Мезангиальная клетка
| Мезангиальная клетка | |
|---|---|
| Подробности | |
| Расположение | Мезангий клубочков почки |
| Идентификаторы | |
| Сетка | D050527 |
| FMA | 70972 |
| Анатомические термины микроанатомии | |
Мезангиальные клетки специализированными клетками в почке , которые составляют мезангиум клубочка являются . Вместе с мезангиальной матрицей они образуют сосудистый полюс почечного корпускула . [ 1 ] На популяции мезангиальных клеток приходится приблизительно 30-40% от общего количества клеток в клубочке. [ 2 ] Мезангиальные клетки могут быть классифицированы как экстрагломерулярные мезангиальные клетки , либо внутриглумерулярные мезангиальные клетки , основанные на их относительном месте к клубочке. Экстрагломерулярные мезангиальные клетки обнаружены между афферентными и эфферентными артериолами в направлении сосудистого полюса клубочка. [ 3 ] Экстрагломерулярные мезангиальные клетки примыкают к внутригломерулярным мезангиальным клеткам, которые расположены внутри клубочков и между капиллярами . [ 4 ] Основная функция мезангиальных клеток заключается в удалении захваченных остатков и агрегированного белка из базальной мембраны, таким образом удерживая фильтр свободным от мусора. Было показано, что сократительные свойства мезангиальных клеток незначительны при изменении давления фильтрации клубочка. [ Цитация необходима ]
Структура
[ редактировать ]
Месангиальные клетки имеют нерегулярные формы с сплющенными цилиндроподобными клеточными телами и процессами на обоих концах, содержащих актин , миозин и актинин , давая мезангиальные клетки сократительные свойства. [ 5 ] Закрепление филаментов от мезангиальных клеток к гломерулярной базальной мембране может изменять капиллярный поток путем изменения клубочковой ультрафильтрации . площади поверхности [ 1 ] Экстрагломерулярные мезангиальные клетки находятся в тесной связи с афферентными и эфферентными артериолярными клетками с помощью щелевых соединений , что позволяет межклеточная связь. [ 3 ] Мезангиальные клетки разделяются межклеточными пространствами, содержащими внеклеточную матрицу, называемую мезангиальной матрицей, которая продуцируется мезангиальными клетками. [ 1 ] Mesangial Matrix обеспечивает структурную поддержку мезангиума. [ 1 ] Мезангиальная матрица состоит из белков клубочкового матрикса, таких как коллаген IV (цепи α1 и α2), коллаген V, коллаген VI, ламинин A, B1, B2, фибронектин и протеогликаны . [ 6 ]
Разработка
[ редактировать ]Неясно, происходят ли мезангиальные клетки из мезенхимальных или стромальных клеток . Однако есть данные, свидетельствующие о том, что они происходят в другом месте за пределами клубочка, а затем мигрируют в клубочке во время развития. [ 7 ] Человеческий плод и младенческие почки, окрашенные для актина альфа-гладких мышц (α-SMA), маркер для мезангиальных клеток, продемонстрировали, что α-SMA-позитивные мезенхимальные клетки мигрируют в направлении клубочка, и во время более поздней стадии их можно найти в мезангии. [ 5 ] Вполне возможно, что они разделяют то же происхождение, что и поддерживающие клетки, такие как перициты и клетки гладких мышц сосудов , или даже являются типом специализированной клетки гладких мышц сосудов. [ 8 ]
Функция
[ редактировать ]Формирование капиллярных петлей во время развития
[ редактировать ]Во время развития мезангиальные клетки важны в формировании свернутых капилляров, позволяющих возникнуть эффективная диффузия. Клетки-предшественники эндотелиальных предшественников секретируют фактор роста тромбоцитов (PDGF) -B и мезангиальные клетки имеют рецепторы для PDGF. Это индуцирует мезангиальные клетки прикрепляться к эндотелиальным клеткам, вызывая развивающиеся кровеносные сосуды для петли, что приводит к запутанным капиллярам. [ 8 ] У мышей, у которых нет фактора роста PDGF-B или PDGFRβ, не развиваются мезангиальные клетки. [ 8 ] Когда мезангиальные клетки отсутствуют, кровеносный сосуд становится одним расширенным сосудом с до 100-кратным уменьшением площади поверхности. [ 8 ] Фактор транскрипции для PDGFRβ, TBX18, имеет решающее значение для развития мезангиальных клеток. Без TBX18 развитие мезангиальных клеток нарушается и приводит к образованию расширенных петлей. [ 8 ] Предшественники мезангиальных клеток также являются мишенью PDGF-B и могут быть выбраны для сигнала, чтобы затем развиваться в мезангиальные клетки. [ 9 ]
Взаимодействия с другими почечными клетками
