Filtreringsbarriere

Filtreringsbarriere er en selektiv barriere mellom to områder som regulerer hva som kan passere. Den tillater vanligvis vann og små oppløste molekyler, mens større proteiner og celler hindres. Begrepet brukes i fysiologi for å beskrive barrierer i kroppen, som nyrene og tarmen, samt i tekniske membraner i medisin og industri.

Barrieren består ofte av flere lag som samarbeider om permeabiliteten. I biologiske systemer inkluderer dette cellelag, basalmembran og celler som danner tette celleforbindelser. Passasje av stoffer bestemmes av størrelse, ladning og bindinger, og av og til av aktiv transport eller spesialiserte transportproteiner.

Et sentralt eksempel er nyrenes glomerulære filtreringsbarriere. Den består av fenestrert endotel, basalmembran og podocyttlag med slitsdiaphragmer som danner små spalter. Den er størrelse- og ladningsselektiv og slipper vann og små oppløste stoffer til filtratet, mens proteiner og blodceller holdes tilbake.

Endret permeabilitet kan bidra til sykdom. Økt lekkasje i nyrenes barrierer kan føre til proteinuri og nyresvikt; skade på blod-hjernebarrieren kan kobles til nevrodegenerative sykdommer. Diabetes og inflammatoriske tilstander kan påvirke barrierens integritet.

Forskning og anvendelser: Permeabilitet måles med tracer-molekyler og teknikker som TEER i cellekulturer, eller ved in vivo bildediagnostikk. I medisin og industri brukes syntetiske membraner som etterligner filtreringsbarrierer i filtrering av blod, urin og andre væsker.