Подоцит (лат. podocytus; грец. podion — ніжка + гіст. cytus — клітина) — це найбільш диференційовані епітеліальні клітини у в нирках, які вкривають капіляри клубочків. Стінки капсули Шумлянського-Боумена фільтрують плазму крові з капілярів клубочка, не пропускаючи великі молекули, такі як білки. У процесі такої фільтрації утворюється , яка за складом відображає ультрафільтрат плазми крові.
Подоцит | ||
---|---|---|
Будова ниркового тільця Кров тече в приносну артеріолу ( 9 ) вгорі , і з виносної артеріоли ( 11 ) внизу. Кров протікає через капіляри клубочка ( 10 ) , де вона фільтрується за рахунок тиску . Подоцити ( 3b ) вкривають капіляри. Кров фільтрується через фільтраційні щілини між «ніжками» подоцитів ( 3а). Відфільтрована сеча проходить через проксимальний каналець (В) справа.
| ||
Деталі | ||
Ідентифікатори | ||
Латина | podocytus | |
MeSH | D050199 | |
FMA | 70967 | |
Анатомічна термінологія [редагувати у Вікіданих] |
Будова
Структура
Подоцит є високо диференційованою клітиною овальної форми з ядром, мітохондріями, добре розвиненим ендоплазматичним ретикулумом та апаратом Гольджі. Подоцит складається з трьох частин: тіло клітини, первинні відростки — , вторинні відростки, або , за допомогою яких клітини прикріплюються до базальної мембрани, у результаті утворюється підподоцитарний простір. У підподоцитарному просторі педікули сусідніх клітин утворюють між собою щілинні контакти за допомогою білка нефрина, який заякорений у мембрані педікул за допомогою білків подоцину і CD2AP. Простір між сусідніми відростками називається щілиною фільтрації та її діаметр може регулюватися в залежності від потреб.
Нефрин — білок, який утворює фільтраційні щілини. Ідентифікація нефрину у фільтраційній щілині дала розуміння пристрою клубочкового фільтру і ролі фільтраійної щілини як заключного селективного бар'єру для проходження білка. Нефрин є трансмембранним білком з молекулярною масою 185 кДа (1241 аміноксилотний залишок), що відноситься до імуноглобулінів з адгезивними функціями. Нефрин є обов'язковим компонентом фільтраційної щілини. Також нефрин бере участь у передачі клітинних сигналів. У фільтраційній щілині нефрин і розташовані поблизу нього білки формують функціональний комплекс, що зв'язує фільтраційну щілину з актиновою частиною цитоскелету.
Подоцин — інтегральний мембранний білок з молекулярною масою 42 кДа. Його ген NPHS2 розташований на хромосомі 1 людини у локусі q25-q31. В основному експресується у гломерулярних подоцитах і менше — в тканині , фетальних тканинах серця і печінки. Подоцин «замикає» нефрин в подоцитах, і подібно до нефрину і білку CD2AP пов'язаний з фільтраційною щілиною ліпідними містками.
CD2AP (СD2-асоційований білок) був названий так у зв'язку з його асоціацією з CD2 — рецепторним білком Т -лімфоцитів. В Т — клітинах CD2AP стабілізує взаємодію з антиген-презентуючими клітинами. Його молекулярна маса — 80 кДа. Білок CD2AP регулює цитоскелет подоцитів і стабілізує фільтраційні щілини.
Цитоскелет
Тіло подоцита формується з проміжних філаментів, які складаються з віментину і десміну. Центральна частина подоцита містить мікротрубочки, а цитозольна частина внутрішньої мембрани клітини вкрита мікрофіламентами. Від тіла клітини відходять великі відростки — трабекули, що охоплюють значну поверхню капіляра. Первинні відростки заповнені мікротрубочками змішаної полярності і руховим білком — CHO1/MKLP1.
Малі відростки — педікули, відходять від великих майже перпендикулярно. Переплітаючись між собою, вони закривають весь вільний від великих відростків простір базальної мембрани капіляра. Педікули містять актинові нитки, що здатні скорочуватися. Один кінець цих ниток розташовується в первинних відростках, інший — в «ніжках» подоцитів. Актинові нитки пов'язані з мікротрубочками первинних відростків і складаються з актину, міозину і .
Цитоскелет подоцита зв'язується з базальною мембраною за допомогою . Інтегринові комплекси представлені 31-інтегрином, вінкуліном, .
Глікокалікс
Подоцитарна мембрана — плазмалема — розділена на базальну та апікальну частини, що переходять у фільтраційну щілину. Товстий шар апікальної частини плазмолеми вкритий глікокаліксом, що має негативний заряд. У глікокаліксі багато , серед яких головними є подокаліксин і .
Подокаліксин — білок з молекулярною масою 150 кДа, що експресується в клітинах ендотелію, мегакаріоцитів і тромбоцитах. Близько 80% негативного заряду глікокаліксу забезпечується подокаліксином. Подокаліксин пов'язаний з цитоскелетом за рахунок взаємодії його цитоплазматичної частини з езрином і бере участь у формуванні та збереженні архітектури подоцита.
