Composantes
La barrière de filtration glomérulaire est composée d’un endothélium fenêtré (couche interne), de la membrane basale glomérulaire, MBG (couche moyenne) et d’une couche épithéliale externe constituée de podocytes.
Les podocytes sont des cellules épithéliales viscérales très différenciées qui sont des cellules polarisées baignant dans le filtrat de l’espace de Bowman et qui sont ancrées à la membrane basale par des expansions membranocytoplasmiques appelées pédicelles. L’espace entre deux pédicelles adjacents forme une fente étroite de 40nm de largeur appelée fente de filtration qui est recouverte sur son versant externe par une structure membranoïde hautement spécialisée appelée diaphragme de fente, lequel constitue l’ultime barrière de filtration qui s’oppose aux passages de protéines dans la chambre urinaire.
Trois structures complexes et hautement dynamiques contrôlent donc l’intégrité de la barrière de filtration :
- le diaphragme de fente qui est une jonction adhérente unique, formée par des homodimères de néphrine sur lesquels s’agencent d’autres molécules telles que FAT et Neph 1, P cadhérine et densine ;
- le domaine basal qui permet l’ancrage du podocyte dans la membrane basale glomérulaire par l’intermédiaire de molécules d’adhésion comme les intégrines α3β1, les dystroglycans ;
- le cytosquelette des pédicelles qui interagit avec ces structures par l’intermédiaire de protéines exprimées dans les zones cellulaires proximales, en particulier la podocine, CD2AP et l’ILK (integrin-linked kinase).
La MBG est une matrice extracellulaire acellulaire qui recouvre l’endothélium des capillaires glomérulaires et qui est composée essentiellement de laminine 11 (α5, β2, γ1), de perlecan, de collagène de type IV, de nidogène et de protéoglycans.
La filtration glomérulaire est à la fois spécifique de la taille et de la charge des molécules. Le cytosquelette d’actine des podocytes soutient la MBG et régule le flux à travers celle-ci en fonction de la pression hydrostatique, de la taille et de la charge moléculaires. Les membranes apicale et luminale des fentes de filtration et des podocytes sont recouvertes d’une sialoglycoprotéine (la podocalyxine) qui contribue à repousser les molécules chargées négativement, comme l’albumine. Les deux couches externes de la MBG sont composées de protéoglycanes de sulfate d’héparine, également chargés négativement, qui contribuent à la sélectivité de charge de la barrière. La rupture de cette barrière entraîne la protéinurie observée dans le syndrome néphrotique.