Charakterystyka, histologia i funkcje podocytów

4944
David Holt
Charakterystyka, histologia i funkcje podocytów

Plik podocyty Są jednym z czterech typów komórek występujących w kłębuszkach nerkowych. Jego nazwa zawdzięcza skomplikowanym procesom lub szypułkom charakterystycznym dla jego struktury (mogę stojąca i Cytuję komórka).

Aby zrozumieć cechy i funkcje podocytów, konieczne jest posiadanie dobrze określonej struktury i funkcji nerek. Nerki to narządy wyspecjalizowane w filtrowaniu krwi i tworzeniu moczu. Składają się one z nefronów, które są podstawowymi jednostkami, przez które wytwarzany jest mocz..

Graficzne przedstawienie podocytów (źródło: OpenStax College [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Funkcjonalnie nefron składa się z: 1) jednostki filtrującej zwanej ciałkiem nerkowym lub kłębuszkiem nerkowym (co pochodzi od łacińskiego słowa glomus, co oznacza kulkę wełny) i 2) segmentowego rurowego przedziału resorpcyjnego.

W kłębuszku nerkowym znajdują się cztery różne typy komórek:

- Komórki śródbłonka kłębuszkowego.

- Podocyty.

- Komórki mezangialne.

- Komórki nabłonka okładzinowego.

Z architektonicznego punktu widzenia kłębuszek składa się z kłębuszkowego „pióropusza” i torebki Bowmana. Podstawową jednostką każdej kłębuszkowej smugi jest kapilara, która opiera się na membranie podstawnej..

Podocyty, znane również jako komórki okołonaczyniowe, są „nietypowymi” komórkami nabłonkowymi, charakteryzującymi się ciałem komórki, z którego wystają krótkie stopy i długie wyrostki lub wypustki.

Indeks artykułów

  • 1 Charakterystyka i histologia podocytów
    • 1.1 Struktura
    • 1.2 Interakcja między podocytami
  • 2 Funkcje
  • 3 Choroby pokrewne
  • 4 Odnośniki

Charakterystyka i histologia podocytów

Te zróżnicowane komórki znajdują się na zewnętrznej powierzchni kłębuszków włosowatych, to znaczy należą do kłębuszków kłębuszkowych. Jego główna funkcja, podobnie jak wiele komórek nerkowych, wiąże się z ich udziałem w procesie filtracji.

Podczas normalnego rozwoju podocyty powstają z prostopadłościennej „progenitorowej” komórki nabłonkowej, która rozciąga się na długie wypustki. Te rozgałęziają się na inne procesy pierwotne i wtórne, przyjmując strukturę podobną do ośmiornicy, z wieloma „stopami”.

Stopy, najkrótsze wypustki komórkowe podocytów, łączą się (przeplatają) ze stopami sąsiednich podocytów przed połączeniem się z naczyniami włosowatymi kłębuszkowymi. Później przylegają one do błony podstawnej kłębuszków nerkowych, aby pełnić swoje funkcje w barierze filtracyjnej..

Jeśli podocyty są uszkodzone, przechodzą przez proces, w którym tracą swoje wypustki i stają się rozproszone lub bezpostaciowe. Powoduje to zanikanie intercydentów między sąsiednimi podocytami, zmniejszając ich funkcje w filtracji krwi..

Struktura

Podocyty mają dość złożoną architekturę. Jego ogólna struktura składa się z ciała komórki, „większych” wyrostków lub wypustek oraz „stóp”, które otaczają kapilary kłębuszkowe..

Największe procesy nazywane są „projekcjami pierwotnymi i wtórnymi” i składają się z mikrotubul i włókien pośrednich. Najmniejsze wyrostki zwane „stopami” są wypustkami cytoszkieletu, bogatego w filamenty aktynowe..

„Stopy” podocytów mają ujemnie naładowaną powłokę lub glikokaliks skierowany w stronę przestrzeni moczowej, który przyczynia się do utrzymania architektury tych komórek dzięki odpychaniu ładunków spowodowanych fizyczną separacją..

Funkcja podocytów zależy głównie od ich architektury, a zwłaszcza od uporządkowanego utrzymania „wiązek” kurczliwych włókien aktyny, które tworzą stopy..

