Темная клетка - Dark cell

Темные клетки - это специализированные бессенсорные эпителиальные клетки, расположенные по обе стороны от вестибулярных органов и выстилающие эндолимфатическое пространство. Эти темные клетки в вестибулярном органе представляют собой структуры, участвующие в производстве эндолимфы , жидкости внутреннего уха , выделяющей калий в эндолимфатическую жидкость. Темные клетки участвуют в гомеостазе жидкости, чтобы сохранить уникальное высокое содержание калия и низкое содержание натрия в эндолимфе, а также поддерживать гомеостаз кальция во внутреннем ухе.

Морфологические и иммуногистохимические исследования у нескольких видов показали, что эти области темных клеток также образуют единый слой, лежащий на вершине пигментированных клеток у основания cristae ampullaris в полукруглых каналах и вокруг утрикулярной макулы .

Состав

Темные клетки морфологически и функционально подобны маргинальным клеткам сосудистой полоски, поскольку оба они обладают характеристиками ткани, транспортирующей жидкость; однако исследования указывают на более раннюю гистологическую и иммуногистологическую зрелость в областях темных клеток по сравнению с сосудистой полоской.

Темно-клеточный эпителий состоит из клеток с множеством пиноцитотических пузырьков возле их просветной поверхности. Значительная часть складок возникает на базальном конце темной клетки по направлению к базальной мембране. Эти складки содержат большое количество митохондрий. Ядро темной клетки смещено к поверхности.

Функция

Вестибулярные темные клетки переносят ионы калия в эндолимфу внутреннего уха , богатую калием жидкость, гомеостаз которой важен для слуха и равновесия. Области темных клеток вестибулярной системы участвуют в активном (энергозатратном) переносе ионов для поддержания необычного состава эндолимфы. Другими словами, темные клетки используют насос Na ⁺ / K ⁺ -ATPase для транспортировки калия.

В базолатеральную мембраны вестибулярных темных клеток высоко сложены, позволяя корпус из многочисленных крупных митохондрий , и они содержат высокие уровни Na ⁺ / K ⁺ -АТФазы в обоих альфа и бета изоформ, транспортировки калия в клетку в обмен на натрий в то время потребляя АТФ. Складки также создают большую площадь поверхности, на которой может происходить ионный обмен, а множество заключенных митохондрий обеспечивает необходимый источник энергии АТФ для активного транспорта.

Базолатеральная мембрана также содержит ко-транспортер Na ⁺ / K ⁺ / Cl ^- (NKCC1), который транспортирует все три иона в клетку. Транспорт ионов натрия в клетку усиливает действие насоса Na ⁺ / K ⁺ -АТФазы, стимулируя внешний транспорт Na ⁺ и, следовательно, внутренний транспорт K ⁺ . Котранспортер Na-K-Cl является терапевтической мишенью действия петлевых диуретиков в почках, а петлевые диуретики обладают быстрыми острыми ототоксическими побочными эффектами благодаря действию на котранспортер в темных вестибулярных клетках. Эти острые ототоксические побочные эффекты подавляют перенос ионов, что приводит к накоплению ионов во внеклеточном пространстве, что приводит к отеку .

Апикальные мембраны темных клеток также имеют К ⁺ канал , который образован из двух субъединиц, в KCNE1 регуляторный белок и Kcnq1 белки канала. ^[8 ] Этот канал обеспечивает путь, по которому K ⁺ секретируется в эндолимфу. В результате мутации в гене KCNE1 нарушают продукцию эндолимфы в вестибулярной системе, что приводит к разрушению эпителия крыши матрикса, мешочка и ампул, а также к дисфункции вестибулярных органов чувств.

Исследовать

Многие виды (недавние исследования, проведенные на собаках) подвержены нарушениям равновесия и проблемам со слухом, которые могут быть вызваны проблемами в темных клетках вестибулярных эндорганов. Исследования по изучению поврежденных темных клеток из-за генетических аномалий или лечения очень важны для попытки понять начало и механизм указанных нарушений баланса.

Собаки использовались в качестве моделей из-за сходства между людьми и собаками в отношении размера внутреннего уха, поражений внутреннего уха и восприимчивости к ототоксинам .

Рекомендации