DICCIONARIO MÉDICO

Membrana basal glomerular

La membrana basal glomerular es la capa central del filtro renal: se sitúa entre el endotelio de los capilares glomerulares y los pedicelos de los podocitos, y contribuye tanto a la resistencia estructural como a la selectividad de la filtración sanguínea. Se organiza en tres capas, no en dos como la membrana basal habitual, y emplea una composición de colágeno tipo IV específica de este órgano.

Qué es la membrana basal glomerular

El glomérulo renal filtra el plasma sanguíneo a través de una barrera formada por tres elementos superpuestos: el endotelio fenestrado de los capilares, la membrana basal glomerular y los podocitos, cuyas prolongaciones, los pedicelos, envuelven el capilar desde el exterior. De los tres, la membrana basal glomerular es el único componente continuo y acelular; los otros dos están hechos de células vivas, con espacios entre ellas.

Estructura en tres capas

Al microscopio electrónico, la membrana basal glomerular se resuelve en tres bandas paralelas: la lámina rara interna, en contacto con el endotelio; la lámina densa, central y la más gruesa de las tres; y la lámina rara externa, adosada a los pedicelos de los podocitos. La lámina densa está tejida por una malla de colágeno tipo IV con filamentos de apenas 3 nanómetros de grosor, tan tupida que deja poros de entre 4 y 6 nanómetros. Ese tamaño de poro es uno de los factores que determina qué moléculas logran atravesarla.

Composición molecular y especialización renal

La red de colágeno tipo IV de la membrana basal glomerular tiene una particularidad que la distingue del resto de membranas basales del organismo: está formada predominantemente por las cadenas alfa3, alfa4 y alfa5, en lugar de las cadenas alfa1 y alfa2 que predominan en otros tejidos. Esta diferencia no es un detalle menor: es la base molecular de varias enfermedades que afectan de forma selectiva al riñón, y en ocasiones también al oído o al ojo, sin comprometer el resto de membranas basales del cuerpo. A esa red de colágeno se suma laminina-521, nidógeno y un proteoglicano de heparán sulfato, el agrina, cuya carga eléctrica negativa repele a las proteínas plasmáticas con carga similar, como la albúmina. La laminina es, de hecho, la primera molécula que se ensambla y la que sirve de plantilla para el resto de la red.

Grosor y desarrollo

El grosor de la membrana basal glomerular no es fijo: aumenta de forma progresiva durante la infancia. Un estudio de referencia situó su grosor medio en torno a 194 nanómetros al año de edad, y lo vio crecer hasta cerca de 297 nanómetros a los once años. En la edad adulta, distintos trabajos sitúan el valor habitual entre 300 y 400 nanómetros, algo mayor en los varones que en las mujeres, aunque las cifras exactas varían según la población estudiada y el método de medición empleado.

Descripción histórica

A mediados del siglo XX, cuando la microscopía electrónica llegó por fin a los laboratorios de patología renal, se pudo describir con detalle esta organización en tres capas. En 1961, Marilyn Farquhar, Sheldon Wissig y George Palade publicaron en el Journal of Experimental Medicine la primera caracterización detallada de la barrera de filtración glomerular, empleando ferritina como trazador para seguir el paso de macromoléculas a través de sus capas. Dos años antes, la propia Farquhar ya había descrito el engrosamiento de esta membrana en biopsias de pacientes diabéticos, una de las primeras alteraciones estructurales que se asociaron a la nefropatía diabética.

Diferenciación con estructuras próximas

La membrana basal glomerular no debe confundirse con la membrana basal general, de la que es una variante muy especializada: comparte los mismos componentes moleculares básicos, pero los organiza en tres capas en lugar de dos y emplea isoformas de colágeno exclusivas del riñón. Tampoco sustituye a los otros dos elementos de la barrera de filtración, el endotelio fenestrado y los podocitos, cuyos pedicelos forman un diafragma de hendidura que completa la selectividad del filtro.

Dos enfermedades ilustran hasta qué punto la especificidad molecular de esta membrana tiene consecuencias clínicas. En el síndrome de Goodpasture, el sistema inmunitario reconoce por error un dominio de la cadena alfa3 y genera anticuerpos que atacan tanto al riñón como, con frecuencia, al pulmón, porque ambos órganos comparten ese mismo antígeno. El síndrome de Alport tiene un origen completamente distinto: una mutación hereditaria en los genes que codifican esas mismas cadenas de colágeno. Cada uno cuenta con su propia entrada en este diccionario médico.

Preguntas frecuentes

¿En qué se diferencia de la membrana basal del resto del organismo?

Comparte los mismos componentes moleculares básicos (colágeno tipo IV, laminina, proteoglicanos), pero los organiza en tres capas en lugar de dos y emplea isoformas de colágeno específicas del riñón. Es, además, notablemente más gruesa: entre 300 y 400 nanómetros frente a los 50-100 nanómetros habituales en otras membranas basales.

¿Se puede ver con un microscopio óptico normal?

No con detalle. Su organización en tres capas solo se resuelve con microscopía electrónica; al microscopio óptico se aprecia como una línea continua entre el capilar y el epitelio, sin que puedan distinguirse sus componentes.

¿Por qué se llama "rara" una de sus capas?

Por su aspecto al microscopio electrónico, no por su frecuencia. "Rara" es aquí un término histológico clásico, del latín rarus (poco denso, espaciado), que contrasta con la lámina densa central.

¿Todas las enfermedades renales alteran su grosor?

No. Muchas enfermedades renales afectan a otras estructuras del glomérulo, como los podocitos, el mesangio o los túbulos, sin modificar el grosor de la membrana basal glomerular. El engrosamiento o el adelgazamiento de esta capa concreta son rasgos característicos de un grupo más reducido de nefropatías.

¿Interviene solo en la filtración?

Sí, principalmente. A diferencia de la membrana basal de otros órganos, que también sirve de andamiaje para la regeneración tisular o de reservorio de factores de crecimiento, el papel dominante de la variante glomerular es formar parte de la barrera de filtración.

Referencias

  1. Farquhar MG. The glomerular basement membrane: not gone, just forgotten. J Clin Invest. 2006;116(8):2090-2093. Disponible en: https://www.jci.org/articles/view/29488
  2. Glomerular basement membrane thickness in children: A stereologic assessment. Kidney International. Disponible en: https://www.kidney-international.org/article/S0085-2538(15)48624-7/fulltext
  3. Glomerular basement membrane thickness in normal adults and its application to the diagnosis of thin basement membrane disease: an Indian study. PubMed. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16366093/
  4. Glomerular basement membrane composition and the filtration barrier. Pediatric Nephrology. Disponible en: https://link.springer.com/article/10.1007/s00467-011-1785-1

Entradas relacionadas

  • Membrana basal: estructura general de la que la membrana basal glomerular es una especialización renal.
  • Podocito: célula epitelial visceral cuyos pedicelos se apoyan sobre la membrana basal glomerular.
  • Glomérulo: ovillo de capilares renales cuyo filtro integra a la membrana basal glomerular.
  • Cápsula de Bowman: envoltura epitelial que recoge el ultrafiltrado producido en el glomérulo.
  • Nefrona: unidad funcional del riñón que integra al glomérulo y a su sistema tubular.
  • Síndrome de Goodpasture: enfermedad autoinmune dirigida contra el colágeno de la membrana basal glomerular.
  • Anticuerpo antimembrana basal glomerular: autoanticuerpo marcador de la enfermedad anti-MBG.
  • Enfermedad de Alport: trastorno hereditario del colágeno tipo IV con afectación de la membrana basal glomerular.

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