Podocyty to spolaryzowane komórki nerek. Mają trzy domeny strukturalne, które są fizycznie i funkcjonalnie połączone z cytoszkieletem stóp. Domeny te są znane jako domeny błony szczytowej, miejsca interakcji między stopami nazywane są przeponami szczelinowymi, a domena jest znana jako błona podstawna..

Domena błony podstawnej i przepona szczelinowa są w bezpośrednim kontakcie z błoną podstawną kłębuszków nerkowych, podczas gdy domena błony wierzchołkowej (większość ciała komórki) jest „zwrócona” w kierunku przestrzeni Bowmana.

Interakcja między podocytami

Jak wspomniano przed chwilą, stopy i wypustki cytoszkieletu sąsiednich podocytów oddziałują ze sobą, tworząc rodzaj sieci pokrywającej naczynia włosowate kłębuszkowe..

Te szczelinowe domeny przepony między stopami podocytów są porowate iz tego powodu służą jako otwory wyjściowe do pierwszej filtracji moczu. Miejsca te zostały również rozpoznane ze względu na ich rolę w selektywnej retencji składników osocza o dużej masie cząsteczkowej..

funkcje

Wraz z fenestrowanymi monowarstwami śródbłonka przestrzeni naczyniowej podocyty tworzą barierę filtracyjną kłębuszkową. Ta bariera ułatwia filtrowanie kationów, elektrolitów i cząsteczek średniej wielkości, ale ogranicza przepływ anionów i makrocząsteczek..

Dlatego fizyczna integralność obu komórek i ich wypustki, a także miejsca wiązania i interakcji między nimi mają ogromne znaczenie dla ustanowienia i utrzymania bariery filtracji kłębuszkowej..

Oprócz aktywnego udziału w produkcji moczu, podocyty pełnią ważne funkcje w promowaniu proliferacji, przeżycia i rozwoju komórek śródbłonka, ponieważ wydzielają różne czynniki proangiogenne, niezbędne do prawidłowego rozwoju śródbłonka kłębuszkowego..

Podocyty wraz z komórkami śródbłonka kłębuszków nerkowych przyczyniają się do tworzenia błony podstawnej kłębuszków nerkowych, ponieważ wykazano, że niektóre z obecnych tam sieci kolagenu IV są wytwarzane przez te komórki.

Podocyty działają również w endocytozie makrocząsteczek i białek, które przenikają przez błonę podstawną, co zapobiega „zatykaniu” bariery filtracyjnej..

Powiązane choroby

Kiedy w podocytach pojawiają się urazy lub wady genetyczne, u ludzi występują pewne stany patologiczne. Jednym z nich jest albuminuria, charakteryzująca się wydalaniem albuminy z moczem (z powodu błędów podczas filtracji).

Ponadto, ponieważ podocyty mają ograniczoną zdolność podziału po ich zróżnicowaniu, ich utrata jest jednym z charakterystycznych zdarzeń postępujących chorób nerek..

Bibliografia

  1. Asanuma, K. i Mundel, P. (2003). Rola podocytów w patobiologii kłębuszków nerkowych. Clin. Exp. Nephrol., 7, 255-259.
  2. Garg, P. (2018). Nefrologia Przegląd biologii podocytów. American Journal of Nephrology, 47, 3-13.
  3. Greka, A. i Mundel, P. (2012). Biologia komórki i patologia podocytów. Annu. Rev. Physiol., 74, 299-323.
  4. Mundel, P. i Kriz, W. (1995). Struktura i funkcja podocytów: aktualizacja. Anat. Embryol., 385-397.
  5. Reiser, J. i Altintas, M. M. (2016). Podocyty. Badania F1000, 5, 1-19.
  6. Scott, R. P. i Quaggin, S. E. (2015). Biologia komórkowa filtracji nerkowej. J. Cell. Biol., 209(2), 199-210.
  7. Shankland, S. J., Pippin, J. W., Reiser, J., & Mundel, P. (2007). Podocyty w kulturze: przeszłość, teraźniejszość i przyszłość. Kidney International, 72, 26-36.

Jeszcze bez komentarzy