Permselectivity of the glomerular capillary wall: III. Restricted transport of polyanions

Permselectivity of the glomerular capillary wall: III. Restricted transport of polyanions. The clearance of albumin relative to that of inulin is greatly exceeded by that of uncharged dextrans of the same effective molecular radius (∼36Å), less than 0.01 vs. 0.20 in normal hydropenic rats. This marked difference in fractional clearances of albumin and neutral dextran suggests that some factor in addition to molecular size retards the transglomerular passage of albumin. Since albumin is a polyanion in physiological solution, we tested the effect of charge on macromolecular permeability by infusing the anionic polymer, dextran sulfate (∼2.3 sulfate groups per glucosyl residue), into seven normal hydropenic Munich-Wistar rats. For dextran sulfate with an effective radius of ∼36Å, the fractional clearance was reduced essentially to that found for albumin (∼0.01). This enhanced restriction of dextran sulfate, relative to neutral dextran, was also noted for smaller and larger dextran sulfate molecules. These differences in the transport of dextran sulfate vs. dextran suggest electrostatic repulsion of charged macromolecules by some component of the glomerular capillary wall, perhaps the negatively charged sialoprotein which coats glomerular epithelial cells. Loss of this polyanionic coat, as has been reported to occur in proteinuric disorders, might thereby account for the enhanced transmural passage of albumin.Permsélectivité de la paroi capillaire du glomérule: III. Transport restreint des polyanions. La clearance relative de l'albumine par rapport à celle de l'inuline est nettement inférieure à celle de dextrans non chargés de même rayon moléculaire effectif (∼36Å): moins de 0, 01 contre 0, 20 chez le rat normal hydropénique. Cette différence importante des clearances fractionnelles de l'albumine et du dextran neutre suggère qu'un facteur autre que la taille moléculaire retarde le passage transglomérulaire de l'albumine. Puisque l'albumine est un polyanion en solution physiologique nous avons étudié l'effet de la charge sur la perméabilité aux macromolécules en perfusant le polymère anionique sulfate de dextran (∼2, 3 groupes sulfate par résidu glucosyl) à 7 rats normaux Munich-Wistar hydropéniques. La clearance fractionnelle du sulfate de dextran de rayon effectif ∼36Å est réduite à une valeur semblable à celle obtenue pour l'albumine (∼0,01). Cet accroissement de la restriction au passage du sulfate de dextran par rapport au dextran neutre est observé aussi pour des molécules de sulfate de dextran plus grandes et plus petites. Ces différences entre le transport du sulfate de dextran et du dextran neutre suggèrent une répulsion électrostatique des macromolécules chargées par un composant de la paroi du capillaire glomérulaire, probablement la sialoprotéine chargée négativement qui tapisse les cellules épithéliales glomérulaires. La perte de ce revêtement polyanionique, qui a été observée dans certaines affections comportant une protéinuric, pourrait ainsi rendre compte de l'augmentation du passage transparietal de l'albumine