Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Подоцит
Почечная 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
ПредшественникПромежуточная мезодерма
Место расположенияКапсулы Боумена в почках
Идентификаторы
латинскийподоцит
MeSHD050199
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. [1] Капсула Боумена фильтрует кровь , задерживая крупные молекулы, такие как белки, в то время как более мелкие молекулы, такие как вода , соли и сахар , фильтруются на первом этапе образования мочи . Хотя различные внутренностиимеют эпителиальные слои, название висцеральные эпителиальные клетки обычно относится конкретно к подоцитам, которые представляют собой специализированные эпителиальные клетки, которые находятся во висцеральном слое капсулы.

Подоциты имеют длинные ножные отростки, называемые ножками , в честь которых и названы клетки ( podo- + -cyte ). Цветоножки обвивают капилляры, оставляя между ними щели. Кровь фильтруется через эти щели, каждая из которых называется фильтрационной щелью, или щелевой диафрагмой, или щелевой порой . [2] Несколько белков необходимы для того, чтобы цветоножки охватывали капилляры и функционировали. 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 предрасполагатьк 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. [3] [4]

Структура [ править ]

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 . [5]

Подоциты секретируют и поддерживают базальную мембрану . [2]

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 [ править ]

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 . [6] Трабекулы, в свою очередь, имеют вторичные отростки, называемые цветоножками. [6] Цветоножки пересекаются, образуя тонкие щели, называемые фильтрационными щелями. [2] 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. [7]Белки, необходимые для правильного функционирования щелевой диафрагмы, включают нефрин , [8] NEPH1 , NEPH2 , [9] подоцин , CD2AP . [10] и FAT1 . [11]

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 [ править ]

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. [12]

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 . [13]

См. Также [ править ]

  • Список типов клеток человека, полученных из зародышевых листков

Ссылки [ править ]

  1. ^ " Podocyte " в Медицинском словаре Дорланда
  2. ^ a b c Лот, Кристофер Дж. Принципы почечной физиологии, 5-е издание . Springer. п. 34.
  3. ^ Wickelgren, I. (1999). «КЛЕТОЧНАЯ БИОЛОГИЯ: найдены первые компоненты для ключевого почечного фильтра». Наука . 286 (5438): 225–6. DOI : 10.1126 / science.286.5438.225 . PMID 10577188 . S2CID 43237744 .  
  4. ^ Löwik М.М., Groenen PJ, Левченко Е.Н., Monnens Л. ван ден Хойвель LP (ноябрь 2009). «Молекулярно-генетический анализ генов подоцитов при фокальном сегментарном гломерулосклерозе - обзор» . Евро. J. Pediatr . 168 (11): 1291–304. DOI : 10.1007 / s00431-009-1017-х . PMC 2745545 . PMID 19562370 .  
  5. ^ Носек, Томас М. «Раздел 7 / 7ch04 / 7ch04p08» . Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала на 2016-03-24.
  6. ^ a b Ovalle, Уильям К .; Нахирней, Патрик К. (28 февраля 2013 г.). Электронная книга "Основная гистология" Неттера . Elsevier Health Sciences. ISBN 9781455703074. Дата обращения 2 июня 2020 .
  7. ^ Джарад, G .; Майнер, JH (2009). «Обновленная информация о барьере клубочковой фильтрации» . Текущее мнение в нефрологии и гипертонии . 18 (3): 226–232. DOI : 10.1097 / mnh.0b013e3283296044 . PMC 2895306 . PMID 19374010 .  
  8. ^ Wartiovaara, J .; Ofverstedt, LGR; Khoshnoodi, J .; Zhang, J .; Mäkelä, E .; Сандин, С .; Ruotsalainen, V .; Cheng, RH; Jalanko, H .; Skoglund, U .; Трюггвасон, К. (2004). «Нити нефрина способствуют образованию пористого каркаса щелевой диафрагмы, как показывает электронная томография» . Журнал клинических исследований . 114 (10): 1475–1483. DOI : 10.1172 / JCI22562 . PMC 525744 . PMID 15545998 .  
  9. ^ Neumann-Haefelin, E .; Kramer-Zucker, A .; Сланчев, К .; Hartleben, B .; Noutsou, F .; Мартин, К .; Wanner, N .; Риттер, А .; Gödel, M .; Pagel, P .; Fu, X .; Мюллер, А .; Baumeister, R .; Walz, G .; Хубер, ТБ (2010). «Подход модельного организма: определение роли белков Neph как регуляторов морфогенеза нейронов и почек» . Молекулярная генетика человека . 19 (12): 2347–2359. DOI : 10,1093 / HMG / ddq108 . PMID 20233749 . 
  10. ^ Fukasawa, H .; Bornheimer, S .; Kudlicka, K .; Фаркуар, MG (2009). «Щелевые диафрагмы содержат белки плотного соединения» . Журнал Американского общества нефрологов . 20 (7): 1491–1503. DOI : 10,1681 / ASN.2008101117 . PMC 2709684 . PMID 19478094 .  
  11. ^ Ciani L; Патель А; Allen ND; Френч-Констан С. (2003). «Мыши, лишенные гигантского протокадгерина mFAT1, демонстрируют аномалии почечных щелевых соединений и фенотип частично проникающей циклопии и анофтальмии» . Мол. Клетка. Биол . 23 (10): 3575–82. DOI : 10.1128 / mcb.23.10.3575-3582.2003 . PMC 164754 . PMID 12724416 .  
  12. ^ Ciani L; Massella L; Руджеро Б; Эмма Ф (2017). «Болезнь минимальных изменений» . Clin J Am Soc Nephrol . 12 (2): 332–345. DOI : 10,2215 / CJN.05000516 . PMC 5293332 . PMID 27940460 .  
  13. ^ Konieczny, A; Рыба, М; Wartacz, J; Czyewska-Buczyńska, A; Hruby, Z; Виткевич, W (2013). "Подоциты в моче, новый биомаркер преэклампсии?" (PDF) . Успехи клинической и экспериментальной медицины . 22 (2): 145–9. PMID 23709369 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Анатомическое фото: Мочеиспускание / млекопитающее / vasc1 / vasc1 - Сравнительная органология в Калифорнийском университете в Дэвисе - "Млекопитающее, почечная сосудистая сеть (EM, High)"
  • Гистологическое изображение: 22401loa  - Система обучения гистологии в Бостонском университете - «Ультраструктура клетки: подоциты и клубочковые капилляры»
  • Гистологический объект UIUC 1400
  • podocyte.ca [ постоянная мертвая ссылка ] в Исследовательском институте Самуэля Луненфельда
  • Носек, Томас М. «Раздел 7 / 7ch04 / 7ch04p09» . Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала на 2016-03-24.
  • Изображение гистологии: 22402loa  - Система обучения гистологии в Бостонском университете
  • Изображение гистологии: 22403loa  - Система обучения гистологии в Бостонском университете