PODOCYTÁK: JELLEMZŐK, SZÖVETTAN ÉS FUNKCIÓK - BIOLÓGIA - 2024

A podocyták a vese glomerulusokban található négy típusú sejt egyike. Neve a szerkezetére jellemző bonyolult folyamatoknak vagy pedicels-nek köszönhető (lábszármetszés és sejt cyto).

A podociták jellemzőinek és funkcióinak megértéséhez szükséges a vese jól meghatározott szerkezete és működése. A vese olyan szervek, amelyek a vér szűrésére és a vizeletképzésre szakosodtak. Ezek nephronokból állnak, amelyek az alapvető egységek, amelyek révén a vizelet képződik.

A podociták grafikus ábrázolása (Forrás: OpenStax College a Wikimedia Commons segítségével)

A nephron funkcionálisan szólva: 1) renalis corpuscle vagy glomerulus néven ismert szűrőegységből áll (amely a glomus latin szóból származik, ami gyapjúgömböt jelent) és 2) egy szegmentált csőszerű reabszorpciós rekeszből.

Négy különböző típusú sejt található a glomerulusban:

- Glomeruláris endotélsejtek.

- A podocitók.

- Mesangiális sejtek.

- A parietális hámsejtek.

Építészeti szempontból a glomerulus glomeruláris „tollazatból” és Bowman kapszulajából áll. Az egyes glomeruláris tollak alapegysége egy kapilláris, amely egy alagsori membránon épül fel.

A podocyták, más néven perivaszkuláris sejtek, "atipikus" hámsejtek, amelyekre jellemző egy olyan sejttest, amelyből rövid lábak és hosszú folyamatok vagy vetületek vetődnek ki.

A podocyták jellemzői és szövettana

Ezeket a differenciált sejteket a glomeruláris kapillárisok külső felületén találják meg, vagyis a glomeruláris csomókhoz tartoznak. Fő funkciója, valamint sok vesejt funkciója a szűrési folyamatban való részvételükhöz kapcsolódik.

Normális fejlődésük során a podocyták egy kocka alakú "progenitor" epiteliális sejtből származnak, amely hosszú kiemelkedéseket nyújt. Ezek más primer és szekunder folyamatokba osztódnak, és polipszerű szerkezetet alkotnak, több lábúakkal.

A láb, a podocita legrövidebb sejtjei, interdigitizálódik (összefonódik) a szomszédos podocyták lábaival, mielőtt csatlakozik a glomeruláris kapillárisokhoz. Később ezek ragaszkodnak a glomerulus alapemembránjához, hogy funkcióikat a szűrőgátban elvégezzék.

Ha a podocyták megsérülnek, akkor egy olyan folyamaton megy keresztül, amelyen keresztül elveszítik a kinyúlásukat, és diffúz vagy amorf állapotúvá válnak. Ennek következménye, hogy a szomszédos podociták közötti interdigitációk eltűnnek, csökkentve ezzel a vérszűrés funkcióját.

Szerkezet

A Podocyták meglehetősen bonyolult architektúrájúak. Általános felépítése egy sejttestből, "nagyobb" folyamatokból vagy kiálló részekből és "lábakból" áll, amelyek körülveszik a glomeruláris hajszálereket.

A legnagyobb folyamatokat "primer és szekunder projekciónak" nevezik, és mikrotubulusokból és közbenső filamentumokból állnak. A legkisebb folyamatokat lábnak nevezzük, és aktinszálakban gazdag citoszkeleton vetületei.

A podocyták „lábainak” negatív töltésű burkolata vagy glikokalyxe van, amelyek a húgyúti tér felé néznek, ami hozzájárul ezen sejtek felépítésének fenntartásához, a fizikai szétválasztás által okozott töltések visszaszorításának köszönhetően.

A podocyták funkciója elsősorban azok felépítésétől függ, különös tekintettel a lábát alkotó kontraktilis aktin filamentumok "kötegeinek" rendezett karbantartására.