Функції
Фільтраційні щілини складаються з декількох клітинних поверхневих білків, які блокують фільтрацію молекул розміром більших за 4,5 нм. Тому через мембрану вільно або частково можуть проходити молекули, діаметр яких менше 3,2 нм, наприклад, інсулін — діаметр 1,48 нм, яєчний альбумін — 2,85 нм, гемоглобін — 3,25 нм, сироватковий альбумін — 3,55 нм.
Проникненню білків через мембрану також заважають негативно заряджені молекули — поліаніони і , що знаходяться у складі чи на поверхні подоцитів, їхніх мембран. Маючи негативний заряд, вони відштовхують негативно заряджені білки плазми крові, що фільтрується. Таким чином, у нормі через мембрану проникає ультрафільтрат.
Подоцити також беруть участь в регуляції клубочкової фільтрації. Коли подоцити скорочуються, вони викликають закриття фільтраційних щілин, що призводить до зменшення фільтрації клубочків за рахунок зменшення площі поверхні, яка використовується при фільтрації.
Патології
Фізіологічна проникність капілярів клубочку залежить від нормальної будови та функції відростків подоцитів, що формують фільтрувальну щілину. Наразі відомі певні мутації декількох генів, які визначають етіологію й патогенез прогресивної ниркової недостатності зі значною протеїнурією.
Нефротичний синдром — патологія, яка часто зустрічається серед гломерулярних захворювань нирок у дитячому віці.
Нефротичний синдром фінського типу
У 1998 році було виявлено ген, відповідальний за розвиток вродженого нефротичного синдрому фінського типу, — NPHS1 — ген нефрину, що розташований на 19-й хромосомі. Він складається з 29 екзонів. Серед фінської популяції відзначаються дві мутації: делеція в 2-му екзоні — Fin-major і нонсенс-мутація в 26-м екзоні — Fin-minor. Обидві мутації призводять до порушення синтезу нефрину.
У представників інших популяцій окрім фінської описані більше 60 різних мутацій, такі як: делеції, міссенс- і нонсенс-мутації в інших екзонах. З поліморфізмом гена NPHS1 в 3-му екзоні (G349A) і 26-му екзоні (G3315A) A. Landenkari і співавтори (2004) пов'язали виникнення стероїд-залежних і стероїд-резистентних форм синдрому, які часто рецидивують.
Вроджений нефротичний синдром фінського типу характеризується аутосомно-рецесивним типом успадкування. Велика кількість немовлят народжується передчасно з низькою масою тіла. Плацента збільшена, вага її перевищує масу новонародженого більш ніж на 25%. Синдром набряку в новонародженого спостерігається вже при народженні або розвивається протягом кількох наступних днів внаслідок важкого НС. Масивна протеїнурія супроводжується вираженою гіпоальбумінемією і значної гіпогаммаглобулінемією. При морфологічному дослідженні нирок виявляються мікроцисти в тубулярному апараті у поєднанні з подоцитарною патологією — дифузним згладжуванням «ніжок» подоцитів.
Порушення в структурі як самого нефрину, так і асоційованого з ним білкового комплексу призводять до змін архітектоніки подоциту — згладжування «ніжок» і протеїнурії. Аналогічний стан спостерігається у хворих при діабетичній нефропатії. Діабетична нефропатія пов'язана з порушенням контролю глікемії. Посилення експресії нефрину встановлено в ранній фазі розвитку діабетичної нефропатії. На пізніших стадіях діабетичної нефропатії експресія нефрину знижується, внаслідок зморщування і втрати функції подоцитів.
Мутації гену NPHS2
Описано понад 30 патологічних мутацій у гені подоцину, що призводять до змін структури білка: міссенс-мутації, нонсенс-мутації, делеції. При мутації P20L, як і при багатьох інших (P118L, R138Q, D160G, R168C, R168H, R168S, V180M і V260E), подоцин збережений в ендоплазматичному ретикулумі, але втрачається його здатність утримувати нефрин в ліпідних містках. [1]
Див. також
Література
- Шевчук, В. Г. ; В. М. Мороз, С. М. Бєлан (2012). Фізіологія: підручник для студ. вищ. мед. навч. закладів. Вінниця: Нова Книга. с. 448.
- Вандер, А. (2000). Физиология почек (вид. 5-е). СПб: Питер. с. 256.
- Role of podocyte slit diaphragm as a filtration barrier. Nephrology. 11: 274—281. 2006.
- Smoyer, William E.; Peter Mundel (1998). Regulation of podocyte structure during the development of nephrotic syndrome. Springer-Verlag.
- HERMANN PAVENSTA; WILHELM KRIZ, AND MATTHIAS KRETZLER (2003). Cell Biology of the Glomerular Podocyte. Physiol Rev. 83: 253—307. doi:10.1152/physrev.00020.2002.
