PODOCYTTER: EGENSKAPER, HISTOLOGI OG FUNKSJONER - BIOLOGI - 2026

De podocytter er en av fire typer celler som finnes i den renale glomeruli. Navnet skyldes de forseggjorte prosesser eller pedikler som er karakteristiske for dens struktur (fotbeskjæring og cytecyto).

Det er nødvendig å ha en veldefinert struktur og funksjon av nyrene for å forstå egenskapene og funksjonene til podocytter. Nyrene er organer som er spesialiserte i filtrering av blod og dannelse av urin. Disse består av nefroner, som er de grunnleggende enhetene som urin produseres gjennom.

Grafisk representasjon av podocytter (Kilde: OpenStax College via Wikimedia Commons)

En nefron består, funksjonelt sett, av: 1) en filtreringsenhet kjent som renal corpuscle eller glomerulus (som kommer fra det latinske ordet glomus, som betyr en ball av ull) og 2) et segmentert rørformet reabsorpsjonsrom.

Fire forskjellige typer celler finnes i glomerulus:

- Glomerulære endotelceller.

- Podocitos.

- Mesangialceller.

- De parietale epitelcellene.

Fra et arkitektonisk synspunkt er en glomerulus sammensatt av en glomerulær "plume" og Bowmans kapsel. Grunnenheten til hver glomerulær plomme er en kapillær, som er fundert på en kjellermembran.

Podocytter, også kjent som perivaskulære celler, er "atypiske" epitelceller, karakterisert ved å ha en cellekropp som korte føtter og lange prosesser eller projeksjoner projiserer fra.

Egenskaper og histologi av podocytter

Disse differensierte cellene finnes på den ytre overflaten av de glomerulære kapillærene, det vil si at de tilhører de glomerulære tuftene. Dets viktigste funksjon, så vel som for mange nyreceller, har å gjøre med deres deltakelse i filtreringsprosessen.

Under deres normale utvikling oppstår podocytter fra en kuboid "stamfader" -epitelcelle som strekker seg over lange projeksjoner. Disse forgrenes seg til andre primære og sekundære prosesser og tar i bruk en blekksprutlignende struktur, med flere "føtter".

Føttene, de korteste cellulære fremspringene av en podocytt, interdigiterer (flettes sammen) med føttene til nabo-podocytter før de går sammen med glomerulære kapillærer. Senere fester disse seg til kjellermembranen til glomerulus for å utøve sine funksjoner i filtreringsbarrieren.

Hvis podocyttene er skadet, går de gjennom en prosess der de mister projeksjonene sine og blir diffuse eller amorfe. Dette har som en konsekvens at interdigiteringene mellom tilstøtende podocytter forsvinner, noe som reduserer funksjonene deres i blodfiltrering.

Struktur

Podocytter har en ganske kompleks arkitektur. Den generelle strukturen består av et cellelegeme, "større" prosesser eller fremspring og "føtter" som omgir de glomerulære kapillærene.

De største prosessene er kjent som "primære og sekundære anslag" og er sammensatt av mikrotubuli og mellomfilamenter. De minste prosessene er kjent som "føtter" og er projeksjoner av cytoskjelettet, rik på aktinfilamenter.

"Føttene" til podocyttene har en negativt ladet dekke eller glukokaloks som vender mot urinrommet, noe som bidrar til å opprettholde arkitekturen til disse cellene, takket være frastøtning av ladninger forårsaket av fysisk separasjon.

Funksjonen til podocytter avhenger hovedsakelig av deres arkitektur, spesielt av ordnet vedlikehold av "buntene" av kontraktile aktinfilamenter som danner føttene.

Podocytter er polariserte nyreceller. De har tre strukturelle domener som er fysisk og funksjonelt knyttet til cytoskjelettet på føttene. Disse domenene er kjent som det apikale membrandomene, stedene for interaksjon mellom føttene er kjent som spaltemembraner, og domenet er kjent som kjellermembranen.

Kjellermembrandomenet og den spalte membranen er i direkte kontakt med kjellermembranen til glomerulus, mens det apikale membrandomene (det meste av cellelegemet) er "vendt mot" Bowmans plass.

Samhandling mellom podocytter

Som nevnt for et øyeblikk siden, interagerer føttene og cytoskeletalsfremspringene til tilstøtende podocytter med hverandre, og danner et slags nettverk som linjer de glomerulære kapillærene.

Disse spalte-diafragma-domenene mellom føttene til podocyttene er porøse og tjener av denne grunn som utgangsport for den første urinfiltrering. Disse stedene har også blitt kjent for sin rolle i selektiv retensjon av plasmakomponenter med høy molekylvekt.

Egenskaper

Sammen med de fenestrerte endotel-monolagene i det vaskulære rommet danner podocytter den glomerulære filtreringsbarrieren. Denne barrieren letter filtrering av kationer, elektrolytter og mellomstore molekyler, men begrenser passering av anioner og makromolekyler.

Derfor er den fysiske integriteten til begge celler og deres fremskrivninger, så vel som bindings- og interaksjonssidene mellom dem, av stor betydning for etablering og vedlikehold av den glomerulære filtreringsbarrieren.

I tillegg til deres aktive deltakelse i urinproduksjon, har podocytter viktige funksjoner for å fremme spredning, overlevelse og utvikling av endotelceller, siden de utskiller forskjellige pro-angiogene faktorer, som er viktige for normal utvikling av det glomerulære endotelet.

Podocytter, sammen med endotelcellene i glomeruli, bidrar til dannelsen av den glomerulære kjellermembranen, siden det har vist seg at noen av kollagen IV-nettverkene som finnes der er produsert av disse cellene.

Podocytter fungerer også i endocytosen av makromolekyler og proteiner som krysser kjellermembranen, noe som forhindrer "tilstopping" av filtreringsbarrieren.

Beslektede sykdommer

Når sår eller genetiske defekter forekommer i podocytter, forekommer noen patologiske forhold hos mennesker. En av dem er kjent som albuminuri, preget av utskillelse av albumin i urinen (på grunn av feil under filtrering).

Siden podocytter har en begrenset kapasitet til deling når de har differensiert, er tapet dessuten en av de karakteristiske hendelsene ved progressive nyresykdommer.

referanser

1. Asanuma, K., & Mundel, P. (2003). Rollen til podocytter i glomerulær patobiologi. Clin. Eksp. Nefrol. , 7, 255–259.
2. Garg, P. (2018). Nefrologi En gjennomgang av Podocytbiologi. American Journal of Nephrology, 47, 3–13.
3. Greka, A., & Mundel, P. (2012). Cellebiologi og patologi for podocytter. Annu. Pastor Physiol. , 74, 299–323.
4. Mundel, P., & Kriz, W. (1995). Struktur og funksjon av podocytter: en oppdatering. Anat. Embryol. , 385–397.
5. Reiser, J., & Altintas, MM (2016). Podocytter. F1000 Research, 5, 1–19.
6. Scott, RP, & Quaggin, SE (2015). Cellebiologien til nyrefiltrering. J. Cell. Biol., 209 (2), 199-210.
7. Shankland, SJ, Pippin, JW, Reiser, J., & Mundel, P. (2007). Podocytter i kultur: fortid, nåtid og fremtid. Kidney International, 72, 26–36.