و podocytes هي واحدة من أربعة أنواع من الخلايا الموجودة في الكبيبات الكلوية. يرجع اسمها إلى العمليات المتقنة أو الباديل المميزة لهيكلها (تقليم القدم ، والخلية الخلوية).
من الضروري أن يكون لديك بنية ووظيفة محددة جيدًا للكلى لفهم خصائص ووظائف خلايا الأرجل. الكلى هي أعضاء متخصصة في تنقية الدم وتكوين البول. هذه تتكون من النيفرون ، وهي الوحدات الأساسية التي يتم من خلالها إنتاج البول.
تمثيل رسومي لخلايا البودوسيت (المصدر: OpenStax College عبر ويكيميديا كومنز)
يتكون النيفرون ، من الناحية الوظيفية ، من: 1) وحدة ترشيح تُعرف باسم الجسيم الكلوي أو الكبيبة (والتي تأتي من الكلمة اللاتينية glomus ، والتي تعني كرة من الصوف) و 2) حجرة إعادة امتصاص أنبوبي مجزأة.
تم العثور على أربعة أنواع مختلفة من الخلايا في الكبيبة:
- الخلايا البطانية الكبيبية.
- البودوسيتوس.
- خلايا ميسانجيل.
- الخلايا الظهارية الجدارية.
من وجهة نظر معمارية ، يتكون الكبيبة من "عمود" كُبيبي وكبسولة بومان. الوحدة الأساسية لكل عمود كُبيبي هي عبارة عن شريان شعري ، يتأسس على غشاء قاعدي.
خلايا Podocytes ، والمعروفة أيضًا باسم الخلايا المحيطة بالأوعية الدموية ، هي خلايا ظهارية "غير نمطية" ، وتتميز بوجود جسم خلوي تنطلق منه أقدام قصيرة وعمليات طويلة أو نتوءات.
خصائص وأنسجة الخلايا البودوسية
تم العثور على هذه الخلايا المتمايزة على السطح الخارجي للشعيرات الدموية الكبيبية ، أي أنها تنتمي إلى الخصل الكبيبي. وظيفتها الرئيسية ، بالإضافة إلى العديد من خلايا الكلى ، تتعلق بمشاركتها في عملية الترشيح.
أثناء تطورها الطبيعي ، تنشأ الخلايا البودوسية من خلية ظهارية "سلف" مكعبة تمتد نتوءات طويلة. تتفرع هذه العمليات إلى عمليات أولية وثانوية أخرى ، تتبنى بنية تشبه الأخطبوط ، ذات "أقدام" متعددة.
تتشابك القدمان ، وهي أقصر نتوءات خلوية في خلية بودوسيت (تتشابك) مع أقدام خلايا الأرجل المجاورة قبل الانضمام إلى الشعيرات الدموية الكبيبية. في وقت لاحق ، تلتصق هذه الغشاء القاعدي للكبيبة لتؤدي وظائفها في حاجز الترشيح.
في حالة تلف الخلايا البودوسية ، فإنها تمر بعملية تفقد من خلالها توقعاتها وتصبح منتشرة أو غير متبلورة. وقد أدى ذلك إلى اختفاء التداخلات بين الخلايا البودوسية المجاورة ، مما يقلل من وظائفها في ترشيح الدم.
بناء
بودوسيتس لها بنية معقدة للغاية. يتكون هيكلها العام من جسم الخلية ، وعمليات أو نتوءات "أكبر" ، و "أقدام" تحيط بالشعيرات الدموية الكبيبية.
تُعرف أكبر العمليات باسم "الإسقاطات الأولية والثانوية" وتتكون من الأنابيب الدقيقة والخيوط الوسيطة. تُعرف أصغر العمليات باسم "الأقدام" وهي نتوءات للهيكل الخلوي ، غنية بخيوط الأكتين.
تحتوي "أقدام" الخلايا البودوسية على غطاء سالب الشحنة أو جلوكوكاليكس يواجه الفضاء البولي ، مما يساهم في الحفاظ على بنية هذه الخلايا ، وذلك بفضل تنافر الشحنات الناتجة عن الفصل المادي.
تعتمد وظيفة الخلايا البودوسية بشكل أساسي على بنيتها ، خاصة على الصيانة المنظمة "لحزم" خيوط الأكتين المقلصة التي تشكل القدمين.
Podocytes هي خلايا الكلى المستقطبة. لديهم ثلاثة مجالات هيكلية مرتبطة جسديًا ووظيفيًا بالهيكل الخلوي للقدم. تُعرف هذه المجالات باسم مجال الغشاء القمي ، وتُعرف مواقع التفاعل بين القدمين باسم أغشية الشق ، ويُعرف المجال باسم الغشاء القاعدي.