A podocyták polarizált vesesejtek. Három szerkezeti doménjük van, amelyek fizikailag és funkcionálisan kapcsolódnak a lábak citoszkeletonjához. Ezeket a doméneket apikális membrán doménként, a lábak közötti interakciós helyeket hasított membránoknak, és a domént az alap membránnak nevezzük.

Az alapmembrán domén és a hasadék membrán közvetlenül érintkezik a glomerulus alapemembránjával, míg az apikális membrán domén (a sejttest nagy része) Bowman tere felé néz.

A podocyták kölcsönhatása

Mint egy pillanattal ezelőtt említésre került, a szomszédos podociták lábai és citoszkeletális vetületei kölcsönhatásba lépnek, és egyfajta hálózatot alkotnak, amely vonalazza a glomeruláris hajszálereket.

Ezek a hasított membrán domének a podociták lába között porózusak és emiatt szolgálnak kilépési portokként az első vizelet-szűréshez. Ezeket a helyeket elismerték a nagy molekulatömegű plazmakomponensek szelektív visszatartásában betöltött szerepük miatt is.

Jellemzők

Az érrendszer légtelenített endotéliumrétegeivel együtt a podocyták képezik a glomeruláris szűrési gátat. Ez a gát megkönnyíti a kationok, elektrolitok és közepes méretű molekulák szűrését, de korlátozza az anionok és a makromolekulák áthaladását.

Ennélfogva mindkét sejt fizikai integritása és kinövéseik, valamint a köztük lévő kötődési és interakciós helyek nagy jelentőséggel bírnak a glomeruláris szűrési gát létrehozásában és fenntartásában.

A vizelettermelésben való aktív részvételük mellett a podocyták fontos szerepet játszanak az endoteliális sejtek proliferációjának, túlélésének és fejlődésének elősegítésében, mivel különféle angiogenezist előidéző ​​tényezőket választanak ki, amelyek nélkülözhetetlenek a glomeruláris endotélium normál fejlődéséhez.

A Podocyták, a glomerulák endotélsejtjeivel együtt, hozzájárulnak a glomeruláris alapmembrán kialakulásához, mivel kimutatták, hogy az ott található kollagén IV hálózatok egy részét ezek a sejtek termelik.

A podocyták az alapmembránon áthaladó makromolekulák és fehérjék endocitózisában is működnek, ez megakadályozza a szűrési gát „eltömődését”.

Kapcsolódó betegségek

Ha seb vagy genetikai hiba fordul elő a podocytákban, bizonyos patológiás állapotok fordulnak elő az emberekben. Egyikük albuminuria néven ismert, amelyet az jellemzi, hogy az albumin kiválasztódik a vizeletbe (a szűrés során fellépő hibák miatt).

Ezenkívül, mivel a podocyták korlátozott megoszlási képességgel rendelkeznek, miután differenciálódtak, veszteségük a progresszív vesebetegségek egyik jellemző eseménye.

Irodalom

1. Asanuma, K. és Mundel, P. (2003). A podocyták szerepe a glomeruláris patobiológiában. Clin. Exp. Nephrol., 7, 255–259.
2. Garg, P. (2018). Nefrológia A podocita biológia áttekintése. American Journal of Nephrology, 47, 3–13.
3. Greka, A. és Mundel, P. (2012). A sejtbiológia és a podocyták patológiája. Annu. Physiol., 74, 299–323.
4. Mundel, P. és Kriz, W. (1995). A podocyták felépítése és működése: frissítés. Anat. Embriói., 385–397.
5. Reiser, J., & Altintas, MM (2016). Podocyták. F1000 Research, 5, 1–19.
6. Scott, RP és Quaggin, SE (2015). A vese szűrésének sejtbiológiája. J. Cell. Biol., 209 (2), 199-210.
7. Shankland, SJ, Pippin, JW, Reiser, J. és Mundel, P. (2007). Podocyták a kultúrában: múlt, jelen és jövő. Kidney International, 72, 26–36.