ПОДОЦИТИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ГІСТОЛОГІЯ ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

У подоціти є одним з чотирьох типів клітин , виявлених в ниркових клубочках. Свою назву він отримав завдяки детально розробленим процесам або квітконіжкам, характерним для його будови (обрізка ніг та цитоцитоз клітин).

Необхідно мати чітко виражену будову та функції нирок, щоб зрозуміти особливості та функції подоцитів. Нирки - це органи, що спеціалізуються на фільтрації крові та утворенні сечі. Вони складаються з нефронів, які є основними одиницями, за допомогою яких виробляється сеча.

Графічне зображення подаоцитів (Джерело: OpenStax College через Wikimedia Commons)

Нефрон складається з функціональної точки зору: 1) відділення для фільтрації, відомого як ниркова тільця або клубочок (що походить від латинського слова glomus, що означає куля з вовни), і 2) сегментоване трубчасте відділення для реабсорбції.

У клубочку виявлено чотири різних типи клітин:

- Клітини клубочкового ендотелію.

- Подокітос.

- мезангіальні клітини.

- Парієтальні епітеліальні клітини.

З архітектурної точки зору, клубочок складається з клубочкового «шлейфу» та капсули Боумана. Основна одиниця кожного клубочкового шлейфу - капіляр, який заснований на базальній мембрані.

Подоцити, також відомі як периваскулярні клітини, є "атиповими" епітеліальними клітинами, що характеризуються тим, що мають клітинне тіло, з якого виступають короткі ступні та довгі відростки або проекції.

Характеристика та гістологія подоцитів

Ці диференційовані клітини знаходяться на зовнішній поверхні клубочкових капілярів, тобто належать до клубочкових пучків. Основна його функція, як і багато клітин нирок, пов'язана з їх участю в процесі фільтрації.

Під час свого нормального розвитку подоцити виникають з кубоїдної епітеліальної клітини «прородини», яка розширює довгі проекції. Вони розгалужуються на інші первинні та вторинні процеси, приймаючи структуру, що нагадує восьминога, з декількома «стопами».

Стопи, найкоротші клітинні виступи подоцита, переплітаються (переплітаються) зі ступнями сусідніх подоцитів до приєднання клубочкових капілярів. Пізніше вони приєднуються до базальної мембрани клубочка, щоб виконувати свої функції у фільтраційному бар'єрі.

Якщо подоцити пошкоджені, вони проходять процес, завдяки якому вони втрачають свої проекції і стають дифузними або аморфними. Це зумовлює те, що взаємозв'язки між сусідніми подоцитами зникають, знижуючи їх функції при фільтрації крові.

Будова

Подоцити мають досить складну архітектуру. Загальна його структура складається з клітинного тіла, «більших» відростків або виступів і «ніг», що оточують клубочкові капіляри.

Найбільші процеси відомі як "первинна і вторинна проекції" і складаються з мікротрубочок і проміжних ниток. Найменші відростки відомі як "ступні" і є проекціями цитоскелету, багатим актиновими нитками.

«Стопи» подоцитів мають негативно заряджений покрив або глікокалікс, що стикається з сечовим простором, що сприяє підтримці архітектури цих клітин завдяки відштовхуванню зарядів, викликаних фізичним поділом.

Функція подоцитів залежить головним чином від їх архітектури, особливо від впорядкованого утримання «пучків» скорочувальних актинових ниток, що утворюють стопи.

Подоцити - поляризовані клітини нирок. Вони мають три структурні сфери, які фізично та функціонально пов'язані з цитоскелетом стоп. Ці домени відомі як апікальний мембранний домен, місця взаємодії між стопами відомі як щілинні діафрагми, а домен відомий як базальна мембрана.

Домен базальної мембрани та діафрагма розщеплення знаходяться у прямому контакті з базальною мембраною клубочка, в той час як апікальний мембранний домен (більша частина тіла клітини) знаходиться "напроти" простору Боумена.

Взаємодія між подоцитами

Як згадувалося мить тому, ступні та цитоскелетні проекції сусідніх подоцитів взаємодіють між собою, утворюючи своєрідну мережу, яка вирівнює лінії клубочкових капілярів.

Ці щілинні діафрагмові домени між стопами подоцитів є пористими і з цієї причини служать вихідними портами для першої фільтрації сечі. Ці ділянки також були визнані за їх роль у селективному утримуванні високомолекулярних компонентів плазми.

Особливості

Разом з моношарами фенестрованого ендотелію судинного простору подоцити утворюють клубочковий фільтраційний бар'єр. Цей бар'єр полегшує фільтрацію катіонів, електролітів та молекул середнього розміру, але обмежує проходження аніонів та макромолекул.

Тому фізична цілісність як клітин, так і їх проекцій, а також ділянок зв'язування та взаємодії між ними має велике значення для встановлення та підтримки бар'єрного фільтраційного бар'єру.

Окрім активної участі у виробництві сечі, подоцити виконують важливі функції у сприянні проліферації, виживанню та розвитку ендотеліальних клітин, оскільки вони виділяють різні проангіогенні фактори, необхідні для нормального розвитку клубочкового ендотелію.

Подоцити разом з ендотеліальними клітинами клубочків сприяють утворенню базальної мембрани клубочка, оскільки було показано, що деякі з присутніх там мереж колагену IV виробляються цими клітинами.

Подоцити також функціонують при ендоцитозі макромолекул і білків, що перетинають базальну мембрану, що запобігає «засмічення» фільтраційного бар'єру.

Супутні захворювання

Коли в подотоцитах трапляються рани або генетичні дефекти, у людини виникають деякі патологічні стани. Один з них відомий як альбумінурія, що характеризується виділенням альбуміну з сечею (через помилки під час фільтрації).

Крім того, оскільки подоцити мають обмежену здатність до поділу після їх диференціації, їх втрата є одним із характерних явищ прогресуючих захворювань нирок.

Список літератури

1. Asanuma, K., & Mundel, P. (2003). Роль подоцитів у гломерулярній патобіології. Клін. Нефрол. , 7, 255–259.
2. Гарг, П. (2018). Нефрологія Огляд біології подоцитів. Американський журнал нефрології, 47, 3–13.
3. Грека, А., & Mundel, P. (2012). Клітинна біологія та патологія подоцитів. Ану. Преподобний Фізіол. , 74, 299–323.
4. Mundel, P., & Kriz, W. (1995). Структура та функція подоцитів: оновлення. Анат. Ембріол. , 385–397.
5. Райзер, Дж., І Альтінтас, М.М. (2016). Подоцити. F1000 Дослідження, 5, 1–19.
6. Скотт, РП, і Кваггін, SE (2015). Клітинна біологія ниркової фільтрації. J. Cell. Біол., 209 (2), 199-210.
7. Shankland, SJ, Pippin, JW, Reiser, J., & Mundel, P. (2007). Подоцити в культурі: минуле, сучасне та майбутнє. Kidney International, 72, 26–36.