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Questions and Answers
Quale struttura anatomica è responsabile della filtrazione dell'urina primaria nel rene?
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Qual è il costituente principale della membrana basale glomerulare che forma una fitta rete?
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Quali sono gli elementi che permettono il contatto della membrana basale con le cellule adiacenti?
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Qual è il raggio massimo delle particelle che la membrana basale glomerulare, in condizioni normali, permette di filtrare liberamente?
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Cosa accade alla quota di filtrazione delle proteine anioniche quando la carica della membrana basale si altera a causa della riduzione dell'eparansolfato?
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In quale parte del nefrone avviene il riassorbimento della maggior parte dei peptidi e delle proteine filtrate?
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Qual è la caratteristica principale della proteinuria glomerulare selettiva?
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Cosa provoca una variazione della struttura della membrana basale, come nella nefropatia diabetica?
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Quale delle seguenti condizioni patologiche può causare una proteinuria glomerulare a causa di difetti congeniti della membrana basale?
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Qual è l'ordine corretto in cui l'urina passa dal rene alla sua espulsione dall'organismo?
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Qual è la caratteristica della proteinuria tubulare?
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Quale delle seguenti affermazioni sulla mioglobina è corretta?
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Cosa provoca un'urina di colore bruno?
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Qual è il peso molecolare dell'emoglobina?
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Quale condizione indica la presenza di emoglobina nelle urine?
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Che cosa deve essere utilizzato per distinguere tra emoglobinuria e mioglobinuria?
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Qual è la sensibilità delle strisce reattive per l'emoglobina?
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Quali proteine vengono eliminate con l'urina in caso di proteinuria post-renale?
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Cos'è la proteinuria prerenale?
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Cosa rappresenta la presenza di eritrociti nelle urine?
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Study Notes
Filtrazione Glomerulare
- La filtrazione dell'urina primaria avviene nelle anse capillari del glomerulo.
- La quota di filtrazione è determinata dalla differenza di pressione tra lo spazio capillare e il lume tubulare, nonché dalla superficie di filtrazione.
- La membrana basale glomerulare è un prodotto extracellulare delle cellule endoteliali ed epiteliali situate al di sopra di essa.
- La membrana basale è costituita da collagene di tipo IV, eparansolfato polianionico, laminina e fibronectina.
- Le particelle con raggio <18x10⁻¹⁰m sono completamente permeabili, mentre le particelle con raggio >44x10⁻¹⁰m sono impermeabili alla membrana basale filtrante.
- La membrana basale ha una funzione di setaccio meccanico e filtro anionico.
Funzione della Membrana Basale
- La membrana basale glomerulare ha un ruolo chiave nel filtrare il plasma per produrre l'urina primaria.
- Essa seleziona le sostanze che possono passare attraverso di essa, permettendo a piccole molecole di passare e trattenendo quelle più grandi.
Biochimica Patologica della Membrana Basale
- Variazioni nella carica della membrana basale (ad esempio, riduzione dell'eparansolfato o legame di immunocomplessi) possono influenzare la filtrazione delle proteine anioniche come l'albumina.
- Questo aumento della filtrazione di proteine può portare a proteinuria selettiva.
- Diverse condizioni, come la sindrome di Alport o la nefropatia diabetica, possono causare variazioni nella struttura della membrana basale, conducendo a diversi tipi di proteinuria, inizialmente selettiva e poi non selettiva.
- Le proteine a più alto peso molecolare possono filtrare a causa del deterioramento progressivo della funzione di filtrazione della membrana basale.
Riassorbimento delle Proteine
- Oltre alle piccole molecole, nel tubulo prossimale si riassorbe oltre il 90% di peptidi e proteine filtrate.
- I peptidi con peso molecolare <10KDa sono scissi nel lume da peptidasi dell'orletto a spazzola e assorbiti come amminoacidi.
- Le proteine sono assorbite per endocitosi, un processo dipendente dalla carica sulla membrana dell'orletto a spazzola.
- I residui vengono rilasciati nel lume tubulare insieme a enzimi lisosomiali, come l'N-acetil-β-D-glucosaminidasi (NAG).
Proteine Strutturali ed Enzimi
- Ogni segmento tubulare produce proteine strutturali ed enzimi specifici per il tipo di cellula.
- Queste proteine sono aggiunte ai componenti di base dell'urina.
- Esempi di proteine: γ-glutamiltranspeptidasi (nel tubulo prossimale) e glicoproteina di Tamm-Horsfall (parte ascendente dell'ansa di Henle).
Secrezione e Liberazione di Proteine
- La liberazione di proteine tubulari nell'urina può avvenire per turnover fisiologico (rinnovo cellulare).
- In caso di aumento della sintesi proteica (ormonale o farmacologica) o ipertrofia delle cellule tubulari, può verificarsi un aumento dell'escrezione di proteine.
- In condizioni di danno cellulare (tossine, ipossia o rigetto di trapianto) si assiste ad un’escrezione di proteine.
- Alcune proteine, come l'urogastrone e l'urochinasi, vengono secrete fisiologicamente nel tubulo.
Quantità di Proteine Espulse
- La quantità di proteine eliminate nelle urine in un giorno varia normalmente tra 40 e 80 mg.
- Tuttavia, una quantità fino a 150 mg è considerata fisiologica.
- La concentrazione proteica varia da 2 a 8 mg/dL, a causa della variabilità del volume urinario (tra 1000 e 1500 mL al giorno).
Analisi delle Proteine nell'Urina
- La presenza di proteine nell'urina è valutata semi-quantitativamente tramite test.
- La proteinuria si verifica quando la quantità di proteine supera i 150 mg in una raccolta urinaria delle 24 ore.