- HIROSHI KAWACHI, NAOKO MIYAUCHI, KOICHI SUZUKI, GI DONG HAN, MICHIAKI ORIKASA, FUJIO SHIMIZU (2006). Role of podocyte slit diaphragm as a filtration barrier. Nephrology. 11: 274—281.
Примітки
- Holzman L.B., St John P.L., Kovari I.A., Verma R., Holthofer H., Abrahamson D.R. Nephrin localizes to the slit pore of the glomerular epithelial cell. Kidney Int 1999; 56: 1481–1491.
- Kestila M., Lenkkeri U., Mannikko M., Lamerdin J., McCready P., Putaala H., Ruotsalainen V., Morita T., Nissinen M., Herva R., Kashtan C.E., Peltonen L., Holmberg C., Olsen A., Tryggvason K. Positionally cloned gene for a novel glomerular protein — nephrin — is mutated in congenital nephrotic syndrome. Mol Cell 1998; 1: 575–582.
- Huber T.B., Kottgen M., Schilling B., Walz G., Benzing T. Interaction with podocin facilitates nephrin signaling. J Biol Chem 2001; 276: 41 543-41 546.
- Khoshnoodi J., Tryggvason K. Unraveling the molecular make-up of the glomerular podocyte slit diaphragm. Exp Nephrol 2001; 9: 355–359.
- Khoshnoodi J., Tryggvason K. Congenital nephrotic syndromes. Curr Opin Genet Dev 2001; 11: 322–327.
- Huber T.B., Simons M., Hartleben B., Sernetz L., Schmidts M., Gundlech E., Saleem M.A., Walz G., Benzing T. Molecular basis of the functional podocin-nephrin complex: mutations in the NPHS2 gene disrupt nephrin targeting to the lipid raft microdomains. Hum Mol Genet 2003; 12: 3397-3405.
- Boute N., Gribouval O., Roselli S., Benessy F., Lee H., Fuchshuber A., Dahan K., Gubler M.C., Niaudet P., Antignac C. NPHS2, encoding2 the glomerular protein podocin, is mutated in autosomal recessive steroid-resistant nephrotic syndrome. Nat Genet 2000; 24: 349–354.
- Dustin M.L., Olszowy M.W., Holdorf A.D., Li J., Bromley S., Desai N., Widder P., Rosenberger F., van der Merwe P.A., Allen P.M., Shaw A.S. A novel adaptor protein orchestrates receptor patterning and cytoskeletal polarity in T-cell contacts. Cell 1998; 94: 667–677.
- Kirsch K.H., Georgescu M.M., Ishimaru S., Hanafusa H. CMS: an adapter molecule involved in cytoskeletal rearrangements. Proc Natl Acad Sci USA 1999; 96: 6211-6216.
- Bachmann S., Kriz W., Kuhn C., Franke W.W. Differentiation of cell types in the mammalian kidney by immunofluorescence microscopy using antibodies to intermediate filament proteins and desmoplakins. Histochemistry 1983; 77: 365–394.
- Kobayashi N., Reiser J., Kriz W., Kuriyama R., Mundel P. Nonuniform microtubular polarity established by CHO1/MKLP1 motor protein is necessary for process formation of podocytes. J Cell Biol 1998; 143: 1961–1970.
- Drenckhahn D., Franke R.P. Ultrastructural organization of contractile and cytoskeletal proteins in glomerular podocytes of chicken, rat, and man. Lab Invest 1988; 59: 673–682.
- Adler S. Characterization of glomerular epithelial cell matrix receptors. Am J Pathol 1992; 141: 571–578.
- Korhonen M., Ylanne J., Laitinen L., Virtanen I. The alpha 1-alpha 6 subunits of integrins are characteristically expressed in distinct segments of developing and adult human nephron. J Cell Biol 1990; 111: 1245–1254.
- Huang T.W., Langlois J.C. Podoendin. A new cell surface protein of the podocyte and endothelium. J Exp Med 1985; 162: 245–267.
- Kerjaschki D., Sharkey D.J., Farquhar M.G. Identification and characterization of podocalyxin — the major sialoprotein of the renal glomerular epithelial cell. J Cell Biol 1984; 98: 1591–1596.
- Mendrick D.L., Rennke H.G. Induction of proteinuria in the rat by a monoclonal antibody against SGP-115/107. Kidney Int 1988; 33: 818–830.
- Orlando R.A., Takeda T., Zak B., Schmieder S., Benoit V.M., McQuistan T., Furthmayr H., Farquhar M. The glomerular epithelial cell anti-adhesin podocalyxin associates with the actin cytoskeleton through interactions with ezrin. J Am Soc Nephrol 2001; 12: 1589–1598.
- Beltcheva O., Martin P., Lenkkeri U., Tryggvason K. Mutation spectrum in the nephrin gene (NPHS1) in congenital nephrotic syndrome. Hum Mutat 2001; 17: 368–373.
