Mark A.W. Andrews, außerordentlicher Professor für Physiologie am Lake Erie College für Osteopathische Medizin, liefert die folgende Erklärung:
Dies ist eine ausgezeichnete Frage, insbesondere weil Nierenerkrankungen und Nierentransplantationen so häufig sind (ungefähr 10.000 bis 15.000 Amerikaner erhalten Nierentransplantationen jedes Jahr). Die meisten Menschen werden mit zwei Nieren als funktionellen Bestandteilen des sogenannten Nierensystems geboren, zu dem auch zwei Harnleiter, eine Blase und eine Harnröhre gehören. Die Nieren haben viele Funktionen, einschließlich der Regulierung des Blutdrucks, der Produktion roter Blutkörperchen, der Aktivierung von Vitamin D und der Produktion von etwas Glukose. Am offensichtlichsten jedoch filtern die Nieren Körperflüssigkeiten über den Blutkreislauf, um ihre Menge, Zusammensetzung, ihren pH-Wert und ihren osmotischen Druck zu regulieren und zu optimieren. Überschüssiges Wasser, Elektrolyte, Stickstoff und andere Abfälle werden als Urin ausgeschieden. Diese Funktionen erhalten und optimieren das „Milieu Interieur“ (innere Umgebung) des Körpers – die Flüssigkeiten, in denen unsere Zellen leben.
Das Leben ist nicht mit einem Mangel an Nierenfunktion vereinbar (obwohl die Hämodialyse als Ersatz dienen kann). Aber anders als bei den meisten anderen Organen werden wir mit einer übermäßigen oder überentwickelten Nierenkapazität geboren. In der Tat kann eine einzelne Niere mit nur 75 Prozent ihrer Funktionsfähigkeit das Leben sehr gut erhalten.
Diese Überentwicklung liefert uns 1,2 Millionen des grundlegenden funktionellen Filterelements, des mikroskopischen Nephrons, in jeder Niere. Nephrone sind winzige Röhrchen, die das Blutplasma filtern, anpassen und dann optimierte Flüssigkeit an den Körper zurückgeben. Unter den meisten Bedingungen erhalten die Nieren, obwohl sie nur wenige Pfund wiegen, etwa 20 Prozent des gesamten aus dem Herzen gepumpten Blutes. Täglich gelangen etwa 120 Liter Flüssigkeit und Partikel in das zu filternde Nephron.
Wenn nur eine Niere vorhanden ist, kann sich diese Niere so einstellen, dass sie so viel filtert, wie normalerweise zwei Nieren würden. In einer solchen Situation kompensieren die Nephrone individuell, indem sie an Größe zunehmen – ein Prozess, der als Hypertrophie bekannt ist -, um die zusätzliche Belastung zu bewältigen. Dies geschieht auch über Jahre ohne nachteilige Auswirkungen. Wenn eine funktionierende Niere von Geburt an fehlt, kann die andere Niere eine Größe erreichen, die dem kombinierten Gewicht von zwei Nieren (etwa ein Pfund) ähnelt.
Die Nieren filtern diese große Menge an Flüssigkeit täglich, da Nephrone ziemlich wahllose Filter sind, die den gesamten Inhalt mit Ausnahme größerer Proteine und Zellen aus dem Blut entfernen. Die Nephrone sind jedoch bei der Verarbeitung des Filtrats und der überlebenskritischen Substanzen wie Wasser, Glucose, Aminosäuren und Elektrolyten, die aktiv im Blut resorbiert werden, äußerst erfolgreich. Das Wasser und der Abfall (einschließlich Harnstoff und Kreatinin, Säuren, Basen, Toxine und Arzneimittelmetaboliten), die in den Nephronen verbleiben, werden zu Urin.
Zusätzlich zur Fähigkeit, das Leben mit nur einer Niere, dem Nierensystem, zu unterstützen hat andere Schutzmaßnahmen. Obwohl Nephrone nach dem 40. Lebensjahr mit einer Rate von 1 Prozent pro Jahr nicht mehr funktionieren, neigen die verbleibenden Nephrone dazu, sich zu vergrößern und diesen Tod vollständig zu kompensieren. Es gibt starke Hinweise darauf, dass lebende Nierenspender höchstwahrscheinlich keine signifikanten langfristigen gesundheitsschädlichen Auswirkungen haben, wie Spender zeigen, deren Nierenfunktion bis zu 30 Jahre nach der Spende untersucht wurde. Die Hauptprobleme bei Spendern sind seltene Fälle von Komplikationen im Zusammenhang mit der Operation, nicht das Fehlen der Niere.