Die Nieren sind essentielle Organe, die für die Blutfiltration verantwortlich sind. Jede Niere besteht aus einer äußeren Rinde, die reich an Blutgefäßen und einer inneren Medulla ist. Sowohl der Kortex als auch die Medulla enthalten Millionen von Nephronen, die funktionellen Einheiten der Niere, die das Blut filtern. Nach Angaben des National Space Biomedical Research Institute filtern die Nephronen täglich rund 43 Gallonen Wasser. Jedes Nephron besteht aus mehreren kleinen Tubuli, die mit kubischen Epithelzellen ausgekleidet sind. Die quaderförmigen Zellen innerhalb der Röhrchen erfüllen eine Reihe von Funktionen beim Filtern des Blutes.
Ionenaustausch
Eine wichtige Rolle der quaderförmigen Zellen in den Nierentubuli ist der Ionenaustausch. Ionen sind Bestandteile von Salzmolekülen, die sich im Wasser im Blut auflösen und im Körper zirkulieren. Kochsalz, Natriumchlorid, bricht im Blutstrom in Natrium- und Chlorionen. Kuboidale Zellen in den Nieren spielen eine Rolle bei der Regulierung der Resorption von Ionen aus dem Blut. Kuboidale Zellen in den Nierentubuli enthalten Proteine, sogenannte Ionenpumpen, die den Fluss von Natrium- und Kaliumionen in und aus den quaderförmigen Zellen steuern, gemäß dem Lehrbuch "Color Textbook of Histology" von 2001. Die quaderförmigen Zellen pumpen die Ionen dann zur weiteren Verarbeitung in andere Teile der Niere und absorbieren andere Ionen aus dem Blut. Dieser Ionenaustausch spielt eine Rolle bei der Regulierung des Blutdrucks.
Zuckeraufnahme
Eine weitere wichtige Rolle der quaderförmigen Zellen in den Nierenkanälchen ist die Absorption von Glukose oder Blutzucker. Zucker aus dem Blut wird während der Blutfiltration herausgefiltert, und die Glucose sammelt sich in der Niere zur Absorption durch die quaderförmigen Zellen. Das "Farblehrbuch der Histologie" zeigt an, dass 100% des Blutzuckers von den quaderförmigen Zellen resorbiert wird. Da eine fehlende Aufnahme von Zucker zu einem Energieverlust durch Glukosemangel führen würde, ist eine Zuckerrückresorption erforderlich, um den Stoffwechsel anzutreiben.
In manchen Fällen, wie bei schlecht kontrolliertem Diabetes, belasten die extrem hohen Zuckermengen im Blut die Nieren, so dass sie den Zucker nicht vollständig aufnehmen können. Dies führt dazu, dass ein Teil des Blutzuckers in den Urin eindringt und dazu beiträgt, dass manche Diabetiker zu viel Wasser bekommen.
Wasserrückhalt
Eine weitere wichtige Rolle der quaderförmigen Zellen in den Nierentubuli ist die Wasserretention und die Kontrolle des Flüssigkeitsverlustes. Flüssigkeiten im Körper haben ein reguliertes osmotisches Gleichgewicht, eine regulierte Menge an Salzen, Zuckern oder Proteinen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt im Blut gelöst sind. Wenn Salz- oder Zuckeraustausch innerhalb der quaderförmigen Zellen in den Nieren stattfindet, ist es mit dem Wasseraustausch gekoppelt, um das osmotische Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. Wenn die Nieren zu viel oder zu wenig Salz oder Zucker aufnehmen, wird der Wasserhaushalt im Körper ebenfalls aus dem Gleichgewicht gebracht.
Wenn zu viel Salz im Körper ist und die kubischen Zellen in den Nieren ungewöhnlich hohe Zuckermengen aufnehmen müssen, müssen diese Zellen auch abnormal hohe Wasserspiegel aufnehmen, um das osmotische Gleichgewicht zu erhalten. Das Ergebnis ist ein erhöhter Flüssigkeitsspiegel im Körper, der Wassereinlagerungen und Blähungen verursacht. Wenn Glukose im Urin verloren geht, was bei Diabetes auftreten kann, dann sammelt sich auch Wasser im Urin an, was zu vermehrtem Urinieren und Austrocknen führt. Ein chronisches Ungleichgewicht in der Wasserretention kann die Nieren belasten und zu anderen gesundheitlichen Problemen führen.