- Fuchshuber A., Niaudet P., Gribouval O., Jean G., Gubler M.C., Broyer M., Antignac C. Congenital nephrotic syndrome of the Finnish type: linkage to the locus in a non-Finnish population. Pediatr Nephrol 1996; 10: 135–138.
- Lahdenkari A.T., Kestila M., Holmberg C., Koskimies O., Jalanko H. Nephrin gene (NPHS1) in patients with minimal change nephrotic syndrome (MCNS). Kidney Int 2004; 65: 1856–1863.
- Hallman N., Hjelt L., Ahvenainen E.K. Nephrotic syndrome in newborn and young infants. Ann Pediatr Fenn 1956; 2: 227–241.
- Huttunen N.-P. Congenital nephrotic syndrome of Finnish type. Study of 75 cases. Arch Dis Child 1976; 51: 344–348.
- Huttunen N.-P., Rapola J., Vilska J., Hallman N. Renal pathology in congenital nephrotic syndrome of Finnish type: a quantitative light microscopic study of 50 patients. Int J Pediatr Nephrol 1980; 1: 10-16.
- Donoviel D.B., Freed D.D., Vogel H., Potter D.G., Hawkins E., Barrish J.P., Mathur B.N., Turner C.A., Geske R., Montgomery C.A., Starbuck M., Brandt M., Gupta A., Ramirez-Solis R., Zambrowicz B.P., Powell D.R. Proteinuria and perinatal lethality in mice lacking NEPH1, a novel protein with homology to NEPHRIN. Mol Cell Biol 2001; 21: 4829-4836.
- Langham R.G., Kelly D.J., Cox A.J., Thomson N.M., Holthofer H., Zaoui P., Pinel N., Cordonnier D.J., Gilbert R.E. Proteinuria and the expression of the podocyte slit diaphragm protein, nephrin, in diabetic nephropathy: effects of angiotensin converting enzyme inhibition. Diabetologia 2002; 45: 1572–1576.
- Odoni G., Ritz E. Diabetic nephropathy — what have we learned in the last three decades? J Nephrol 1999; 2 (Suppl. 12): S120-S124.
- Aaltonen P., Luimula P., Astrom E., Palmen T., Gronholm T., Palojoki E., Jaakkola I., Ahola H., Tikkanen I., Holthofer H. Changes in the expression of nephrin gene and protein in experimental diabetic nephropathy. Lab Invest 2001; 81: 1185–1190.
- Doublier S., Salvidio G., Lupia E., Ruotsalainen V., Verzola D., Deferrari G., Camussi G. Nephrin Expression Is Reduced in Human Diabetic Nephropathy: Evidence for a Distinct Role for Glycated Albumin and Angiotensin II. Diabetes 2003; 52: 1023–1030.
- Caridi G., Bertelli R., Di Duca M., Dagnino M., Emma F., Onetti Muda A., Scolari F., Miglietti N., Mazzucco G., Murer L., Carrea A., Massella L., Rizzoni G., Perfumo F., Ghiggeri G.M. Broadening the spectrum of diseases related to podocin mutations. J Am Soc Nephrol 2003; 14: 1278–1286.
- Huber T.B., Simons M., Hartleben B., Sernetz L., Schmidts M., Gundlech E., Saleem M.A., Walz G., Benzing T. Molecular basis of the functional podocin-nephrin complex: mutations in the NPHS2 gene disrupt nephrin targeting to the lipid raft microdomains. Hum Mol Genet 2003; 12: 3397-3405..
Посилання
- Подоцит: строение и роль в развитии нефротического синдрома(рос.)
- Исследование ассоциации ряда генов-кандидатов с хроническим гломерулонефритом (рос.)
- Нефрин и ассоциированный с ним белковый комплекс в почках и поджелудочной железе. Tuula Palmen (Helsinki University Biomedical Dissertation No 29. Helsinki 2003) Перевод Л.М. Константиновой(рос.)
