PODOCYTER: EGENSKAPER, HISTOLOGI OCH FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

De podocyterna är en av fyra typer av celler som finns i njur glomeruli. Namnet beror på de detaljerade processer eller pedikeller som är karakteristiska för dess struktur (fotskärning och cellcyto).

Det är nödvändigt att ha en väldefinierad struktur och funktion av njurarna för att förstå podocyternas egenskaper och funktioner. Njurarna är organ som är specialiserade på filtrering av blod och bildning av urin. Dessa består av nefroner, som är de grundläggande enheterna genom vilka urin produceras.

Grafisk representation av podocyter (Källa: OpenStax College via Wikimedia Commons)

En nefron består, funktionellt sett, av: 1) en filtreringsenhet känd som renal corpuscle eller glomerulus (som kommer från det latinska ordet glomus, som betyder en boll av ull) och 2) ett segmenterat rörformigt reabsorktionsfack.

Fyra olika typer av celler finns i glomerulus:

- Glomerulära endotelceller.

- Podocitosna.

- Mesangialceller.

- De parietala epitelcellerna.

Ur en arkitektonisk synvinkel består en glomerulus av en glomerulär "plume" och Bowmans kapsel. Basenheten för varje glomerulär plommon är en kapillär, som är baserad på ett källarmembran.

Podocyter, även kända som perivaskulära celler, är "atypiska" epitelceller, kännetecknade av att ha en cellkropp från vilken korta fötter och långa processer eller projektioner skjuter ut.

Egenskaper och histologi för podocyter

Dessa differentierade celler finns på den yttre ytan av de glomerulära kapillärerna, det vill säga de tillhör de glomerulära tuvorna. Dess huvudfunktion, liksom för många njurceller, har att göra med deras deltagande i filtreringsprocessen.

Under sin normala utveckling uppstår podocyter från en kuboidal "föregångare" -epitelcell som sträcker sig långa projektioner. Dessa förgrenar sig till andra primära och sekundära processer, antar en bläckfiskliknande struktur, med flera "fötter".

Fötterna, de kortaste cellulära projektionerna av en podocyt, interdigiterar (sammanflätade) med fötterna på angränsande podocyter innan de går i glomerulära kapillärer. Senare fäster dessa vid källarmembranet i glomerulus för att utöva sina funktioner i filtreringsbarriären.

Om podocyterna skadas går de igenom en process genom vilken de tappar utsprången och blir diffusa eller amorfa. Detta har som en konsekvens att interdigiteringarna mellan intilliggande podocyter försvinner, vilket minskar deras funktioner i blodfiltrering.

Strukturera

Podocyter har en ganska komplex arkitektur. Dess allmänna struktur består av en cellkropp, "större" processer eller prognoser och "fötter" som omger glomerulära kapillärer.

De största processerna är kända som "primära och sekundära projektioner" och består av mikrotubulor och mellanfilament. De minsta processerna kallas "fötter" och är projektioner av cytoskeletten, rik på aktintrådar.

Podocyternas "fötter" har en negativt laddad täckning eller glukokalyx som vetter mot urinutrymmet, vilket bidrar till att bibehålla strukturen i dessa celler, tack vare avvisningen av laddningar orsakade av fysisk separering.

Podocyternas funktion beror främst på deras arkitektur, särskilt av det ordnade underhållet av "buntarna" av kontraktila aktinfilament som bildar fötterna.

Podocyter är polariserade njurceller. De har tre strukturella domäner som är fysiskt och funktionellt kopplade till fotens cytoskelett. Dessa domäner är kända som det apikala membrandomänet, interaktionsställena mellan fötterna är kända som slitsmembran, och domänen är känd som källarmembranet.

Källarmembrandomänet och spaltmembranet är i direkt kontakt med källarmembranet i glomerulus, medan det apikala membrandomänet (större delen av cellkroppen) "vetter mot" Bowmans utrymme.

Interaktion mellan podocyter

Som nämnts för ett ögonblick sedan samverkar fötter och cytoskeletalsprojektioner hos intilliggande podocyter med varandra och bildar ett slags nätverk som linjer de glomerulära kapillärerna.

Dessa slitsmembrandomäner mellan podocyternas fötter är porösa och av detta skäl fungerar som utgångsportar för den första urinfiltreringen. Dessa platser har också erkänts för sin roll i den selektiva retentionen av plasmakomponenter med hög molekylvikt.

Funktioner

Tillsammans med de fenestrerade endotel-monolagen i kärlrummet bildar podocyter den glomerulära filtreringsbarriären. Denna barriär underlättar filtrering av katjoner, elektrolyter och medelstora molekyler, men begränsar passagen för anjoner och makromolekyler.

Därför är den fysiska integriteten för båda cellerna och deras prognoser, såväl som bindnings- och interaktionsställena mellan dem, av stor betydelse för etablering och underhåll av den glomerulära filtreringsbarriären.

Förutom deras aktiva deltagande i urinproduktion har podocyter viktiga funktioner för att främja proliferation, överlevnad och utveckling av endotelceller, eftersom de utsöndrar olika pro-angiogena faktorer, som är nödvändiga för den normala utvecklingen av det glomerulära endotelet.

Podocyter, tillsammans med endomercellerna i glomeruli, bidrar till bildandet av det glomerulära källarmembranet, eftersom det har visats att några av de kollagen IV-nätverk som finns där produceras av dessa celler.

Podocyter fungerar också i endocytos av makromolekyler och proteiner som korsar källarmembranet, vilket förhindrar "tilltäppning" av filtreringsbarriären.

Relaterade sjukdomar

När sår eller genetiska defekter förekommer i podocyter uppstår vissa patologiska tillstånd hos människor. En av dem är känd som albuminuri, kännetecknad av utsöndring av albumin i urinen (på grund av fel under filtrering).

Eftersom podocyter har en begränsad kapacitet för delning när de har differentierats, är dessutom deras förlust en av de karakteristiska händelserna hos progressiva njursjukdomar.

referenser

1. Asanuma, K., & Mundel, P. (2003). Podocyternas roll i glomerulär patobiologi. Clin. Exp. Nefhrol. , 7, 255–259.
2. Garg, P. (2018). Nefrologi En översyn av Podocytbiologi. American Journal of Nephrology, 47, 3–13.
3. Greka, A., & Mundel, P. (2012). Cellbiologi och patologi för podocyter. Annu. Pastor Physiol. , 74, 299–323.
4. Mundel, P., & Kriz, W. (1995). Podocyters struktur och funktion: en uppdatering. Anat. Embryol. , 385–397.
5. Reiser, J., & Altintas, MM (2016). Podocyter. F1000 Research, 5, 1–19.
6. Scott, RP, & Quaggin, SE (2015). Cellbiologin för njurfiltrering. J. Cell. Biol., 209 (2), 199-210.
7. Shankland, SJ, Pippin, JW, Reiser, J., & Mundel, P. (2007). Podocyter i kultur: förflutna, nutid och framtid. Kidney International, 72, 26–36.