[ редактировать ]Мезангиальные клетки образуют клубочковую функциональную единицу с клубочковыми эндотелиальными клетками и подоцитами посредством взаимодействия молекулярных сигнальных путей, которые необходимы для образования клубочкового пучка. [ 1 ] Мезангиальные клетки помогают фильтрации, составляющей часть структуры пучка клубочков, которая фильтрует жидкости для производства мочи. [ 10 ] Связь между мезангиальными клетками и сосудистыми клетками гладких мышц с помощью щелевых соединений помогает регулировать процесс тубулогломерулярной обратной связи и образования мочи. [ 11 ] Повреждение мезангиальных клеток с использованием вашего 1-1 антитела, специфичного для мезангиальных клеток, вызывает вазоконстрикцию артериол, опосредованных тубулогломерулярной обратной связью. [ 11 ]
Сокращения регулируют капиллярный поток
[ редактировать ]Мезангиальные клетки могут сжиматься и расслабиться для регулирования капиллярного потока. [ 1 ] Это регулируется вазоактивными веществами . [ 12 ] Сокращение мезангиальных клеток зависит от проницаемости клеточной мембраны к ионам кальция, а релаксация опосредована паракриниными факторами, гормонами и цАМФ . [ 12 ] В ответ на растяжение капилляров мезангиальные клетки могут реагировать, создавая несколько факторов роста: TGF -1, VEGF и фактор роста соединительной ткани . [ 1 ]
Удаление макромолекул
[ редактировать ]Месангий подвергается воздействию макромолекул от капиллярного просвета, поскольку они отделены только фенестрированным эндотелием без базальной мембраны. [ 2 ] Мезангиальные клетки играют роль в ограничении макромолекул от накопления в мезангиальном пространстве с помощью процессов поглощения, независимых от рецепторов , микроэнергии , микро- и макротиноцитоза или рецепторных процессов, а затем транспортируются вдоль мезангиального стебля. [ 1 ] Размер, заряд, концентрация и аффинность к рецепторам мезангиальных клеток макромолекулы влияют на то, как удаляется макромолекула. [ 13 ] Триглицериды могут подвергаться пиноцитозу и антителам IgG комплексам IgG могут привести к активации молекул адгезии и хемокинов мезангиальными клетками. [ 1 ] Они также регулируют клубочковую фильтрацию
Клиническое значение
[ редактировать ]Диабетическая нефропатия
[ редактировать ]Расширение мезангиальной матрицы является одной из характеристик диабетической нефропатии, хотя она также включает в себя другие клетки в взаимодействии, включая подоциты и эндотелиальные клетки. [ 14 ] Мезангиальное расширение происходит из -за увеличения осаждения белков внеклеточного матрикса, например, фибронектина, в мезангий. [ 6 ] Накопление белков внеклеточного матрикса происходит из -за недостаточной деградации матриксными металлопротеиназами . [ 6 ]
Повышенные уровни глюкозы приводят к активации метаболических путей, что приводит к повышению окислительного стресса . [ 2 ] Это, в свою очередь, приводит к перепроизводству и накоплению передовых конечных продуктов гликозилирования, ответственных за повышение риска развития клубочковых заболеваний. [ 15 ] Месангиальные клетки, выращенные на передовых гликозилировательных модифицированных матричных белках, демонстрируют повышенную продукцию фибронектина и снижение пролиферации. [ 15 ] Эти факторы в конечном итоге приводят к утолщению гломерулярной базарной мембраны, расширению мезангиальной матрикса, а затем клубочковым и фиброзу . [ 16 ]
Мезангиальные патологии могут также развиваться на ранней стадии диабета. Клоломерулярная гипертензия вызывает растяжение мезангиальных клеток, что вызывает индуцированную экспрессию GLUT1, приводящего к увеличению клеточной глюкозы. [ 16 ] Повторение цикла растяжения и релаксации мезангиальных клеток из -за гипертонии увеличивает пролиферацию мезангиальных клеток и выработку внеклеточного матрикса, который затем может накапливаться и привести к заболеванию клубочков. [ 16 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Список типов человеческих клеток, полученных из слоев зародышей
- Список отдельных типов клеток в теле человека человека
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Schlondorff, D; Banas, B (2009). «Мезангиальные клетки пересмотрели: ни одна клетка не является островом» . Журнал Американского общества нефрологии . 20 (6): 1179–1187. doi : 10.1681/asn.2008050549 . PMID 19470685 .
- ^ Jump up to: а беременный в Scindia, y; Deshmukh, u; Багавант, Х (2010). «Мезангиальная патология при заболевании клубочков: мишени для терапевтического вмешательства» . Расширенные обзоры доставки наркотиков . 62 (14): 1337–1343. doi : 10.1016/j.addr.2010.08.011 . PMC 2992591 . PMID 20828589 .