- Greka, A., & Mundel, P. (2011). Balancing calcium signals through TRPC5 and TRPC6 in podocytes. Journal of the American Society of Nephrology, 22(11), 1969-1980.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Podocit lat podocytus grec podion nizhka gist cytus klitina ce najbilsh diferencijovani epitelialni klitini u v nirkah yaki vkrivayut kapilyari klubochkiv Stinki kapsuli Shumlyanskogo Boumena filtruyut plazmu krovi z kapilyariv klubochka ne propuskayuchi veliki molekuli taki yak bilki U procesi takoyi filtraciyi utvoryuyetsya yaka za skladom vidobrazhaye ultrafiltrat plazmi krovi PodocitBudova nirkovogo tilcya Krov teche v prinosnu arteriolu 9 vgori i z vinosnoyi arterioli 11 vnizu Krov protikaye cherez kapilyari klubochka 10 de vona filtruyetsya za rahunok tisku Podociti 3b vkrivayut kapilyari Krov filtruyetsya cherez filtracijni shilini mizh nizhkami podocitiv 3a Vidfiltrovana secha prohodit cherez proksimalnij kanalec V sprava A Nirkove tilce B Proksimalnij kanalec C Distalnij zvivistij kanalec D Yukstaglomerulyarnij aparat 1 Bazalnaya membrana 2 Kapsula Boumena pariyetalna chastina 3 Kapsula Boumena visceralna chastina 3a Nizhki podocita 3b Podocit 4 Prostir Boumena 5a Mezangij Intraglomerulyarni klitini 5b Mezangij Ekstraglomerulyarni klitini 6 Granulyarni klitini 7 Macula densa 8 Miocit gladenka muskulatura 9 Prinosna arteriola 10 Kapilyari klubochka 11 Vinosna arteriolaDetaliIdentifikatoriLatina podocytusMeSH D050199FMA 70967Anatomichna terminologiya redaguvati u Vikidanih BudovaStruktura Podocit ye visoko diferencijovanoyu klitinoyu ovalnoyi formi z yadrom mitohondriyami dobre rozvinenim endoplazmatichnim retikulumom ta aparatom Goldzhi Podocit skladayetsya z troh chastin tilo klitini pervinni vidrostki vtorinni vidrostki abo za dopomogoyu yakih klitini prikriplyuyutsya do bazalnoyi membrani u rezultati utvoryuyetsya pidpodocitarnij prostir U pidpodocitarnomu prostori pedikuli susidnih klitin utvoryuyut mizh soboyu shilinni kontakti za dopomogoyu bilka nefrina yakij zayakorenij u membrani pedikul za dopomogoyu bilkiv podocinu i CD2AP Prostir mizh susidnimi vidrostkami nazivayetsya shilinoyu filtraciyi ta yiyi diametr mozhe regulyuvatisya v zalezhnosti vid potreb Nefrin bilok yakij utvoryuye filtracijni shilini Identifikaciya nefrinu u filtracijnij shilini dala rozuminnya pristroyu klubochkovogo filtru i roli filtraijnoyi shilini yak zaklyuchnogo selektivnogo bar yeru dlya prohodzhennya bilka Nefrin ye transmembrannim bilkom z molekulyarnoyu masoyu 185 kDa 1241 aminoksilotnij zalishok sho vidnositsya do imunoglobuliniv z adgezivnimi funkciyami Nefrin ye obov yazkovim komponentom filtracijnoyi shilini Takozh nefrin bere uchast u peredachi klitinnih signaliv U filtracijnij shilini nefrin i roztashovani poblizu nogo bilki formuyut funkcionalnij kompleks sho zv yazuye filtracijnu shilinu z aktinovoyu chastinoyu citoskeletu Podocin integralnij membrannij bilok z molekulyarnoyu masoyu 42 kDa Jogo gen NPHS2 roztashovanij na hromosomi 1 lyudini u lokusi q25 q31 V osnovnomu ekspresuyetsya u glomerulyarnih podocitah i menshe v tkanini fetalnih tkaninah sercya i pechinki Podocin zamikaye nefrin v podocitah i podibno do nefrinu i bilku CD2AP pov yazanij z filtracijnoyu shilinoyu lipidnimi mistkami CD2AP SD2 asocijovanij bilok buv nazvanij tak u zv yazku z jogo asociaciyeyu z CD2 receptornim bilkom T limfocitiv V T klitinah CD2AP stabilizuye vzayemodiyu z antigen prezentuyuchimi klitinami Jogo molekulyarna masa 80 kDa Bilok CD2AP regulyuye citoskelet podocitiv i stabilizuye filtracijni shilini Citoskelet Podociti navkolo kapilyaru Tilo podocita formuyetsya z promizhnih filamentiv yaki skladayutsya z vimentinu i desminu Centralna chastina podocita mistit mikrotrubochki a citozolna chastina vnutrishnoyi membrani klitini vkrita mikrofilamentami Vid tila klitini vidhodyat veliki vidrostki trabekuli sho ohoplyuyut znachnu poverhnyu kapilyara Pervinni vidrostki zapovneni mikrotrubochkami zmishanoyi polyarnosti i ruhovim bilkom CHO1 MKLP1 Mali vidrostki pedikuli vidhodyat vid velikih majzhe perpendikulyarno