Подоцит - Podocyte

Подоцит
Почечные тельца-en.svg
Структура почечного тельца
Кровь течет в афферентной артериоле вверху и выходит из эфферентной артериолы внизу. Кровь течет по капиллярам клубочков, где фильтруется под давлением. В подоцитах (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
Предшественник Промежуточная мезодерма
Место расположения Капсулы Боумена в почках
Идентификаторы
латинский подоцит
MeSH D050199
Анатомические термины микроанатомии

Подоциты являются клетки в капсуле Боумена в почках , которые обертывают вокруг капилляров в клубочки . Подоциты составляют эпителиальную выстилку капсулы Боумена, третий слой, через который происходит фильтрация крови. Капсула Боумена фильтрует кровь , задерживая крупные молекулы, такие как белки, в то время как более мелкие молекулы, такие как вода , соли и сахар , фильтруются в качестве первого шага в образовании мочи . Хотя различные внутренние органы имеют эпителиальные слои, название « висцеральные эпителиальные клетки» обычно относится конкретно к подоцитам, которые представляют собой специализированные эпителиальные клетки, расположенные во висцеральном слое капсулы.

Подоциты имеют длинные ножные отростки, называемые ножками , в честь которых и названы клетки ( podo- + -cyte ). Цветоножки обвивают капилляры и оставляют между ними щели. Кровь фильтруется через эти щели, каждая из которых называется фильтрационной щелью, или щелевой диафрагмой, или щелевой порой . Для того, чтобы цветоножки обертывали капилляры и функционировали, требуется несколько белков. Когда младенцы рождаются с определенными дефектами этих белков, таких как нефрин и CD2AP , их почки не могут функционировать. У людей есть вариации этих белков, и некоторые вариации могут предрасполагать их к почечной недостаточности в более позднем возрасте. Нефрин представляет собой белок, похожий на молнию, который образует 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.

Состав

Диаграмма, показывающая основные физиологические механизмы почек

Подоциты выстилают капсулы Боумена в нефронах почек. Отростки стопы, известные как ножки, которые отходят от подоцитов, охватывают капилляры клубочков, образуя фильтрационные щели. Ножки увеличивают площадь поверхности клеток, обеспечивая эффективную ультрафильтрацию .

Подоциты секретируют и поддерживают базальную мембрану .

Есть многочисленные покрытые оболочкой везикулы и покрытые ямки вдоль базолатерального домена подоцитов, что указывает на высокую скорость везикулярного движения.

Подоциты обладают хорошо развитой эндоплазматической сетью и большим аппаратом Гольджи , что свидетельствует о высокой способности к синтезу белка и посттрансляционным модификациям .

Также появляется все больше свидетельств того, что в этих клетках обнаруживается большое количество мультивезикулярных телец и других лизосомных компонентов, что указывает на высокую эндоцитарную активность.

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. фильтрационная щель 3. диафрагма

Подоциты имеют первичные отростки, называемые трабекулами, которые охватывают капилляры клубочков . Трабекулы, в свою очередь, имеют вторичные отростки, называемые цветоножками. Цветоножки пересекаются, образуя тонкие щели, называемые фильтрационными щелями. Щели покрыты щелевыми диафрагмами, которые состоят из ряда белков клеточной поверхности, включая нефрин , подокаликсин и Р-кадгерин , которые ограничивают прохождение крупных макромолекул, таких как сывороточный альбумин и гамма-глобулин, и гарантируют, что они остаются в кровотоке. . Белки, необходимые для правильного функционирования щелевой диафрагмы, включают нефрин , NEPH1 , NEPH2 , подоцин , CD2AP . и FAT1 .

Небольшие молекулы, такие как вода , глюкоза и ионные соли, могут проходить через фильтрующие щели и образовывать ультрафильтрат в канальцевой жидкости , который далее обрабатывается нефроном с образованием мочи .

Подоциты также участвуют в регуляции скорости клубочковой фильтрации (СКФ). Когда подоциты сокращаются, они закрывают фильтрационные щели. Это снижает СКФ за счет уменьшения площади поверхности, доступной для фильтрации.

Клиническое значение

Цветоножки подоцитов пересекаются, образуя многочисленные фильтрационные щели вокруг капилляров клубочков на электронно-микроскопическом снимке 5000x.

Утрата отростков подоцитов стопы (т. Е. Сглаживание подоцитов) является признаком болезни минимальных изменений , которую поэтому иногда называют болезнью отростков стопы.

Нарушение фильтрующих щелей или разрушение подоцитов может привести к массивной протеинурии , когда большое количество белка теряется из крови.

Примером этого является врожденный нефроз финского типа , который характеризуется протеинурией новорожденных, приводящей к терминальной стадии почечной недостаточности . Было обнаружено, что это заболевание вызвано мутацией в гене нефрина .

Присутствие подоцитов в моче было предложено в качестве раннего диагностического маркера преэклампсии .

Смотрите также

Рекомендации

Внешние ссылки