La structure fine de l’épithélium transitionnel de l’urètre de rat a été étudiée en coupes fines au microscope électronique, dont certaines colorées par cytochimie pour montrer l’activité de la nucléoside triphosphatase. L’épithélium a une profondeur de trois à quatre cellules avec des cellules basales cuboïdales ou colonnaires, des cellules intermédiaires et des cellules squameuses superficielles. Les cellules basales sont attachées par des demi-desmosomes, ou plaques d’attachement, sur leurs membranes basales à une membrane basale qui sépare l’épithélium de la lamina propria. De fines fibres extracellulaires, d’environ 100 A de diamètre, se trouvent dans la couche de tissu conjonctif située immédiatement sous la membrane basale de cet épithélium. Les membranes plasmatiques des cellules basales et intermédiaires et les membranes latérales et basales des cellules squameuses sont profondément interdigitées, et une activité nucléoside triphosphatase leur est associée. Toutes les cellules ont un feutrage dense de tonofilaments qui se ramifient dans tout le cytoplasme. L’existence de complexes de jonction, comprenant une zonula occludens, une zonula adhaerens et une macula adhaerens ou un desmosome, entre les frontières latérales des cellules squameuses est signalée. Il est suggéré que ce complexe constitue le principal obstacle à la libre circulation de l’eau des espaces extracellulaires vers l’urine hypertonique. La surface luminale libre des cellules squameuses et de nombreuses vésicules cytoplasmiques dans ces cellules sont délimitées par une membrane plasmique exceptionnellement épaisse. Les trois feuillets de cette membrane unitaire sont asymétriques, le feuillet externe étant environ deux fois plus épais que le feuillet interne. Les vésicules et la membrane plasmique conservent des conformations angulaires qui suggèrent que la membrane est exceptionnellement rigide. Aucune activité nucléoside triphosphatase n’est associée à cette membrane. Des arguments sont présentés pour soutenir une suggestion selon laquelle cette membrane plasmique épaisse est le site morphologique d’une barrière de perméabilité passive au flux d’eau à travers les cellules, et que la kératine peut être incluse dans la structure de la membrane. L’origine possible de la membrane plasmique épaisse dans le complexe de Golgi est discutée. Des corps au contenu hétérogène, y compris des empilements caractéristiques de membranes épaisses de forme hexagonale, sont décrits. Il est suggéré qu’il s’agit d' »unités d’élimination » pour les membranes épaisses anciennes ou excédentaires. Un type de cellule est décrit, qui ne forme que 0,1 à 0,5 % de la population cellulaire totale et contient des faisceaux de fibres tubulaires ou de cristallites. Leur origine et leur fonction ne sont pas connues.