Pereplitayuchis mizh soboyu voni zakrivayut ves vilnij vid velikih vidrostkiv prostir bazalnoyi membrani kapilyara Pedikuli mistyat aktinovi nitki sho zdatni skorochuvatisya Odin kinec cih nitok roztashovuyetsya v pervinnih vidrostkah inshij v nizhkah podocitiv Aktinovi nitki pov yazani z mikrotrubochkami pervinnih vidrostkiv i skladayutsya z aktinu miozinu i Citoskelet podocita zv yazuyetsya z bazalnoyu membranoyu za dopomogoyu Integrinovi kompleksi predstavleni 31 integrinom vinkulinom Glikokaliks Podocitarna membrana plazmalema rozdilena na bazalnu ta apikalnu chastini sho perehodyat u filtracijnu shilinu Tovstij shar apikalnoyi chastini plazmolemi vkritij glikokaliksom sho maye negativnij zaryad U glikokaliksi bagato sered yakih golovnimi ye podokaliksin i Podokaliksin bilok z molekulyarnoyu masoyu 150 kDa sho ekspresuyetsya v klitinah endoteliyu megakariocitiv i trombocitah Blizko 80 negativnogo zaryadu glikokaliksu zabezpechuyetsya podokaliksinom Podokaliksin pov yazanij z citoskeletom za rahunok vzayemodiyi jogo citoplazmatichnoyi chastini z ezrinom i bere uchast u formuvanni ta zberezhenni arhitekturi podocita FunkciyiShema filtracijnogo bar yeru A endotelialni klitini 1 fenestri V glomerulyarna bazalna membrana 1 lamina rara interna 2 shilna lamina 3 lamina rara externa C podociti 1 fermenti i strukturni bilki 2 filtracijna shilina 3 diafragma Filtracijni shilini skladayutsya z dekilkoh klitinnih poverhnevih bilkiv yaki blokuyut filtraciyu molekul rozmirom bilshih za 4 5 nm Tomu cherez membranu vilno abo chastkovo mozhut prohoditi molekuli diametr yakih menshe 3 2 nm napriklad insulin diametr 1 48 nm yayechnij albumin 2 85 nm gemoglobin 3 25 nm sirovatkovij albumin 3 55 nm Proniknennyu bilkiv cherez membranu takozh zavazhayut negativno zaryadzheni molekuli polianioni i sho znahodyatsya u skladi chi na poverhni podocitiv yihnih membran Mayuchi negativnij zaryad voni vidshtovhuyut negativno zaryadzheni bilki plazmi krovi sho filtruyetsya Takim chinom u normi cherez membranu pronikaye ultrafiltrat Podociti takozh berut uchast v regulyaciyi klubochkovoyi filtraciyi Koli podociti skorochuyutsya voni viklikayut zakrittya filtracijnih shilin sho prizvodit do zmenshennya filtraciyi klubochkiv za rahunok zmenshennya ploshi poverhni yaka vikoristovuyetsya pri filtraciyi PatologiyiFiziologichna proniknist kapilyariv klubochku zalezhit vid normalnoyi budovi ta funkciyi vidrostkiv podocitiv sho formuyut filtruvalnu shilinu Narazi vidomi pevni mutaciyi dekilkoh geniv yaki viznachayut etiologiyu j patogenez progresivnoyi nirkovoyi nedostatnosti zi znachnoyu proteyinuriyeyu Nefrotichnij sindrom patologiya yaka chasto zustrichayetsya sered glomerulyarnih zahvoryuvan nirok u dityachomu vici Nefrotichnij sindrom finskogo tipu U 1998 roci bulo viyavleno gen vidpovidalnij za rozvitok vrodzhenogo nefrotichnogo sindromu finskogo tipu NPHS1 gen nefrinu sho roztashovanij na 19 j hromosomi Vin skladayetsya z 29 ekzoniv Sered finskoyi populyaciyi vidznachayutsya dvi mutaciyi deleciya v 2 mu ekzoni Fin major i nonsens mutaciya v 26 m ekzoni Fin minor Obidvi mutaciyi prizvodyat do porushennya sintezu nefrinu U predstavnikiv inshih populyacij okrim finskoyi opisani bilshe 60 riznih mutacij taki yak deleciyi missens i nonsens mutaciyi v inshih ekzonah Z polimorfizmom gena NPHS1 v 3 mu ekzoni G349A i 26 mu ekzoni G3315A A Landenkari i spivavtori 2004 pov yazali viniknennya steroyid zalezhnih i steroyid rezistentnih form sindromu yaki chasto recidivuyut Vrodzhenij nefrotichnij sindrom finskogo tipu harakterizuyetsya autosomno recesivnim tipom uspadkuvannya Velika kilkist nemovlyat narodzhuyetsya peredchasno z nizkoyu masoyu tila Placenta zbilshena vaga yiyi perevishuye masu novonarodzhenogo bilsh nizh na 25 Sindrom nabryaku v novonarodzhenogo sposterigayetsya vzhe pri narodzhenni abo rozvivayetsya protyagom kilkoh nastupnih dniv vnaslidok vazhkogo NS Masivna proteyinuriya suprovodzhuyetsya virazhenoyu gipoalbuminemiyeyu i znachnoyi gipogammaglobulinemiyeyu Pri morfologichnomu doslidzhenni nirok viyavlyayutsya mikrocisti v tubulyarnomu aparati u