしているらしい．（全身でも抗酸化剤として働く．200−500 µM [ヴィタミンCの50 µM]）ウサギ・ブタは尿酸を積極的に排出ヒト・イヌ・ラットは再吸収優位
尿酸 溶解度が低いので痛風の原因になる（針状結晶） 活性酸素ラジカルのスキャベンジャーとして良い面もある これに有効 Superoxide anion 一酸化窒素 Peroxinitrite 諸悪の元凶 比較的安定，局所ホルモン 反応性高く危険 として血管拡張（バイアグラ！） -O-O-H -O-O- 過酸化物 ヒドロキシラジカル
水分子のみを通す仕組み２つのhalf a-helex dipoleの正電荷が水の酸素原子を固定し，直接的にはN76, N192側鎖のアミド基が水に配位する 通過中の状態 配位した状態（上下向きの水素 結合が切れる） Trends in Biochemical Sciences26: 77, 2001
Pair of half-helices forming selectivity filter ＋carbonyl oxygen selectivity filter α-ヘリックスのN端は＋（青）、C端は－（赤）に帯電しており、全体としてdipole電気双極子として働く
尿量の調節 集合管脳下垂体からのADH（antidiuretic hormon:バゾプレッシン）が作用すると集合管の壁に水チャネルが挿入され、浸透圧によって水が再吸収されて、浸透圧の高い尿が少量だけ排泄される。脳の視床下部には血液浸透圧のセンサーがあり、血液浸透圧が上昇すると下垂体後葉からＡＤＨを分泌させる
他の物質との共輸送で：近位尿細管 その他アミノ酸 以下3枚：http://hobab.fc2web.com/sub4-Na.htm
