- ลักษณะและเนื้อเยื่อวิทยาของ podocytes
- โครงสร้าง
- ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง podocytes
- คุณสมบัติ
- โรคที่เกี่ยวข้อง
- อ้างอิง
podocytesเป็นหนึ่งในสี่ประเภทของเซลล์ที่พบใน glomeruli ไต ชื่อของมันเกิดจากกระบวนการที่ซับซ้อนหรือลักษณะก้านดอกของโครงสร้างของมัน (การตัดแต่งกิ่งเท้าและเซลล์ไซโต)
จำเป็นต้องมีโครงสร้างและหน้าที่ของไตที่กำหนดไว้อย่างดีเพื่อทำความเข้าใจลักษณะและหน้าที่ของ podocytes ไตเป็นอวัยวะที่เชี่ยวชาญในการกรองเลือดและการสร้างปัสสาวะ สิ่งเหล่านี้ประกอบด้วย nephrons ซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานที่ผลิตปัสสาวะ
การแสดงกราฟิกของ podocytes (ที่มา: OpenStax College ผ่าน Wikimedia Commons)
เนฟรอนถูกสร้างขึ้นโดยพูดตามหน้าที่ของ: 1) หน่วยกรองที่เรียกว่าคลังไตหรือโกลเมอรูลัส (ซึ่งมาจากคำภาษาละตินว่าโกลมัสซึ่งหมายถึงลูกบอลขนสัตว์) และ 2) ช่องการดูดซึมของท่อแบบแบ่งส่วน
พบเซลล์สี่ประเภทที่แตกต่างกันใน glomerulus:
- เซลล์บุผนังหลอดเลือดไต
- podocitos
- เซลล์ Mesangial
- เซลล์เยื่อบุผิวข้างขม่อม
จากมุมมองทางสถาปัตยกรรม glomerulus ประกอบด้วย "ขนนก" ของไตและแคปซูลของ Bowman หน่วยพื้นฐานของขนนกแต่ละตัวคือเส้นเลือดฝอยซึ่งตั้งอยู่บนเยื่อชั้นใต้ดิน
Podocytes หรือที่เรียกว่า perivascular cells คือเซลล์เยื่อบุผิวที่ "ผิดปรกติ" โดยมีลักษณะเป็นเซลล์ที่มีเท้าสั้นและมีกระบวนการหรือการคาดการณ์ที่ยาวนาน
ลักษณะและเนื้อเยื่อวิทยาของ podocytes
เซลล์ที่แตกต่างเหล่านี้พบได้ที่ผิวด้านนอกของเส้นเลือดฝอยของไตนั่นคือเป็นของกระจุกของไต หน้าที่หลักเช่นเดียวกับเซลล์ไตจำนวนมากเกี่ยวข้องกับการมีส่วนร่วมในกระบวนการกรอง
ในระหว่างการพัฒนาตามปกติ podocytes เกิดขึ้นจากเซลล์เยื่อบุผิว "progenitor" ทรงลูกบาศก์ที่ขยายการคาดการณ์ยาว สิ่งเหล่านี้แตกแขนงออกเป็นกระบวนการหลักและรองอื่น ๆ โดยใช้โครงสร้างคล้ายปลาหมึกยักษ์โดยมี "เท้า" หลายตัว
เท้าซึ่งเป็นโครงร่างของเซลล์ที่สั้นที่สุดของ podocyte จะสอดประสาน (พัน) กับเท้าของ podocytes ที่อยู่ใกล้เคียงก่อนที่จะเชื่อมต่อกับเส้นเลือดฝอยในไต ต่อมาสิ่งเหล่านี้ยึดติดกับเมมเบรนชั้นใต้ดินของ glomerulus เพื่อทำหน้าที่ของมันในอุปสรรคการกรอง
หาก podocytes ได้รับความเสียหายพวกมันจะต้องผ่านกระบวนการที่สูญเสียการคาดการณ์และกลายเป็นกระจายหรือไม่สัณฐาน สิ่งนี้เป็นผลให้การเชื่อมโยงระหว่าง podocytes ที่อยู่ติดกันหายไปลดการทำงานของพวกมันในการกรองเลือด
โครงสร้าง
Podocytes มีสถาปัตยกรรมที่ค่อนข้างซับซ้อน โครงสร้างโดยทั่วไปของมันประกอบด้วยร่างกายของเซลล์กระบวนการหรือเส้นโครงที่ "ใหญ่กว่า" และ "เท้า" ที่ล้อมรอบเส้นเลือดฝอยของไต
กระบวนการที่ใหญ่ที่สุดเรียกว่า "การคาดการณ์หลักและรอง" และประกอบด้วยไมโครทูบูเลสและเส้นใยกลาง กระบวนการที่เล็กที่สุดเรียกว่า "ฟุต" และเป็นโครงร่างของโครงร่างโครงกระดูกที่อุดมไปด้วยเส้นใยแอกติน
"เท้า" ของ podocytes มีประจุลบปกคลุมหรือกลูโคคาลิกซ์ที่หันหน้าไปทางช่องทางเดินปัสสาวะซึ่งมีส่วนช่วยในการบำรุงรักษาสถาปัตยกรรมของเซลล์เหล่านี้เนื่องจากการผลักประจุที่เกิดจากการแยกทางกายภาพ
การทำงานของ podocytes ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมของพวกมันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการดูแลรักษา "มัด" ของเส้นใยแอกตินที่หดตัวซึ่งเป็นรูปเท้า