poyednanni z podocitarnoyu patologiyeyu difuznim zgladzhuvannyam nizhok podocitiv Porushennya v strukturi yak samogo nefrinu tak i asocijovanogo z nim bilkovogo kompleksu prizvodyat do zmin arhitektoniki podocitu zgladzhuvannya nizhok i proteyinuriyi Analogichnij stan sposterigayetsya u hvorih pri diabetichnij nefropatiyi Diabetichna nefropatiya pov yazana z porushennyam kontrolyu glikemiyi Posilennya ekspresiyi nefrinu vstanovleno v rannij fazi rozvitku diabetichnoyi nefropatiyi Na piznishih stadiyah diabetichnoyi nefropatiyi ekspresiya nefrinu znizhuyetsya vnaslidok zmorshuvannya i vtrati funkciyi podocitiv Mutaciyi genu NPHS2 Opisano ponad 30 patologichnih mutacij u geni podocinu sho prizvodyat do zmin strukturi bilka missens mutaciyi nonsens mutaciyi deleciyi Pri mutaciyi P20L yak i pri bagatoh inshih P118L R138Q D160G R168C R168H R168S V180M i V260E podocin zberezhenij v endoplazmatichnomu retikulumi ale vtrachayetsya jogo zdatnist utrimuvati nefrin v lipidnih mistkah 1 Div takozhNefron Nirki Vidilna sistemaLiteraturaShevchuk V G V M Moroz S M Byelan 2012 Fiziologiya pidruchnik dlya stud vish med navch zakladiv Vinnicya Nova Kniga s 448 Vander A 2000 Fiziologiya pochek vid 5 e SPb Piter s 256 Role of podocyte slit diaphragm as a filtration barrier Nephrology 11 274 281 2006 Smoyer William E Peter Mundel 1998 Regulation of podocyte structure during the development of nephrotic syndrome Springer Verlag HERMANN PAVENSTA WILHELM KRIZ AND MATTHIAS KRETZLER 2003 Cell Biology of the Glomerular Podocyte Physiol Rev 83 253 307 doi 10 1152 physrev 00020 2002 HIROSHI KAWACHI NAOKO MIYAUCHI KOICHI SUZUKI GI DONG HAN MICHIAKI ORIKASA FUJIO SHIMIZU 2006 Role of podocyte slit diaphragm as a filtration barrier Nephrology 11 274 281 PrimitkiHolzman L B St John P L Kovari I A Verma R Holthofer H Abrahamson D R Nephrin localizes to the slit pore of the glomerular epithelial cell Kidney Int 1999 56 1481 1491 Kestila M Lenkkeri U Mannikko M Lamerdin J McCready P Putaala H Ruotsalainen V Morita T Nissinen M Herva R Kashtan C E Peltonen L Holmberg C Olsen A Tryggvason K Positionally cloned gene for a novel glomerular protein nephrin is mutated in congenital nephrotic syndrome Mol Cell 1998 1 575 582 Huber T B Kottgen M Schilling B Walz G Benzing T Interaction with podocin facilitates nephrin signaling J Biol Chem 2001 276 41 543 41 546 Khoshnoodi J Tryggvason K Unraveling the molecular make up of the glomerular podocyte slit diaphragm Exp Nephrol 2001 9 355 359 Khoshnoodi J Tryggvason K Congenital nephrotic syndromes Curr Opin Genet Dev 2001 11 322 327 Huber T B Simons M Hartleben B Sernetz L Schmidts M Gundlech E Saleem M A Walz G Benzing T Molecular basis of the functional podocin nephrin complex mutations in the NPHS2 gene disrupt nephrin targeting to the lipid raft microdomains Hum Mol Genet 2003 12 3397 3405 Boute N Gribouval O Roselli S Benessy F Lee H Fuchshuber A Dahan K Gubler M C Niaudet P Antignac C NPHS2 encoding2 the glomerular protein podocin is mutated in autosomal recessive steroid resistant nephrotic syndrome Nat Genet 2000 24 349 354 Dustin M L Olszowy M W Holdorf A D Li J Bromley S Desai N Widder P Rosenberger F van der Merwe P A Allen P M Shaw A S A novel adaptor protein orchestrates receptor patterning and cytoskeletal polarity in T cell contacts Cell 1998 94 667 677 Kirsch K H Georgescu M M Ishimaru S Hanafusa H CMS an adapter molecule involved in cytoskeletal rearrangements Proc Natl Acad Sci USA 1999 96 6211 6216 Bachmann S Kriz W Kuhn C Franke W W Differentiation of cell types in the mammalian kidney by immunofluorescence microscopy using antibodies to intermediate filament proteins and desmoplakins Histochemistry 1983 77 365 394 Kobayashi N Reiser J Kriz W Kuriyama R Mundel P Nonuniform microtubular polarity established by CHO1 MKLP1 motor protein is necessary for process formation of podocytes J Cell Biol 1998 143 1961 1970 Drenckhahn D Franke R P Ultrastructural organization of contractile and cytoskeletal proteins in glomerular podocytes of chicken rat and man Lab Invest 1988 59 673 682 Adler S