Подоцит - Podocyte

Подоцит
Почечное тельце-en.svg
Почечное тельце структура
Кровь течет в афферентной артериоле вверху и выходит из эфферентной артериолы внизу. Кровь течет по капиллярам клубочков, где фильтруется под давлением. В подоциты (зеленый) обернуты вокруг капилляров. Кровь фильтруется через щелевую диафрагму (или фильтрационную щель) между ножками или отростками подоцитов. Отфильтрованная кровь выходит из проксимального канальца (желтый) справа.
Подробности
ПредшественникПромежуточная мезодерма
Место расположенияКапсула Боумена из почка
Идентификаторы
латинскийподоцит
MeSHD050199
Анатомические термины микроанатомии

Подоциты находятся клетки в Капсула Боумена в почки это обертывание капилляры из клубочки. Клетки подоцитов составляют эпителиальную выстилку капсулы Боумена, третий слой, через который проходит фильтрация крови имеет место.[1] Капсула Боумена фильтрует кровь, сохраняя большие молекулы Такие как белки в то время как более мелкие молекулы, такие как воды, соли, и сахара фильтруются как первый шаг в формировании моча. Хотя различные внутренности имеют эпителиальный слои, имя висцеральные эпителиальные клетки обычно относится конкретно к подоцитам, которые представляют собой специализированные эпителиальные клетки, расположенные во висцеральном слое капсулы.

Подоциты имеют длинные отростки ног называется цветоножки, для которых ячейки названы (подо- + -цит ). Цветоножки обвивают капилляры, оставляя между ними щели. Кровь фильтруется через эти щели, каждая из которых известна как фильтрующая щель или же щелевая диафрагма или же щель поры.[2] Для того, чтобы цветоножки обертывали капилляры и функционировали, требуется несколько белков. Когда младенцы рождаются с определенными дефектами этих белков, такими как нефрин и CD2AP, их почки не могут функционировать. У людей есть вариации этих белков, и некоторые вариации могут предрасполагать их к почечная недостаточность позже в жизни. Нефрин это молния -подобный белок, образующий щелевую диафрагму, с промежутками между зубцами молнии, достаточно большими, чтобы пропускать сахар и воду, но слишком маленькими, чтобы пропускать белки. Дефекты нефрина являются причиной врожденной почечной недостаточности. CD2AP регулирует цитоскелет подоцитов и стабилизирует щелевую диафрагму.[3][4]

Структура

Диаграмма, показывающая основные физиологические механизмы почек

Подоциты выстилают капсулы Боумена в нефронах почек. Отростки стопы, известные как цветоножки которые отходят от подоцитов, обвиваются вокруг капилляры клубочка, чтобы сформировать фильтрационные щели. Цветоножки увеличивают площадь поверхности клеток, что позволяет эффективно ультрафильтрация.[5]

Подоциты секретируют и поддерживают базальная мембрана.[2]

Есть множество покрытых пузырьки и покрытые ямки вдоль базолатерального домена подоцитов, которые указывают на высокую скорость везикулярного движения.

Подоциты обладают хорошо развитым эндоплазматический ретикулум и большой аппарат Гольджи, что свидетельствует о высокой емкости для синтез белка и посттрансляционные модификации.

Также появляется все больше свидетельств большого количества мультивезикулярных тел и других лизосомный компоненты, обнаруженные в этих ячейках, что указывает на высокий эндоцитарный Мероприятия.

Функция

Схема фильтрационного барьера (кровь-моча) в почке.
А. Эндотелиальные клетки клубочка; 1. поры (фенестра).
B. Базальная мембрана клубочков: 1. lamina rara interna 2. lamina densa 3. lamina rara externa
C. Подоциты: 1. ферментный и структурный белок. 2. фильтрующая щель 3. диафрагма

Подоциты имеют первичные отростки, называемые трабекулами, которые охватывают клубочковые капилляры.[6] Трабекулы, в свою очередь, имеют вторичные отростки, называемые цветоножками.[6] Цветоножки пересекаются, образуя тонкие щели, называемые фильтрационными щелями.[2] Щели покрыты щелевыми диафрагмами, которые состоят из ряда белков клеточной поверхности, включая нефрин, подокаликсин, и Р-кадгерин, которые ограничивают прохождение больших макромолекулы Такие как сывороточный альбумин и гамма-глобулин и убедитесь, что они остаются в кровотоке.[7] Белки, необходимые для правильного функционирования щелевой диафрагмы, включают: нефрин,[8] NEPH1, NEPH2,[9] подоцин, CD2AP.[10] и FAT1.[11]

Небольшие молекулы, такие как воды, глюкоза, и ионный соли способны проходить через фильтрационные щели и образовывать ультрафильтрат в трубчатая жидкость, который далее обрабатывается нефрон производить моча.

Подоциты также участвуют в регуляции скорость клубочковой фильтрации (СКФ). Когда подоциты сокращаются, они вызывают закрытие фильтрационных щелей. Это снижает СКФ за счет уменьшения площади поверхности, доступной для фильтрации.

