PODOCYTTER: KARAKTERISTIKA, HISTOLOGI OG FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

De podocytterne er en af fire typer af celler, der findes i den renale glomeruli. Navnet skyldes de detaljerede processer eller pediceller, der er karakteristiske for dens struktur (fodbeskæring og cytecyto).

Det er nødvendigt at have en veldefineret struktur og funktion af nyrerne for at forstå egenskaber og funktioner ved podocytter. Nyrerne er organer, der er specialiserede i filtrering af blod og dannelse af urin. Disse består af nefroner, som er de basisenheder, gennem hvilke urin produceres.

Grafisk repræsentation af podocytter (Kilde: OpenStax College via Wikimedia Commons)

En nefron består, funktionelt set, af: 1) en filtreringsenhed kendt som renal corpuscle eller glomerulus (som kommer fra det latinske ord glomus, der betyder en uldkugle) og 2) et segmenteret rørformet reabsorptionsrum.

Fire forskellige typer celler findes i glomerulus:

- Glomerulære endotelceller.

- Podocitos.

- Mesangiale celler.

- De parietale epitelceller.

Fra et arkitektonisk synspunkt er en glomerulus sammensat af en glomerulær "plym" og Bowmans kapsel. Den grundlæggende enhed i hver glomerulær pume er en kapillær, der er funderet på en kældermembran.

Podocytter, også kendt som perivaskulære celler, er "atypiske" epitelceller, kendetegnet ved at have en cellekrop, hvorfra korte fødder og lange processer eller fremspring projicerer.

Karakteristika og histologi af podocytter

Disse differentierede celler findes på den ydre overflade af de glomerulære kapillærer, dvs. at de hører til de glomerulære tuber. Dets vigtigste funktion såvel som for mange nyreceller har at gøre med deres deltagelse i filtreringsprocessen.

Under deres normale udvikling stammer podocytter fra en kuboid "progenitor" epitelcelle, der strækker sig over lange fremspring. Disse forgrenes til andre primære og sekundære processer ved at anvende en blæksprutte-lignende struktur med flere ”fødder”.

Fødderne, de korteste cellulære fremspring af en podocyt, interdigiterer (sammenflettede) med fødderne på de nærliggende podocytter, inden de går sammen med glomerulære kapillærer. Senere klæber disse fast til kældermembranen i glomerulus for at udøve deres funktioner i filtreringsbarrieren.

Hvis podocytterne er beskadiget, gennemgår de en proces, hvorigennem de mister deres fremspring og bliver diffuse eller amorfe. Dette har som en konsekvens, at interdigiteringerne mellem tilstødende podocytter forsvinder, hvilket reducerer deres funktioner i blodfiltrering.

Struktur

Podocytter har en ganske kompleks arkitektur. Dets generelle struktur består af en cellelegeme, "større" processer eller fremspring og "fødder", der omgiver de glomerulære kapillærer.

De største processer er kendt som "primære og sekundære fremspring" og er sammensat af mikrotubuli og mellemfilamenter. De mindste processer er kendt som "fødder" og er fremspring af cytoskelettet, der er rig på actinfilamenter.

Podocytternes ”fødder” har en negativt ladet dækning eller glukokalyse, der vender mod urinrummet, hvilket bidrager til at opretholde arkitekturen af ​​disse celler takket være frastødelse af ladninger forårsaget af fysisk adskillelse.

Podocyters funktion afhænger hovedsageligt af deres arkitektur, især af ordnet vedligeholdelse af "bundterne" af kontraktile aktinfilamenter, der danner fødderne.

Podocytter er polariserede nyreceller. De har tre strukturelle domæner, der er fysisk og funktionelt forbundet med føddernes cytoskelet. Disse domæner er kendt som det apikale membrandomæne, interaktionsstederne mellem fødderne er kendt som spaltemembraner, og domænet er kendt som kældermembranen.

Kældermembrandomænet og spaltemembran er i direkte kontakt med kældermembranen i glomerulus, mens det apikale membrandomæne (det meste af cellelegemet) "vender" til Bowmans rum.

Interaktion mellem podocytter

Som nævnt for et øjeblik siden interagerer fødderne og cytoskeletale fremspringene af tilstødende podocytter med hinanden og danner et slags netværk, der linjer de glomerulære kapillærer.

Disse spaltemembrandomæner mellem fødderne på podocytterne er porøse og tjener derfor af udgangsportene til den første urinfiltrering. Disse steder er også blevet anerkendt for deres rolle i den selektive retention af plasmakomponenter med høj molekylvægt.

Funktioner

Sammen med de fenestrerede endotel-monolag i det vaskulære rum danner podocytter den glomerulære filtreringsbarriere. Denne barriere letter filtrering af kationer, elektrolytter og mellemstore molekyler, men begrænser passagen af ​​anioner og makromolekyler.

Derfor er den fysiske integritet af begge celler og deres fremspring samt bindings- og interaktionsstederne mellem dem af stor betydning for etablering og vedligeholdelse af den glomerulære filtreringsbarriere.

Ud over deres aktive deltagelse i urinproduktion har podocytter vigtige funktioner til at fremme spredning, overlevelse og udvikling af endotelceller, da de udskiller forskellige pro-angiogene faktorer, der er essentielle for den normale udvikling af det glomerulære endotel.

Podocytter bidrager sammen med endomercellerne i glomeruli til dannelsen af ​​den glomerulære kældermembran, da det er blevet vist, at nogle af de collagen IV-netværk, der findes der, produceres af disse celler.

Podocytter fungerer også i endocytosen af ​​makromolekyler og proteiner, der krydser kældermembranen, hvilket forhindrer "tilstopning" af filtreringsbarrieren.

Relaterede sygdomme

Når sår eller genetiske defekter forekommer i podocytter, forekommer nogle patologiske tilstande hos mennesker. En af dem er kendt som albuminuri, karakteriseret ved udskillelse af albumin i urinen (på grund af fejl under filtrering).

Eftersom podocytter har en begrænset kapacitet til opdeling, når de har differentieret sig, er deres tab desuden en af ​​de karakteristiske begivenheder ved progressive nyresygdomme.

Referencer

1. Asanuma, K., & Mundel, P. (2003). Podocyters rolle i glomerulær patobiologi. Clin. Eks. Nephrol., 7, 255–259.
2. Garg, P. (2018). Nefrologi En gennemgang af 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 funktion af podocytter: en opdatering. Anat. Embryol., 385–397.
5. Reiser, J., & Altintas, MM (2016). Podocytter. F1000 Forskning, 5, 1–19.
6. Scott, RP, & Quaggin, SE (2015). Cellebiologien for nyrefiltrering. J. Cell. Biol., 209 (2), 199-210.
7. Shankland, SJ, Pippin, JW, Reiser, J., & Mundel, P. (2007). Podocytter i kultur: fortid, nutid og fremtid. Kidney International, 72, 26–36.