- ^ Jump up to: а беременный Бараджас, Л. (1997). «Клеточная экспрессия белка и генов в сотовом аппарате». Clin Exp Pharmacol Physiol . 24 (7): 520–526. doi : 10.1111/j.1440-1681.1997.tb01239.x . PMID 9248671 . S2CID 41023701 .
- ^ Голигорский, м; Iijima, k; Кривенко, y; Цукахара, ч; Hu, y; Мур, Л. (1997). «Роль мезангиальных клеток в макуле Денса в афферентной передаче информации о артериоле». Clin Exp Pharmacol Physiol . 24 (7): 527–531. doi : 10.1111/j.1440-1681.1997.tb01240.x . PMID 9248672 . S2CID 24753189 .
- ^ Jump up to: а беременный Такано, К; Кавасаки, y; Imaizumi, t; Мацуура, ч; Носава, R; Таннджи, м; Суяма, К; Isome, m; Suzuki, H; Hosoya, M (2007). «Развитие клубочков эндотелиальных клеток, подоцитов и мезангиальных клеток у плода и младенца человека» . Tohoku Journal of Experimental Medicine . 212 (1): 81–90. doi : 10.1620/tjem.212.81 . PMID 17464107 .
- ^ Jump up to: а беременный в Мейсон, R; Wahab, N (2003). «Метаболизм внеклеточного матрикса при диабетической нефропатии» . Журнал Американского общества нефрологии . 14 (5): 1358–1373. doi : 10.1097/01.asn.0000065640.77499.d7 . PMID 12707406 .
- ^ FAA, G; Героза, C; Фанни, D; Монга, G; Заффанелло, м; Ван Эйкен, P; Fanos, V (2011). «Морфогенез и молекулярные механизмы, вовлеченные в развитие почек человека» J. Cell. Физикол 227 (3): 1257–1 Doi : 10.1002/ jcp.2 PMID 21830217 S2CID 4946194 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Шелл, C; Wanner, n; Хубер, Т (2014). «Развитие клубочков-формирование мультиклеточного фильтрационного блока» . Семинары в биологии клеток и развития . 36 (2): 39–49. doi : 10.1016/j.semcdb.2014.07.016 . PMID 25153928 .
- ^ Линдал, P; Hellstrom, M; Кален, м; Карлссон, L; Pekny, M; Пекна, м; Soriano, P; Betsholtz, C (1998). «Паракриновая передача PDGF-B/PDGF-RBETA контролирует развитие мезангиальных клеток в клубочках почек». Разработка . 125 (17): 3313–3322. doi : 10.1242/dev.125.17.3313 . PMID 9693135 .
- ^ Воган, м; Quaggin, S (2008). «Как мезангиальные и эндотелиальные клетки образуют клубочковый пучок?» Полем Журнал Американского общества нефрологии . 19 (1): 24–33. doi : 10.1681/asn.2007040471 . PMID 18178797 .
- ^ Jump up to: а беременный Рен, y; Carretro, O; Гарвин, Дж. (2002). «Роль мезангиальных клеток и щелевых соединений в обратной связи с тубулогломерулярной связью» . Kidney International . 62 (2): 525–531. doi : 10.1046/j.1523-1755.2002.00454.x . PMID 12110013 .
- ^ Jump up to: а беременный Сток и J; Sansom, S (1998). «Клоломерулярные мезангиальные клетки: электрофизиология и регуляция сокращения». Физиологические обзоры . 78 (3): 723–744. doi : 10.1152/physrev.1998.78.3.723 . PMID 9674692 .
- ^ Schlondorff, D (1996). «Роли мезангия в клубочке» . Kidney International . 49 (6): 1583–1585. doi : 10.1038/ki.1996.229 . PMID 8743459 .
- ^ Brunskill, E; Поттер, S (2012). «Изменения в программах экспрессии генов почечных мезангиальных клеток во время диабетической нефропатии» . BMC Nephrol . 13 (1): 70. doi : 10.1186/1471-2369-13-70 . PMC 3416581 . PMID 22839765 .
- ^ Jump up to: а беременный Сколник, E; Ян, Z; Макита, Z; Радофф, S; Кирштейн, м; Vlassara, H (1991). «Рецепторы мезангиальных клеток человека и крысы для белков, модифицированных глюкозой: потенциальная роль в ремоделировании тканей почек и диабетической нефропатии» . Журнал экспериментальной медицины . 174 (4): 931–939. doi : 10.1084/jem.174.4.931 . PMC 2118966 . PMID 1655949 .
- ^ Jump up to: а беременный в Канвар, y; Wada, J; Солнце, л; Xie, P; Уолнер, E; Чен, S; Chugh, S; Данеш, Ф. (2008). «Диабетическая нефропатия: механизмы прогрессирования почечной болезни». Экспериментальная биология и медицина . 233 (1): 4–11. doi : 10.3181/0705-MR-134 . PMID 18156300 . S2CID 15349392 .