يكون مجال الغشاء القاعدي والحجاب الحاجز المشقوقين على اتصال مباشر بالغشاء القاعدي للكبيبة ، بينما مجال الغشاء القمي (معظم جسم الخلية) "يواجه" مساحة بومان.
التفاعل بين الخلايا البودوسية
كما ذكرنا منذ لحظة ، تتفاعل القدمان وإسقاطات الهيكل الخلوي للخلايا البودوسية المجاورة مع بعضها البعض ، وتشكل نوعًا من الشبكة التي تبطن الشعيرات الدموية الكبيبية.
نطاقات الحجاب الحاجز الشق هذه بين أقدام الخلايا البادوسية مسامية ولهذا السبب تعمل كمنافذ خروج لأول ترشيح بولي. تم التعرف على هذه المواقع أيضًا لدورها في الاحتفاظ الانتقائي لمكونات البلازما عالية الوزن الجزيئي.
المميزات
جنبا إلى جنب مع أحادي الطبقة البطانية في الفضاء الوعائي ، تشكل الخلايا القرنية حاجز الترشيح الكبيبي. يسهل هذا الحاجز ترشيح الكاتيونات والكهارل والجزيئات متوسطة الحجم ، ولكنه يقيد مرور الأنيونات والجزيئات الكبيرة.
لذلك ، فإن السلامة المادية لكل من الخلايا وإسقاطاتها ، فضلاً عن مواقع الارتباط والتفاعل بينها ، لها أهمية كبيرة لإنشاء وصيانة حاجز الترشيح الكبيبي.
بالإضافة إلى مشاركتها النشطة في إنتاج البول ، فإن الخلايا القرنية لها وظائف مهمة في تعزيز تكاثر الخلايا البطانية وبقائها وتطورها ، لأنها تفرز العديد من العوامل المؤيدة لتكوين الأوعية الدموية ، وهي عوامل ضرورية للتطور الطبيعي للبطانة الكبيبية.
تساهم خلايا Podocytes ، جنبًا إلى جنب مع الخلايا البطانية للكبيبات ، في تكوين الغشاء القاعدي الكبيبي ، حيث ثبت أن بعض شبكات الكولاجين IV الموجودة هناك تنتجها هذه الخلايا.
تعمل خلايا Podocytes أيضًا في الالتقام الخلوي للجزيئات الكبيرة والبروتينات التي تعبر الغشاء القاعدي ، مما يمنع "انسداد" حاجز الترشيح.
الأمراض ذات الصلة
عندما تحدث جروح أو عيوب وراثية في خلايا الأقدام ، تحدث بعض الحالات المرضية عند البشر. يُعرف أحدها باسم الزلال ، وتتميز بإفراز الألبومين في البول (بسبب أخطاء أثناء الترشيح).
علاوة على ذلك ، نظرًا لأن الخلايا الحجرية لها قدرة محدودة على الانقسام بمجرد تمايزها ، فإن فقدانها يعد أحد الأحداث المميزة لأمراض الكلى التقدمية.
المراجع
- Asanuma ، K. ، & Mundel ، P. (2003). دور الخلايا البادئة في علم الأمراض الكبيبي. كلين. إكسب. نيفرول. ، 7 ، 255-259.
- جارج ، ب. (2018). أمراض الكلى مراجعة لبيولوجيا بودوسيت. المجلة الأمريكية لأمراض الكلى ، 47 ، 3-13.
- Greka، A.، & Mundel، P. (2012). بيولوجيا الخلية وعلم الأمراض من Podocytes. Annu. القس فيسيول. ، 74 ، 299 - 323.
- موندل ، ب. ، وكريز ، و. (1995). هيكل ووظيفة الخلايا البودوسية: تحديث. عنات. امبريول. ، 385 - 397.
- Reiser ، J. ، & Altintas ، MM (2016). بودوسيتس. أبحاث F1000 ، 5 ، 1–19.
- Scott ، RP ، & Quaggin ، SE (2015). بيولوجيا الخلية للترشيح الكلوي. J. الخلية. بيول ، 209 (2) ، 199-210.
- شانكلاند ، إس جيه ، بيبين ، جي دبليو ، ريزر ، جيه ، وموندل ، بي (2007). بودوسيتيس في الثقافة: الماضي والحاضر والمستقبل. منظمة الكلى الدولية ، 72 ، 26-36.