PODOCYTES: MGA KATANGIAN, KASAYSAYAN AT PAG-ANDAR - BIOLOGY - 2026

Ang mga podocytes ay isa sa apat na uri ng mga cell na matatagpuan sa renal glomeruli. Ang pangalan nito ay dahil sa masalimuot na proseso o pedicels na katangian ng istraktura nito (foot pruning, at cell cyto).

Kinakailangan na magkaroon ng isang mahusay na tinukoy na istraktura at pag-andar ng mga bato upang maunawaan ang mga katangian at pag-andar ng mga podocytes. Ang mga bato ay mga organo na dalubhasa sa pagsasala ng dugo at pagbuo ng ihi. Ang mga ito ay binubuo ng mga nephrons, na kung saan ang mga pangunahing yunit na kung saan ginawa ang ihi.

Graphic na representasyon ng mga podocytes (Pinagmulan: OpenStax College sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang isang nephron ay binubuo, functionally na nagsasalita, ng: 1) isang yunit ng pagsasala na kilala bilang renal corpuscle o glomerulus (na nagmula sa Latin na salitang glomus, na nangangahulugang isang bola ng lana) at 2) isang segmented tubular reabsorption na silid.

Apat na iba't ibang mga uri ng mga cell ang matatagpuan sa glomerulus:

- Glomerular endothelial cells.

- Ang mga podocitos.

- Mga cellang Mesangial.

- Ang mga parietal epithelial cells.

Mula sa isang punto ng arkitektura, ang isang glomerulus ay binubuo ng isang glomerular "plume" at kapsula ni Bowman. Ang pangunahing yunit ng bawat glomerular plume ay isang maliliit na ugat, na itinatag sa isang lamad na lamad.

Ang mga podocytes, na kilala rin bilang mga perivascular cells, ay "atypical" epithelial cells, na nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang cell body na kung saan ang mga maikling paa at mahabang proseso o proyekto ng projection.

Mga katangian at kasaysayan ng mga podocytes

Ang mga magkakaibang mga selula ay matatagpuan sa panlabas na ibabaw ng glomerular capillary, iyon ay, kabilang sila sa mga glomerular tufts. Ang pangunahing pag-andar nito, pati na rin ng maraming mga cell sa bato, ay may kinalaman sa kanilang pakikilahok sa proseso ng pagsasala.

Sa kanilang normal na pag-unlad, ang mga podocytes ay lumitaw mula sa isang cuboidal "progenitor" epithelial cell na nagpapalawak ng mahabang pag-unlad. Ang mga sangay na ito sa iba pang mga pangunahin at pangalawang proseso, na gumamit ng isang istraktura na tulad ng pugita, na may maraming mga "paa".

Ang mga paa, ang pinakamaikling cellular projections ng isang podocyte, interdigitate (intertwine) kasama ang mga paa ng mga kalapit na podocytes bago sumali sa glomerular capillaries. Nang maglaon, sumunod ang mga ito sa basement lamad ng glomerulus upang maipatupad ang kanilang mga pag-andar sa pagsasala ng pagsasala.

Kung ang mga podocytes ay nasira, dumadaan sila sa isang proseso kung saan nawala ang kanilang mga pag-asa at nagiging magkakalat o may amorphous. Ito ay bilang isang kinahinatnan na ang mga interdigitations sa pagitan ng mga katabing podocytes ay nawala, binabawasan ang kanilang mga pag-andar sa pagsasala ng dugo.

Istraktura

Ang mga podocytes ay may kumplikadong arkitektura. Ang pangkalahatang istraktura nito ay binubuo ng isang katawan ng cell, "mas malaki" na mga proseso o projection, at "mga paa" na pumapalibot sa mga glomerular capillaries.

Ang pinakamalaking proseso ay kilala bilang "pangunahin at sekundaryong mga projection" at binubuo ng mga microtubule at mga intermediate filament. Ang pinakamaliit na proseso ay kilala bilang "mga paa" at mga projection ng cytoskeleton, mayaman sa mga filament ng actin.

Ang "mga paa" ng mga podocytes ay may negatibong sisingilin o glycocalyx na nakaharap sa puwang ng ihi, na nag-aambag sa pagpapanatili ng arkitektura ng mga cell na ito, salamat sa pagtanggi ng mga singil na sanhi ng pisikal na paghihiwalay.

Ang pag-andar ng mga podocytes ay nakasalalay pangunahin sa kanilang arkitektura, lalo na sa maayos na pagpapanatili ng "mga bundle" ng mga filament ng actile filament na bumubuo sa mga paa.