- L'albumina è un tipo di proteina che può essere rilevata come segno di inizio di una malattia renale.
Analisi dell’Urina
- L'analisi dell'urina comprende valutazioni visuali (colore, aspetto, volume) e chimiche (pH, glucosio, bilirubina, nitriti, sangue, urobilinogeno, proteine, chetoni, leucociti, creatinina, densità).
- L'analisi microscopica valuta il sedimento urinario (cellule uroteliali alte e basse, cilindri ialini, granulosi, RBC, cristalli di urato, urati amorfi, cristalli di acido urico, ossalato di calcio, fosfato di calcio, fosfato ammonio magnesiaco, parassiti come Trichomonas e schistosoma, funghi, muco).
- Le alterazioni della presenza o assenza dei suddetti elementi può associarsi a malattie renali o di altri organi.
Tipi di Proteinuria
- Si categorizzano i tipi di proteinuria in prerenale, glomerulare, tubulare, post-renale, e glomerulo-tubulare.
- La proteinuria prerenale è causata da un aumento delle proteine di basso peso molecolare nel plasma (es. proteinuria di Bence Jones, mioglobinuria, emoglobinuria).
- La proteinuria glomerulare deriva da un danneggiamento della membrana basale glomerulare.
- La proteinuria tubulare è causata da problemi nel riassorbimento delle proteine nel tubulo renale, con conseguente perdita in eccesso di proteine di basso peso molecolare.
- La proteinuria post-renale, invece, è associata ad emorragie o infiammazioni nelle vie urinarie.
- La proteinuria glomerulo-tubulare combina elementi tipici delle prime 2 forme di proteinuria.
Proteinuria di Bence Jones
- Le proteine di Bence Jones sono catene leggere libere di immunoglobuline del tipo κ o λ.
- Hanno un peso molecolare di 22 kDa.
- Il loro punto isoelettrico è compreso tra 6,5 e 9,5.
- Le proteine di Bence Jones si rilevano con immunofissazione su gel di agarosio, seguito da reazione immunologica con antisieri. La quantificazione può essere fatta con metodi turbidimetrici o nefelometrici, rappresentando un marker diagnostico del mieloma multiplo.
Sindrome Nefrosica
- La sindrome nefrosica è caratterizzata da proteinuria (>3,5 g/24 ore), ipoalbuminemia (<2,5 g/dL) ed edema.
- L'aumentata permeabilità della membrana glomerulare è la causa principale della perdita di albumina.
- È collegata ad una vasta gamma di condizioni, tra cui malattie immuno-mediate o diabete.
- Presenta spesso una proteinuria glomerulare e tubulare non selettiva.
Glomerulonefrite
- I sintomi tipici sono proteinuria ed ematuria.
- Un'infiammazione della membrana basale glomerulare a causa di immunocomplessi (come nel LES), anticorpi contro la membrana basale o infiltrazione delle cellule da linfociti T, possono manifestarsi in una serie di condizioni nefropatiche.
- Un'insufficienza della filtrazione (≤50%) può causare un aumento dell'urea e della creatinina nel sangue e una diminuzione della clearance della creatinina.
Proteinuria in Gravidanza
- La proteinuria è un sintomo importante nella gestazione patologica, come la preeclampsia.
- È associata ad un aumento della pressione sanguigna a partire dalla 20a settimana di gestazione, edema e proteinuria.
- Il rapporto sFlt-1/PIGF nel siero può essere utile per diagnosticare la gestazione patologica e monitorare il decorso della gravidanza.
Microproteine
- Le microproteine con peso molecolare <40 kDa vengono filtrate e riassorbite nel tubulo.
- Un aumento di tali microproteine nelle urine può indicare un danno nella funzione tubulare, non legato a problematiche glomerulari.
- Tuttavia, la β2-microglobulina viene usata in modo routinario nella diagnosi di alcune malattie immunitarie, come il mieloma multiplo.
- Tra le microproteine, sono utilizzate anche la cistatina C, la proteina legante il retinolo (RBP) e la α₁-microglobulina
Microalbuminuria
- La microalbuminuria si riferisce alla quantità di albumina escreta nelle urine e non alle dimensioni delle particelle e si misura tramite nefelometria o turbidimetria.
- Si considera un segno precoce e sensibile della nefropatia diabetica.
- Un cutoff di 20-300 mg/L di albumina nelle urine viene considerato microalbuminuria.
- Oltre 300mg/L è macroalbuminuria.
- Il monitoraggio e le indicazioni per lo screening della microalbuminuria nei pazienti diabetici sono considerazioni aggiuntive nel trattamento e cura di questa condizione.
Rigetto di Trapianto
- La proteinuria presente durante il riggetto di trapianto renale è spesso di tipo tubulare nella forma acuta (dovuta all'infiltrazione dei linfociti T) e mista glomerulo-tubulare nelle forme tardive.
Nefropatia Diabetica
- Le alterazioni nella nefropatia diabetica sono spesso caratterizzate da un ispessimento della membrana basale glomerulare e ipertrofia del glomerulo, inizialmente associato ad un aumento del filtrato glomerulare.
- Questi cambiamenti possono portare a lesioni a causa della perdita di selettività per gli ioni nella membrana basale e una proliferazione del mesangio.
- Un segno precoce è un aumento dell'escrezione di albumina nelle urine (microalbuminuria), misurabile tramite metodi immunologici, prima della comparsa di proteinuria elevata (macroalbuminuria), visibile con metodi standard.
- L'urina raccolta, prima dell'analisi, deve essere conservata a 4°C e miscelata con attenzione dopo lo scongelamento.
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