Characterization of glomerular epithelial cell matrix receptors Am J Pathol 1992 141 571 578 Korhonen M Ylanne J Laitinen L Virtanen I The alpha 1 alpha 6 subunits of integrins are characteristically expressed in distinct segments of developing and adult human nephron J Cell Biol 1990 111 1245 1254 Huang T W Langlois J C Podoendin A new cell surface protein of the podocyte and endothelium J Exp Med 1985 162 245 267 Kerjaschki D Sharkey D J Farquhar M G Identification and characterization of podocalyxin the major sialoprotein of the renal glomerular epithelial cell J Cell Biol 1984 98 1591 1596 Mendrick D L Rennke H G Induction of proteinuria in the rat by a monoclonal antibody against SGP 115 107 Kidney Int 1988 33 818 830 Orlando R A Takeda T Zak B Schmieder S Benoit V M McQuistan T Furthmayr H Farquhar M The glomerular epithelial cell anti adhesin podocalyxin associates with the actin cytoskeleton through interactions with ezrin J Am Soc Nephrol 2001 12 1589 1598 Beltcheva O Martin P Lenkkeri U Tryggvason K Mutation spectrum in the nephrin gene NPHS1 in congenital nephrotic syndrome Hum Mutat 2001 17 368 373 Fuchshuber A Niaudet P Gribouval O Jean G Gubler M C Broyer M Antignac C Congenital nephrotic syndrome of the Finnish type linkage to the locus in a non Finnish population Pediatr Nephrol 1996 10 135 138 Lahdenkari A T Kestila M Holmberg C Koskimies O Jalanko H Nephrin gene NPHS1 in patients with minimal change nephrotic syndrome MCNS Kidney Int 2004 65 1856 1863 Hallman N Hjelt L Ahvenainen E K Nephrotic syndrome in newborn and young infants Ann Pediatr Fenn 1956 2 227 241 Huttunen N P Congenital nephrotic syndrome of Finnish type Study of 75 cases Arch Dis Child 1976 51 344 348 Huttunen N P Rapola J Vilska J Hallman N Renal pathology in congenital nephrotic syndrome of Finnish type a quantitative light microscopic study of 50 patients Int J Pediatr Nephrol 1980 1 10 16 Donoviel D B Freed D D Vogel H Potter D G Hawkins E Barrish J P Mathur B N Turner C A Geske R Montgomery C A Starbuck M Brandt M Gupta A Ramirez Solis R Zambrowicz B P Powell D R Proteinuria and perinatal lethality in mice lacking NEPH1 a novel protein with homology to NEPHRIN Mol Cell Biol 2001 21 4829 4836 Langham R G Kelly D J Cox A J Thomson N M Holthofer H Zaoui P Pinel N Cordonnier D J Gilbert R E Proteinuria and the expression of the podocyte slit diaphragm protein nephrin in diabetic nephropathy effects of angiotensin converting enzyme inhibition Diabetologia 2002 45 1572 1576 Odoni G Ritz E Diabetic nephropathy what have we learned in the last three decades J Nephrol 1999 2 Suppl 12 S120 S124 Aaltonen P Luimula P Astrom E Palmen T Gronholm T Palojoki E Jaakkola I Ahola H Tikkanen I Holthofer H Changes in the expression of nephrin gene and protein in experimental diabetic nephropathy Lab Invest 2001 81 1185 1190 Doublier S Salvidio G Lupia E Ruotsalainen V Verzola D Deferrari G Camussi G Nephrin Expression Is Reduced in Human Diabetic Nephropathy Evidence for a Distinct Role for Glycated Albumin and Angiotensin II Diabetes 2003 52 1023 1030 Caridi G Bertelli R Di Duca M Dagnino M Emma F Onetti Muda A Scolari F Miglietti N Mazzucco G Murer L Carrea A Massella L Rizzoni G Perfumo F Ghiggeri G M Broadening the spectrum of diseases related to podocin mutations J Am Soc Nephrol 2003 14 1278 1286 Huber T B Simons M Hartleben B Sernetz L Schmidts M Gundlech E Saleem M A Walz G Benzing T Molecular basis of the functional podocin nephrin complex mutations in the NPHS2 gene disrupt nephrin targeting to the lipid raft microdomains Hum Mol Genet 2003 12 3397 3405 PosilannyaPodocit stroenie i rol v razvitii nefroticheskogo sindroma ros Issledovanie associacii ryada genov kandidatov s hronicheskim glomerulonefritom ros Nefrin i associirovannyj s nim belkovyj kompleks v pochkah i podzheludochnoj zheleze Tuula Palmen Helsinki University Biomedical Dissertation No 29 Helsinki 2003 Perevod L M Konstantinovoj ros Greka A amp Mundel P 2011 Balancing calcium signals through TRPC5 and TRPC6 in podocytes Journal of the American Society of Nephrology 22 11 1969 1980