Ultrafiltración glomerular

Qué es la ultrafiltración glomerular

Los riñones reciben en todo momento un volumen de sangre elevado, y una fracción de ese caudal se filtra a su paso por los glomérulos: pequeños ovillos de capilares donde la sangre circula a mayor presión que en el resto de la circulación. Esa presión es la fuerza que empuja el agua y los solutos disueltos a través de la pared capilar hacia el espacio de la cápsula de Bowman, mientras las proteínas plasmáticas y las células sanguíneas quedan retenidas.

El resultado de ese paso es el filtrado glomerular, cuyo volumen por minuto (la tasa de filtración glomerular) es uno de los indicadores más usados para valorar cómo funciona el riñón. El equilibrio de fuerzas que la determina, con sus valores concretos de presión, se trata con detalle en la entrada dedicada al filtrado glomerular.

Una controversia de ochenta años

En 1842, el cirujano y anatomista británico William Bowman describió con detalle la estructura microscópica del glomérulo, pero interpretó mal su función: pensó que la orina se formaba por secreción activa de las células tubulares, no por filtración. Por las mismas fechas, en Marburgo, el fisiólogo alemán Carl Ludwig llegó a una conclusión opuesta sin conocer el trabajo de Bowman, y propuso que la formación de orina empezaba con una filtración pasiva de la sangre en el glomérulo, seguida de una reabsorción en el túbulo.

La discusión entre ambas hipótesis se prolongó durante ocho décadas. No se resolvió hasta 1923, cuando Alfred Newton Richards y Joseph Wearn, en la Universidad de Pensilvania, consiguieron extraer con micropipetas líquido directamente del espacio de Bowman en riñones de rana y de rata, y comprobaron que se trataba de un filtrado del plasma, sin proteínas, tal y como había anticipado Ludwig ochenta años antes. Ludwig tenía razón.

El motor del proceso: presión, no concentración

El adjetivo ultra no es casual: la barrera que se atraviesa aquí, formada por el endotelio fenestrado del capilar, la membrana basal glomerular y los pedicelos de los podocitos, deja pasar moléculas mucho más pequeñas que las que retiene un filtro corriente. Esa arquitectura, capa por capa, se describe en las entradas sobre la membrana basal glomerular y la cápsula de Bowman.

Lo que atraviesa esa barrera no lo hace por diferencias de concentración, como ocurriría en una difusión, sino arrastrado por el propio gradiente de presión: es un transporte por convección, el mismo principio físico que opera, a otra escala de presión, en cualquier proceso de ultrafiltración técnica, como la que se emplea en la diálisis.

Tres términos, tres cosas distintas

Conviene no confundir tres palabras que suelen aparecer juntas. La ultrafiltración glomerular es el proceso: el mecanismo físico que separa agua y solutos de la sangre. Cuánto se produce cada minuto, la tasa a la que ocurre, es lo que se conoce como filtrado glomerular, convertido ya en la magnitud que se mide en la práctica clínica. El líquido en sí, extraído y considerado como sustancia, tiene su propio nombre técnico, se produzca en el propio riñón o en una membrana artificial: el ultrafiltrado.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa "glomerular" en este contexto?

Deriva del latín glomus, "ovillo", por la forma del glomérulo: una madeja apretada de capilares. La ultrafiltración se llama glomerular precisamente porque ocurre ahí, y en ningún otro punto de la nefrona.

¿Es lo mismo que el filtrado glomerular?

No exactamente. Uno es el proceso; el otro, el resultado y la magnitud que lo cuantifica.

¿Por qué se tardó tanto en demostrar que el riñón filtra la sangre?

Porque durante casi un siglo compitieron dos explicaciones fisiológicas razonables, y confirmar cuál era la correcta exigía una técnica que todavía no existía: extraer líquido directamente de una estructura microscópica sin destruirla. Los primeros micropuntores manuales, capaces de perforar un espacio de apenas unas micras bajo el microscopio, no se perfeccionaron hasta la segunda y tercera década del siglo veinte. Richards y Wearn lo consiguieron en 1923 trabajando con anfibios y roedores, cuyos riñones son más accesibles a la manipulación que los de un mamífero grande. El hallazgo confirmó, además, algo que iba más allá de la disputa entre Bowman y Ludwig: que el líquido de la cápsula de Bowman carece de proteínas, un dato que sigue siendo la base conceptual de cualquier análisis de proteinuria.

¿Se puede medir de forma directa?

En la práctica clínica, no: se estima de forma indirecta a través de marcadores como la creatinina, nunca observando cada glomérulo por separado. Existen métodos de referencia en investigación, como el aclaramiento de inulina, pero no son de uso rutinario.

Referencias

1. Eknoyan G. Resolving an 80-yr-old controversy: the beginning of the modern era of renal physiology. PubMed. Disponible en: pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
2. Instituto Nacional de la Diabetes y las Enfermedades Digestivas y Renales (NIDDK). Los riñones y su funcionamiento. Disponible en: niddk.nih.gov
3. MedlinePlus en español. Tasa de filtración glomerular. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Disponible en: medlineplus.gov
4. Nefrología al Día. Fisiología renal. Sociedad Española de Nefrología. Disponible en: nefrologiaaldia.org