Podocyte - Podocyte

Podocyte
Renal corpuscle-en.svg
Renal blodlegeme struktur
Blod flyter i den afferente arteriolen øverst, og ut den efferente arteriolen nederst. Blod strømmer gjennom kapillærene i glomerulus, hvor det filtreres av trykk. De podocytter (grønn) er pakket rundt kapillærene. Blod filtreres gjennom spaltemembranen (eller filtreringsspalten) mellom føttene eller prosessene til podocyttene. Det filtrerte blodet passerer ut den proksimale tubuli (gul) til høyre.
Detaljer
Forløper Mellomliggende mesoderm
plassering Bowmans kapsel av nyrene
Identifikatorer
Latin podocytus
MeSH D050199
Anatomiske uttrykk for mikroanatomi

Podocytter er celler i Bowmans kapsel i nyrene som brytes rundt kapillærene i glomerulus . Podocytter utgjør epitelfôringen av Bowmans kapsel, det tredje laget som filtrering av blod foregår gjennom. Bowmans kapsel filtrerer blodet og beholder store molekyler som proteiner mens mindre molekyler som vann , salter og sukker blir filtrert som det første trinnet i dannelsen av urin . Selv om forskjellige indre organer har epiteliale lag, navnet visceral epitelceller refererer vanligvis spesielt til podocytter, som er spesialiserte epitelceller som befinner seg i visceral lag av kapselen.

De podocytter har lange fot prosesser kalles pedicels , hvor cellene er navngitt ( podo- + -cyte ). Pediklene vikles rundt kapillærene og etterlater spalter mellom seg. Blod filtreres gjennom disse spaltene, hver kjent som en filtreringsspalte eller spaltemembran eller spaltepore . Flere proteiner er nødvendige for at pediklene skal vikle seg rundt kapillærene og fungere. Når spedbarn blir født med visse defekter i disse proteinene, som nefrin og CD2AP , kan nyrene ikke fungere. Folk har variasjoner i disse proteinene, og noen variasjoner kan disponere dem for nyresvikt senere i livet. Nephrin er et glidelåslignende protein som danner spaltemembranen , med mellomrom mellom tennene på glidelåsen, stort nok til å slippe sukker og vann gjennom, men for lite til at proteiner kan komme igjennom. Nefrinfeil er ansvarlig for medfødt nyresvikt. CD2AP regulerer cytoskelettet på podocytten og stabiliserer spaltemembranen.

Struktur

Image
Diagram som viser de grunnleggende fysiologiske mekanismene i nyrene

Podocytter er funnet fôr Bowmans kapsler i nyrene i nyrene. Fotprosessene kjent som pedikler som strekker seg fra podocyttene, vikler seg rundt kapillærene i glomerulus for å danne filtreringsspaltene. Pediklene øker overflaten av cellene, noe som muliggjør effektiv ultrafiltrering .

Podocytter skiller ut og vedlikeholder kjellermembranen .

Det er mange belagte vesikler og belagte groper langs det basolaterale domenet til podocyttene som indikerer en høy hastighet av vesikulær trafikk.

Podocytter har et godt utviklet endoplasmatisk retikulum og et stort Golgi-apparat , noe som indikerer en høy kapasitet for proteinsyntese og posttranslasjonelle modifikasjoner .

Det er også økende bevis på et stort antall multivesikulære legemer og andre lysosomale komponenter sett i disse cellene, noe som indikerer en høy endocytisk aktivitet.

Funksjon

Image
Skjema for filtreringsbarriere (blod-urin) i nyrene.
A. Endotelcellene i glomerulus; 1. pore (fenestra).
B. Glomerulær kjellermembran: 1. lamina rara interna 2. lamina densa 3. lamina rara externa
C. Podocytter: 1. enzymatisk og strukturelt protein 2. filtreringsspalte 3. diafragma

Podocytter har primære prosesser kalt trabeculae, som brytes rundt de glomerulære kapillærene . Trabeculae har i sin tur sekundære prosesser kalt pedicels. Pedikler interdigiterer og gir dermed tynne hull som kalles filtreringsspalter. Spaltene er dekket av spaltemembraner som består av en rekke celleoverflateproteiner inkludert nefrin , podocalyxin og P-cadherin , som begrenser passering av store makromolekyler som serumalbumin og gammaglobulin og sørger for at de forblir i blodet . Proteiner som er nødvendige for riktig funksjon av spaltemembranen inkluderer nefrin , NEPH1 , NEPH2 , podocin , CD2AP . og FAT1 .

Små molekyler som vann , glukose og ioniske salter er i stand til å passere gjennom filtreringsspaltene og danne et ultrafiltrat i rørvæsken , som videre behandles av nefronen for å produsere urin .

Podocytter er også involvert i regulering av glomerulær filtreringshastighet (GFR). Når podocytter trekker seg sammen, forårsaker de lukking av filtreringsspalter. Dette reduserer GFR ved å redusere overflatearealet som er tilgjengelig for filtrering.

Klinisk signifikans

Image
Pedikler av podocytter interdigitating for å skape mange filtreringsspalter rundt glomerulære kapillærer i 5000x elektronmikrofotografi

Et tap av fotsprosessene til podocyttene (dvs. podocyte effacement) er et kjennetegn på minimal endringssykdom , som derfor noen ganger har blitt kalt foot process disease.

Forstyrrelse av filtreringsspaltene eller ødeleggelse av podocyttene kan føre til massiv proteinuri , hvor store mengder protein går tapt fra blodet.

Et eksempel på dette forekommer i medfødt lidelse finsk nefrose , som er preget av nyfødt proteinuri som fører til nyresvikt i sluttstadiet . Denne sykdommen har vist seg å være forårsaket av en mutasjon i nefringenet .

Tilstedeværelse av podocytter i urin har blitt foreslått som en tidlig diagnostisk markør for preeklampsi .

Se også

Referanser

Eksterne linker