Mark A.W. Andrews, universitair hoofddocent fysiologie aan het Lake Erie College of Osteopathic Medicine, geeft de volgende uitleg:
Dit is een uitstekende vraag, vooral omdat nieraandoeningen en niertransplantaties zo vaak voorkomen (ongeveer 10.000 tot 15.000 Amerikanen krijgen niertransplantaties elk jaar). De meeste mensen worden geboren met twee nieren als functionele componenten van wat het renale systeem wordt genoemd, dat ook twee urineleiders, een blaas en een urethra omvat. De nieren hebben veel functies, waaronder het reguleren van de bloeddruk, het produceren van rode bloedcellen, het activeren van vitamine D en het produceren van wat glucose. Het is echter duidelijk dat de nieren lichaamsvloeistoffen via de bloedbaan filteren om hun hoeveelheid, samenstelling, pH en osmotische druk te reguleren en optimaliseren. Overtollig water, elektrolyten, stikstof en ander afval wordt als urine uitgescheiden. Deze functies onderhouden en optimaliseren het “milieu interieur” (interne omgeving) van het lichaam – de vloeistoffen waarin onze cellen leven.
Het leven is onverenigbaar met een gebrek aan nierfunctie (hoewel hemodialyse als vervanging kan dienen). Maar in tegenstelling tot de meeste andere organen, worden we geboren met een overmatige – of overontwikkelde – niercapaciteit. Inderdaad, een enkele nier met slechts 75 procent van zijn functionele capaciteit kan het leven heel goed ondersteunen.
Deze overengineering levert ons 1,2 miljoen van het functionele basisfilterelement, het microscopisch kleine nefron, in elke nier. Nefronen zijn kleine buisjes die het bloedplasma filteren, zich aanpassen en vervolgens geoptimaliseerde vloeistof naar het lichaam terugvoeren. Onder de meeste omstandigheden, hoewel in totaal slechts een paar kilo, ontvangen de nieren ongeveer 20 procent van al het bloed dat uit het hart wordt gepompt. Elke dag komt ongeveer 120 liter vloeistof en deeltjes het nefron binnen om te worden gefilterd.
Als er maar één nier aanwezig is, kan die nier zich aanpassen om zoveel te filteren als twee nieren normaal zouden doen. In een dergelijke situatie compenseren de nefronen individueel door in omvang te vergroten – een proces dat bekend staat als hypertrofie – om de extra belasting aan te kunnen. Dit gebeurt zonder nadelige effecten, zelfs niet na jaren. In feite, als een functionele nier ontbreekt vanaf de geboorte, kan de andere nier uitgroeien tot een grootte die vergelijkbaar is met het gecombineerde gewicht van twee nieren (ongeveer een pond).
De nieren filteren deze grote hoeveelheid vloeistof dagelijks omdat nefronen tamelijk willekeurige filters zijn die alle inhoud uit het bloed verwijderen, behalve grotere eiwitten en cellen. De nefronen zijn echter buitengewoon bedreven in het verwerken van het filtraat en de stoffen die cruciaal zijn voor overleving – zoals water, glucose, aminozuren en elektrolyten, die actief opnieuw in het bloed worden opgenomen. Het water en afval (inclusief ureum en creatinine, zuren, basen, toxines en metabolieten van geneesmiddelen) die in de nefronen achterblijven, worden urine.
Naast het feit dat het leven kan worden ondersteund met slechts één nier, is het renale systeem heeft andere waarborgen. Hoewel nefronen na 40 jaar niet meer functioneren met een snelheid van 1 procent per jaar, hebben de overgebleven nefronen de neiging om te vergroten en deze ondergang volledig te compenseren. Er zijn sterke aanwijzingen dat het zeer onwaarschijnlijk is dat levende nierdonoren op de lange termijn significante schadelijke effecten op hun gezondheid zullen ontwikkelen, zoals wordt geïllustreerd door donoren van wie de nierfunctie tot 30 jaar na donatie is beoordeeld. De belangrijkste problemen met donoren zijn de zeldzame gevallen van complicaties die te maken hebben met de operatie, niet met het ontbreken van de nier.