Ang mga podocytes ay polarized cells ng bato. Mayroon silang tatlong mga istrukturang domain na pisikal at functionally na naka-link sa cytoskeleton ng mga paa. Ang mga domain na ito ay kilala bilang apical membrane domain, ang mga site ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga paa ay kilala bilang cleft diaphragms, at ang domain ay kilala bilang basement membrane.

Ang basement membrane domain at ang cleft diaphragm ay nasa direktang pakikipag-ugnay sa basement lamad ng glomerulus, habang ang apical membrane domain (halos lahat ng cell body) ay "nakaharap" sa puwang ni Bowman.

Pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga podocytes

Tulad ng nabanggit sandali na ang nakaraan, ang mga paa at ang mga cytoskeletal na mga pag-asa ng mga katabing podocytes ay nakikipag-ugnay sa bawat isa, na bumubuo ng isang uri ng network na humuhula sa mga glomerular capillaries.

Ang mga slit diaphragm na domain na ito sa pagitan ng mga paa ng mga podocytes ay porous at, sa kadahilanang ito, nagsisilbing exit port para sa unang pag-ihi ng pag-ihi. Ang mga site na ito ay kinikilala para sa kanilang papel sa napiling pagpapanatili ng mga mataas na sangkap ng plasma na may timbang na timbang.

Mga Tampok

Kasama ang fenestrated endothelium monolayers ng vascular space, ang mga podocytes ay bumubuo ng glomerular na pagsasala ng pagsasala. Pinadali ng hadlang na ito ang pag-filter ng mga cation, electrolyte at medium-sized na molekula, ngunit pinipigilan ang pagpasa ng mga anion at macromolecules.

Samakatuwid, ang pisikal na integridad ng parehong mga cell at ang kanilang mga projection, pati na rin ang mga nagbubuklod at mga site ng pakikipag-ugnayan sa pagitan nila, ay napakahalaga para sa pagtatatag at pagpapanatili ng glomerular filtration barrier.

Bilang karagdagan sa kanilang aktibong pakikilahok sa paggawa ng ihi, ang mga podocytes ay may mahahalagang pag-andar sa pagtaguyod ng paglaganap, kaligtasan ng buhay at pag-unlad ng mga endothelial cells, dahil naitala nila ang iba't ibang mga pro-angiogenic factor, mahalaga para sa normal na pag-unlad ng glomerular endothelium.

Ang mga Podocytes, kasama ang mga endothelial cells ng glomeruli, ay nag-aambag sa pagbuo ng glomerular basement membrane, dahil ipinakita na ang ilan sa mga collagen IV network na naroroon ay ginawa ng mga cell na ito.

Ang mga podocytes ay gumagana din sa endocytosis ng macromolecules at mga protina na tumatawid sa basement membrane, na pinipigilan ang "clogging" ng hadlang ng pagsasala.

Mga kaugnay na sakit

Kapag ang mga sugat o genetic defect ay nangyayari sa mga podocytes, ang ilang mga pathological na kondisyon ay nangyayari sa mga tao. Ang isa sa mga ito ay kilala bilang albuminuria, na nailalarawan sa pamamagitan ng pag-aalis ng albumin sa ihi (dahil sa mga pagkakamali sa panahon ng pagsala).

Bukod dito, dahil ang mga podocytes ay may isang limitadong kapasidad para sa dibisyon sa sandaling magkakaiba sila, ang kanilang pagkawala ay isa sa mga katangian ng mga nagaganap na mga sakit sa bato.

Mga Sanggunian

1. Asanuma, K., & Mundel, P. (2003). Ang papel ng mga podocytes sa glomerular pathobiology. Clin. Exp. Nephrol. , 7, 255-255.
2. Garg, P. (2018). Nephrology Isang Pagsusuri ng Biology ng Podocyte. American Journal of Nephrology, 47, 3–13.
3. Greka, A., & Mundel, P. (2012). Cell Biology at Patolohiya ng mga Podocytes. Annu. Rev. Physiol. , 74, 299–323.
4. Mundel, P., & Kriz, W. (1995). Istraktura at pag-andar ng mga podocytes: isang pag-update. Anat. Embryol. , 385–397.
5. Reiser, J., & Altintas, MM (2016). Mga Podocytes. F1000 Pananaliksik, 5, 1–19.
6. Scott, RP, & Quaggin, SE (2015). Ang cell biology ng renal filtration. J. Cell. Biol., 209 (2), 199-210.
7. Shankland, SJ, Pippin, JW, Reiser, J., & Mundel, P. (2007). Ang mga Podocytes sa kultura: nakaraan, kasalukuyan, at hinaharap. Kidney International, 72, 26–36.