Клиническое значение

Цветоножки подоцитов пересекаются, образуя многочисленные фильтрующие щели вокруг капилляров клубочков на электронной микрофотографии 5000x

Утрата отростков подоцитов стопы (т. Е. Сглаживание подоцитов) является признаком болезнь минимальных изменений, которое поэтому иногда называют болезнью отростков стопы.[12]

Нарушение фильтрующих щелей или разрушение подоцитов может привести к массивному протеинурия, где большое количество белка теряется с кровью.

Пример этого происходит при врожденном заболевании. Нефроз финского типа, который характеризуется неонатальной протеинурией, ведущей к конечной стадии почечная недостаточность. Было обнаружено, что это заболевание вызвано мутацией в нефрин ген.

Присутствие подоцитов в моче было предложено в качестве раннего диагностического маркера для преэклампсия.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Подоцит " в Медицинский словарь Дорланда
  2. ^ а б c Лот, Кристофер Дж. Принципы физиологии почек, 5-е издание. Springer. п. 34.
  3. ^ Викельгрен, И. (1999). «КЛЕТОЧНАЯ БИОЛОГИЯ: найдены первые компоненты для ключевого почечного фильтра». Наука. 286 (5438): 225–6. Дои:10.1126 / science.286.5438.225. PMID  10577188. S2CID  43237744.
  4. ^ Левик М.М., Гроенен П.Дж., Левченко Е.Н., Монненс Л.А., ван ден Хеувель Л.П. (ноябрь 2009 г.). «Молекулярно-генетический анализ генов подоцитов при фокальном сегментарном гломерулосклерозе - обзор». Евро. J. Pediatr. 168 (11): 1291–304. Дои:10.1007 / s00431-009-1017-х. ЧВК  2745545. PMID  19562370.
  5. ^ Носек, Томас М. «Раздел 7 / 7ч04 / 7ч04п08». Основы физиологии человека. Архивировано из оригинал на 24.03.2016.
  6. ^ а б Ovalle, William K .; Нахирней, Патрик С. (28 февраля 2013 г.). Электронная книга по основам гистологии Неттера. Elsevier Health Sciences. ISBN  9781455703074. Получено 2 июн 2020.
  7. ^ Jarad, G .; Майнер, Дж. Х. (2009). «Обновленная информация о барьере клубочковой фильтрации». Текущее мнение в нефрологии и гипертонии. 18 (3): 226–232. Дои:10,1097 / мин. 0b013e3283296044. ЧВК  2895306. PMID  19374010.
  8. ^ Wartiovaara, J .; Ofverstedt, L.G.R .; Khoshnoodi, J .; Zhang, J .; Mäkelä, E .; Сандин, С .; Ruotsalainen, V .; Cheng, R.H .; Jalanko, H .; Skoglund, U .; Трюггвасон, К. (2004). «Нити нефрина способствуют созданию пористого каркаса щелевой диафрагмы, как показывает электронная томография». Журнал клинических исследований. 114 (10): 1475–1483. Дои:10.1172 / JCI22562. ЧВК  525744. PMID  15545998.
  9. ^ Neumann-Haefelin, E .; Kramer-Zucker, A .; Сланчев, К .; Hartleben, B .; Noutsou, F .; Martin, K .; Wanner, N .; Риттер, А .; Gödel, M .; Pagel, P .; Fu, X .; Мюллер, А .; Baumeister, R .; Walz, G .; Хубер, Т. Б. (2010). «Подход с использованием модельного организма: определение роли белков Neph как регуляторов морфогенеза нейронов и почек». Молекулярная генетика человека. 19 (12): 2347–2359. Дои:10,1093 / hmg / ddq108. PMID  20233749.
  10. ^ Fukasawa, H .; Bornheimer, S .; Kudlicka, K .; Фаркуар, М. Г. (2009). «Щелевые диафрагмы содержат белки с плотным соединением». Журнал Американского общества нефрологов. 20 (7): 1491–1503. Дои:10.1681 / ASN.2008101117. ЧВК  2709684. PMID  19478094.
  11. ^ Ciani L; Патель А; Allen ND; Френч-Констан С. (2003). «Мыши, лишенные гигантского протокадгерина mFAT1, демонстрируют аномалии щелевого соединения почек и фенотип частично проникающей циклопии и анофтальмии». Мол. Клетка. Биол. 23 (10): 3575–82. Дои:10.1128 / mcb.23.10.3575-3582.2003. ЧВК  164754. PMID  12724416.
  12. ^ Ciani L; Massella L; Руджеро Б; Эмма Ф (2017). «Болезнь минимальных изменений». Clin J Am Soc Nephrol. 12 (2): 332–345. Дои:10.2215 / CJN.05000516. ЧВК  5293332. PMID  27940460.
  13. ^ Конечны, А; Рыба, М; Wartacz, J; Чижевская-Бучинская, А; Hruby, Z; Виткевич, В. (2013). "Подоциты в моче, новый биомаркер преэклампсии?" (PDF). Достижения клинической и экспериментальной медицины. 22 (2): 145–9. PMID  23709369.

внешняя ссылка