족 세포는 신장의 사구체에서 발견되는 세포의 네 가지 유형 중 하나입니다. 그것의 이름은 그것의 구조 (발 가지 치기 및 세포 세포)의 특징적인 정교한 과정 또는 작은 꽃자루 때문입니다.
족 세포의 특징과 기능을 이해하기 위해서는 신장의 구조와 기능이 잘 정의되어 있어야합니다. 신장은 혈액 여과와 소변 형성에 특화된 기관입니다. 이들은 소변이 생성되는 기본 단위 인 네프론으로 구성됩니다.
족 세포의 그래픽 표현 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 OpenStax College)
네프론은 기능적으로 말하면 1) 신장 소체 또는 사구체 (양모 공을 의미하는 라틴어 글로 머스에서 유래)로 알려진 여과 단위와 2) 분할 된 관형 재 흡수 구획으로 구성됩니다.
사구체에는 네 가지 유형의 세포가 있습니다.
-사구체 내피 세포.
-podocitos.
-Mesangial 세포.
-정수리 상피 세포.
건축 적 관점에서 사구체는 사구체 "자락"과 보우만 캡슐로 구성됩니다. 각 사구체 기둥의 기본 단위는 기저막에 위치한 모세관입니다.
족 세포 (혈관 주위 세포라고도 함)는 짧은 발과 긴 돌기 또는 돌기가 돌출되는 세포체를 갖는 "비정형"상피 세포입니다.
족 세포의 특성 및 조직학
이러한 분화 된 세포는 사구체 모세 혈관의 외부 표면, 즉 사구체 다발에 속합니다. 그것의 주요 기능과 많은 신장 세포의 기능은 여과 과정에 참여하는 것과 관련이 있습니다.
정상적인 발달 과정에서 발 세포는 긴 돌출부를 확장하는 입방 형 "전구"상피 세포에서 발생합니다. 이들은 다른 1 차 및 2 차 프로세스로 분기되어 여러 "발"이있는 문어와 같은 구조를 채택합니다.
족 세포의 가장 짧은 세포 돌출부 인 발은 사구체 모세 혈관을 연결하기 전에 인접한 족 세포의 발과 맞물리게됩니다. 나중에 이들은 사구체의 기저막에 부착되어 여과 장벽에서 기능을 발휘합니다.
발 세포가 손상되면 돌기를 잃고 확산되거나 무정형이되는 과정을 거칩니다. 결과적으로 인접한 발 세포 사이의 맞물림이 사라지고 혈액 여과 기능이 저하됩니다.
구조
Podocytes는 상당히 복잡한 구조를 가지고 있습니다. 그것의 일반적인 구조는 세포체, "더 큰"돌기 또는 돌출부, 사구체 모세 혈관을 둘러싸는 "발"로 구성됩니다.
가장 큰 프로세스는 "1 차 및 2 차 돌출부"로 알려져 있으며 미 세관과 중간 필라멘트로 구성됩니다. 가장 작은 과정은 "피트"로 알려져 있으며 액틴 필라멘트가 풍부한 세포 골격의 투영입니다.
족 세포의 "발"은 음전하를 띠는 덮개 또는 비뇨 공간을 향하는 glucocalyx를 가지고 있으며, 이는 물리적 분리로 인한 전하의 반발 덕분에 이러한 세포의 구조를 유지하는 데 기여합니다.
족 세포의 기능은 주로 구조, 특히 발을 형성하는 수축성 액틴 필라멘트 "다발"의 질서 정연한 유지에 달려 있습니다.
족 세포는 분극화 된 신장 세포입니다. 그들은 발의 세포 골격에 물리적으로 그리고 기능적으로 연결된 3 개의 구조적 도메인을 가지고 있습니다. 이 도메인은 정점 막 도메인으로 알려져 있으며, 발 사이의 상호 작용 부위는 슬릿 다이어프램으로 알려져 있으며 도메인은 기저막으로 알려져 있습니다.
기저막 도메인과 갈라진 횡격막은 사구체의 기저막과 직접 접촉하는 반면, 정점 막 도메인 (대부분의 세포체)은 보우만의 공간을 "대면"합니다.
발 세포 간의 상호 작용
조금 전에 언급했듯이, 인접한 발 세포의 발과 세포 골격 돌출부는 서로 상호 작용하여 사구체 모세 혈관을 이루는 일종의 네트워크를 형성합니다.
족 세포의 발 사이에있는 이러한 슬릿 횡격막 도메인은 다공성이며 이러한 이유로 첫 번째 소변 여과를위한 출구 포트 역할을합니다. 이러한 부위는 또한 고 분자량 플라즈마 성분의 선택적 머무름에서 역할을하는 것으로 인식되었습니다.
풍모
혈관 공간의 fenestrated endothelium monolayers와 함께 podocytes는 사구체 여과 장벽을 형성합니다. 이 장벽은 양이온, 전해질 및 중간 크기 분자의 필터링을 용이하게하지만 음이온 및 거대 분자의 통과를 제한합니다.
따라서 두 세포와 그 돌기의 물리적 완전성뿐만 아니라 이들 사이의 결합 및 상호 작용 부위는 사구체 여과 장벽의 확립 및 유지에 매우 중요합니다.
족 세포는 소변 생산에 적극적으로 참여하는 것 외에도 사구체 내피의 정상적인 발달에 필수적인 다양한 혈관 신생 인자를 분비하기 때문에 내피 세포의 증식, 생존 및 발달을 촉진하는 중요한 기능을 가지고 있습니다.
족 세포는 사구체의 내피 세포와 함께 사구체 기저막의 형성에 기여합니다. 왜냐하면 거기에 존재하는 콜라겐 IV 네트워크 중 일부가 이러한 세포에 의해 생성된다는 것이 밝혀 졌기 때문입니다.
족 세포는 또한 기저막을 가로 지르는 거대 분자 및 단백질의 세포 내 이입 작용으로 작용하여 여과 장벽의 "막힘"을 방지합니다.
관련 질병
발 세포에서 상처 나 유전 적 결함이 발생하면 인간에게 일부 병리학 적 상태가 발생합니다. 그중 하나는 알부민뇨증으로 알려져 있으며, 소변으로 알부민이 배설되는 특징이 있습니다 (여과 중 오류로 인해).
더욱이 족 세포는 일단 분화되면 분열 능력이 제한되기 때문에 그들의 손실은 진행성 신장 질환의 특징적인 사건 중 하나입니다.
참고 문헌
- Asanuma, K., & Mundel, P. (2003). 사구체 병리학에서 족 세포의 역할. Clin. 특급 Nephrol. , 7, 255–259.
- Garg, P. (2018). 신장학 족 세포 생물학의 검토. American Journal of Nephrology, 47, 3–13.
- Greka, A., & Mundel, P. (2012). 발 세포의 세포 생물학 및 병리학. Annu. Physiol 목사. , 74, 299–323.
- Mundel, P., & Kriz, W. (1995). 족 세포의 구조와 기능 : 업데이트. Anat. Embryol. , 385–397.
- Reiser, J., & Altintas, MM (2016). 발 세포. F1000 연구, 5, 1–19.
- Scott, RP, & Quaggin, SE (2015). 신장 여과의 세포 생물학. J. Cell. Biol., 209 (2), 199-210.
- Shankland, SJ, Pippin, JW, Reiser, J., & Mundel, P. (2007). 문화의 족 세포 : 과거, 현재, 미래. Kidney International, 72, 26–36.