Podocytes เป็นเซลล์ไตที่มีขั้ว พวกเขามีโดเมนโครงสร้างสามส่วนที่เชื่อมโยงทางกายภาพและการทำงานกับโครงร่างโครงกระดูกของเท้า โดเมนเหล่านี้เรียกว่าโดเมนเมมเบรนปลายยอดไซต์ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเท้าเรียกว่า slit diaphragms และโดเมนนี้เรียกว่าเมมเบรนชั้นใต้ดิน
โดเมนเมมเบรนชั้นใต้ดินและไดอะแฟรมแหว่งสัมผัสโดยตรงกับเมมเบรนชั้นใต้ดินของโกลเมอรูลัสในขณะที่โดเมนเมมเบรนปลายสุด (ส่วนใหญ่ของเซลล์ร่างกาย) จะ "หันหน้าไปทาง" ช่องว่างของโบว์แมน
ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง podocytes
ดังที่ได้กล่าวไว้เมื่อสักครู่ที่ผ่านมาเท้าและโครงร่างโครงกระดูกของ podocytes ที่อยู่ติดกันมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันก่อให้เกิดเครือข่ายชนิดหนึ่งที่เชื่อมเส้นเลือดฝอยของไต
โดเมนไดอะแฟรมร่องเหล่านี้ระหว่างเท้าของ podocytes มีรูพรุนและด้วยเหตุนี้จึงทำหน้าที่เป็นทางออกสำหรับการกรองปัสสาวะครั้งแรก ไซต์เหล่านี้ยังได้รับการยอมรับว่ามีบทบาทในการเก็บรักษาส่วนประกอบของพลาสมาที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง
คุณสมบัติ
ร่วมกับ monolayers endothelium fenestrated ของช่องว่างของหลอดเลือด podocytes จะสร้างอุปสรรคการกรองของไต อุปสรรคนี้ช่วยในการกรองไอออนบวกอิเล็กโทรไลต์และโมเลกุลขนาดกลาง แต่ จำกัด การผ่านของแอนไอออนและโมเลกุลขนาดใหญ่
ดังนั้นความสมบูรณ์ทางกายภาพของทั้งสองเซลล์และการคาดคะเนตลอดจนไซต์ที่มีผลผูกพันและปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการสร้างและการบำรุงรักษาอุปสรรคการกรองของไต
นอกเหนือจากการมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการผลิตปัสสาวะแล้ว podocytes ยังมีหน้าที่สำคัญในการส่งเสริมการเพิ่มจำนวนการอยู่รอดและการพัฒนาของเซลล์บุผนังหลอดเลือดเนื่องจากพวกมันหลั่งปัจจัยโปรแองจิโอเจนิกต่างๆซึ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาตามปกติของเยื่อบุผนังหลอดเลือดไต
Podocytes ร่วมกับเซลล์บุผนังหลอดเลือดของ glomeruli มีส่วนช่วยในการสร้างเยื่อชั้นใต้ดินของไตเนื่องจากมีการแสดงให้เห็นว่าเครือข่ายคอลลาเจน IV บางส่วนที่มีอยู่นั้นผลิตโดยเซลล์เหล่านี้
Podocytes ยังทำหน้าที่ใน endocytosis ของโมเลกุลขนาดใหญ่และโปรตีนที่ข้ามเยื่อชั้นใต้ดินซึ่งจะป้องกันไม่ให้ "อุดตัน" ของอุปสรรคการกรอง
โรคที่เกี่ยวข้อง
เมื่อเกิดการบาดเจ็บหรือข้อบกพร่องทางพันธุกรรมใน podocytes พยาธิสภาพบางอย่างเกิดขึ้นในมนุษย์ หนึ่งในนั้นเรียกว่า albuminuria ซึ่งมีลักษณะการขับอัลบูมินออกทางปัสสาวะ (เนื่องจากข้อผิดพลาดระหว่างการกรอง)
นอกจากนี้เนื่องจาก podocytes มีความสามารถในการแบ่งตัวที่ จำกัด เมื่อมีความแตกต่างการสูญเสียจึงเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ลักษณะเฉพาะของโรคไตที่ก้าวหน้า
อ้างอิง
- Asanuma, K. , & Mundel, P. (2003). บทบาทของ podocytes ในพยาธิวิทยาของไต Clin. ประสบการณ์ Nephrol. , 7, 255–259
- Garg, P. (2018). โรคไตการทบทวนชีววิทยา Podocyte American Journal of Nephrology, 47, 3–13
- Greka, A. , & Mundel, P. (2012). ชีววิทยาของเซลล์และพยาธิวิทยาของ Podocytes Annu รายได้ Physiol , 74, 299–323
- Mundel, P. , & Kriz, W. (1995). โครงสร้างและหน้าที่ของ podocytes: การปรับปรุง อนาถ. เอ็มบริโอ. , 385–397
- Reiser, J. และ Altintas, MM (2016). Podocytes F1000 Research, 5, 1–19
- Scott, RP, & Quaggin, SE (2015). ชีววิทยาของเซลล์ของการกรองไต เจ. เซลล์. จิตเวช, 209 (2), 199-210.
- Shankland, SJ, Pippin, JW, Reiser, J. , & Mundel, P. (2007). Podocytes ในวัฒนธรรม: อดีตปัจจุบันและอนาคต Kidney International, 72, 26–36