The podocytes adalah salah satu dari empat jenis sel yang ditemukan di glomeruli ginjal. Namanya karena proses rumit atau karakteristik pedikel dari strukturnya (pemangkasan kaki, dan sel sito).
Ginjal perlu memiliki struktur dan fungsi ginjal yang jelas untuk memahami karakteristik dan fungsi podosit. Ginjal adalah organ yang mengkhususkan diri dalam penyaringan darah dan pembentukan urin. Ini terdiri dari nefron, yang merupakan unit dasar di mana urin diproduksi.
Representasi grafis dari podosit (Sumber: OpenStax College via Wikimedia Commons)
Nefron dibuat, secara fungsional, dari: 1) unit penyaringan yang dikenal sebagai sel ginjal atau glomerulus (yang berasal dari kata Latin glomus, yang berarti bola wol) dan 2) kompartemen reabsorpsi tubular tersegmentasi.
Empat jenis sel yang berbeda ditemukan di glomerulus:
- Sel endotel glomerulus.
- Para podocitos.
- Sel mesangial.
- Sel epitel parietal.
Dari sudut pandang arsitektural, glomerulus terdiri dari "bulu" glomerulus dan kapsul Bowman. Unit dasar dari setiap bulu glomerulus adalah kapiler, yang didirikan di atas membran basal.
Podosit, juga dikenal sebagai sel perivaskular, adalah sel epitel "atipikal", ditandai dengan memiliki badan sel tempat kaki pendek dan proses atau proyeksi yang panjang.
Karakteristik dan histologi podosit
Sel-sel yang terdiferensiasi ini ditemukan di permukaan luar kapiler glomerulus, yaitu, mereka termasuk dalam berkas glomerulus. Fungsi utamanya, serta banyak sel ginjal, berkaitan dengan partisipasi mereka dalam proses penyaringan.
Selama perkembangan normalnya, podosit muncul dari sel epitel kuboid "progenitor" yang memperpanjang proyeksi panjang. Ini bercabang menjadi proses primer dan sekunder lainnya, mengadopsi struktur mirip gurita, dengan banyak "kaki".
Kaki, proyeksi seluler terpendek dari podosit, interdigitasi (terjalin) dengan kaki podosit tetangga sebelum bergabung dengan kapiler glomerulus. Kemudian, ini menempel pada membran basal glomerulus untuk menjalankan fungsinya dalam penghalang filtrasi.
Jika podosit rusak, mereka menjalani proses di mana mereka kehilangan proyeksi dan menjadi menyebar atau amorf. Akibatnya, interdigitasi antara podosit yang berdekatan menghilang, mengurangi fungsinya dalam penyaringan darah.
Struktur
Podosit memiliki arsitektur yang cukup kompleks. Struktur umumnya terdiri dari badan sel, proses atau proyeksi "lebih besar", dan "kaki" yang mengelilingi kapiler glomerulus.
Proses terbesar dikenal sebagai "proyeksi primer dan sekunder" dan terdiri dari mikrotubulus dan filamen menengah. Proses terkecil dikenal sebagai "kaki" dan merupakan proyeksi dari sitoskeleton yang kaya akan filamen aktin.
"Kaki" podosit memiliki penutup bermuatan negatif atau glikokaliks yang menghadap ruang kemih, yang berkontribusi pada pemeliharaan arsitektur sel-sel ini, berkat tolakan muatan yang disebabkan oleh pemisahan fisik.
Fungsi podosit bergantung terutama pada arsitekturnya, terutama pada pemeliharaan teratur "bundel" filamen aktin kontraktil yang membentuk kaki.
Podosit adalah sel ginjal terpolarisasi. Mereka memiliki tiga domain struktural yang secara fisik dan fungsional terkait dengan sitoskeleton kaki. Domain ini dikenal sebagai domain membran apikal, situs interaksi antara kaki disebut diafragma celah, dan domain tersebut dikenal sebagai membran basal.
Domain membran basal dan diafragma sumbing bersentuhan langsung dengan membran basal glomerulus, sedangkan domain membran apikal (sebagian besar badan sel) "menghadap" ruang Bowman.
Interaksi antar podosit
Seperti disebutkan beberapa saat yang lalu, kaki dan proyeksi sitoskeletal dari podosit yang berdekatan berinteraksi satu sama lain, membentuk semacam jaringan yang melapisi kapiler glomerulus.
Domain celah diafragma antara kaki podosit berpori dan karena alasan ini berfungsi sebagai pintu keluar untuk penyaringan urin pertama. Situs ini juga telah dikenal karena perannya dalam retensi selektif komponen plasma dengan berat molekul tinggi.
fitur
Bersama dengan lapisan tunggal endothelium fenestrated dari ruang vaskular, podosit membentuk penghalang filtrasi glomerulus. Penghalang ini memfasilitasi penyaringan kation, elektrolit, dan molekul berukuran sedang, tetapi membatasi jalannya anion dan makromolekul.
Oleh karena itu, integritas fisik dari kedua sel dan proyeksinya, serta tempat pengikatan dan interaksi di antara mereka, sangat penting untuk pembentukan dan pemeliharaan penghalang filtrasi glomerulus.
Selain partisipasi aktif mereka dalam produksi urin, podosit memiliki fungsi penting dalam mendorong proliferasi, kelangsungan hidup, dan perkembangan sel endotel, karena mereka mengeluarkan berbagai faktor pro-angiogenik, penting untuk perkembangan normal endotel glomerulus.
Podosit, bersama dengan sel endotel dari glomeruli, berkontribusi pada pembentukan membran basal glomerulus, karena telah ditunjukkan bahwa beberapa jaringan kolagen IV yang ada di sana diproduksi oleh sel-sel ini.
Podosit juga berfungsi dalam endositosis makromolekul dan protein yang melintasi membran basal, yang mencegah “penyumbatan” penghalang filtrasi.
Penyakit terkait
Ketika luka atau cacat genetik terjadi pada podosit, beberapa kondisi patologis terjadi pada manusia. Salah satunya dikenal dengan albuminuria, ditandai dengan ekskresi albumin dalam urin (akibat kesalahan saat filtrasi).
Lebih lanjut, karena podosit memiliki kapasitas terbatas untuk pembelahan setelah berdiferensiasi, kehilangannya adalah salah satu kejadian khas penyakit ginjal progresif.
Referensi
- Asanuma, K., & Mundel, P. (2003). Peran podosit dalam patobiologi glomerulus. Clin. Exp. Nephrol. , 7, 255–259.
- Garg, P. (2018). Nefrologi Tinjauan Biologi Podosit. American Journal of Nephrology, 47, 3–13.
- Greka, A., & Mundel, P. (2012). Biologi Sel dan Patologi Podosit. Annu. Pdt. Physiol. , 74, 299–323.
- Mundel, P., & Kriz, W. (1995). Struktur dan fungsi podosit: pembaruan. Anat. Embryol. , 385–397.
- Reiser, J., & Altintas, MM (2016). Podosit. F1000 Research, 5, 1–19.
- Scott, RP, & Quaggin, SE (2015). Biologi sel filtrasi ginjal. J. Sel. Berbagai., 209 (2), 199-210.
- Shankland, SJ, Pippin, JW, Reiser, J., & Mundel, P. (2007). Podosit dalam budaya: masa lalu, sekarang, dan masa depan. Kidney International, 72, 26–36.