โพโดไซต์
เซลล์โพโดไซต์ที่แสดงเป็นสีเขียว เรียงตัวอยู่ภายในแคปซูลโบว์แมนในหน่วยไตและห่อหุ้มรอบเส้นเลือดฝอยซึ่งเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการกรองในไต
รายละเอียด
สารตั้งต้น	เมโซเดิร์มระดับกลาง
ที่ตั้ง	แคปซูลไต ของโบว์แมน
ตัวระบุ
ละติน	โพโดไซตัส
เมช	D050199
เอฟเอ็มเอ	70967
คำศัพท์ทางกายวิภาคศาสตร์ของจุลกายวิภาคศาสตร์

โพโดไซต์เป็นเซลล์ในแคปซูลโบว์แมนในไตที่ห่อหุ้มรอบเส้นเลือดฝอยของโกลเมอรูลัสโพโดไซต์ประกอบขึ้นเป็นเยื่อบุผิวของแคปซูลโบว์แมน ซึ่งเป็นชั้นที่สามที่เกิดการกรอง เลือด ^{[ 1 ]}แคปซูลโบว์แมนกรองเลือดโดยกักเก็บโมเลกุล ขนาดใหญ่ เช่นโปรตีนในขณะที่โมเลกุลขนาดเล็ก เช่นน้ำเกลือและน้ำตาล จะ ถูกกรองเป็นขั้นตอนแรกในการสร้างปัสสาวะ แม้ว่า อวัยวะภายในต่างๆจะมี ชั้น เยื่อบุผิวแต่ชื่อเซลล์เยื่อบุผิวอวัยวะภายในมักหมายถึงโพโดไซต์โดยเฉพาะ ซึ่งเป็นเซลล์เยื่อบุผิวชนิดพิเศษที่อยู่ในชั้นเยื่อบุผิวอวัยวะภายในของแคปซูล

โพโดไซต์มีส่วนยื่นหลักที่ยาวเรียกว่าทราเบคิวลาซึ่งก่อตัวเป็นส่วนยื่นรองที่เรียกว่าเพดิเซลหรือส่วนยื่นเท้า (ซึ่งเป็นที่มาของชื่อเซลล์ว่าโพโดไซต์ ) ^{[ 2 ]}เพดิเซลจะพันรอบเส้นเลือดฝอยและเว้นช่องว่างระหว่างกัน เลือดจะถูกกรองผ่านช่องว่างเหล่านี้ ซึ่งแต่ละช่องเรียกว่าช่องกรองไดอะแฟรมช่องหรือรูช่อง [ ^{3 ] โปรตีน}หลายชนิดจำเป็นสำหรับเพดิเซลในการพันรอบเส้นเลือดฝอยและทำหน้าที่ เมื่อทารกเกิดมาพร้อมกับความบกพร่องบางอย่างในโปรตีนเหล่านี้ เช่นเนฟรินและCD2APไตของพวกเขาจะไม่สามารถทำงานได้ ผู้คนมีความแปรผันในโปรตีนเหล่านี้ และความแปรผันบางอย่างอาจทำให้พวกเขามีแนวโน้มที่จะเป็นโรคไตวายในภายหลังเนฟรินเป็นโปรตีนที่มีลักษณะคล้ายซิปซึ่งก่อตัวเป็นไดอะแฟรมช่อง โดยมีช่องว่างระหว่างฟันของซิปใหญ่พอที่จะให้น้ำตาลและน้ำผ่านได้ แต่เล็กเกินไปที่จะให้โปรตีนผ่านได้ ความบกพร่องของเนฟรินเป็นสาเหตุของภาวะไตวายแต่กำเนิด CD2AP ควบคุมโครงสร้างไซโตสเกเลตันของโพโดไซต์และทำให้ไดอะแฟรมช่องว่างมีเสถียรภาพ^{[ 4 ] [ 5 ]}

โพโดไซต์มีโครงสร้างที่ซับซ้อน ตัวเซลล์มีส่วนยื่นหลักหรือส่วนยื่นปฐมภูมิที่ก่อตัวเป็นส่วนยื่นทุติยภูมิ เช่นส่วนยื่นเท้าของโพโดไซต์หรือเพดิเซล^{[ 6 ]}ส่วนยื่นหลักยึดด้วยไมโครทูบูลและเส้นใยระดับกลาง ส่วนยื่นเท้ามีโครงร่างเซลล์ที่ใช้แอคตินเป็นพื้นฐาน^{[ 6 ]}พบโพโดไซต์เรียงตัวอยู่ตามแคปซูลโบว์แมนในเนฟรอนของไต ส่วนยื่นเท้าหรือเพดิเซลจะพันรอบเส้นเลือดฝอยโกลเมอรูลาร์เพื่อสร้างช่องกรอง^{[ 7 ]}เพดิเซลช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวของเซลล์ ทำให้การกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันมี ประสิทธิภาพมากขึ้น ^{[ 8 ]}

โพโดไซต์หลั่งและรักษาเยื่อฐาน^{[ 3 ]}

มีเวสิเคิล เคลือบ และหลุมเคลือบจำนวนมากอยู่ตามบริเวณฐานด้านข้างของโพโดไซต์ ซึ่งบ่งชี้ถึงอัตราการเคลื่อนย้ายเวสิเคิลที่ สูง

เซลล์โพโดไซต์มี เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมที่พัฒนาอย่างดีและกอลจิแอพพาราตัส ขนาดใหญ่ ซึ่งบ่งชี้ถึงความสามารถสูงในการสังเคราะห์โปรตีนและการดัดแปลงหลังการแปลรหัส

นอกจากนี้ ยังมีหลักฐานเพิ่มมากขึ้นที่แสดงให้เห็นถึงจำนวนมหาศาลของถุงหลายเวสิเคิลและส่วนประกอบไลโซโซม อื่นๆ ที่พบในเซลล์เหล่านี้ ซึ่งบ่งชี้ถึง กิจกรรม การดูดซึมเข้าสู่เซลล์ ในระดับสูง

โพโดไซต์ต้องการพลังงานจำนวนมากเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างของกระบวนการเท้า เนื่องจากต้องรับแรงทางกลจำนวนมากในระหว่างกระบวนการกรองของไต^{[ 9 ]}

การเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกของความดันในเส้นเลือดฝอยของไตส่งผลให้เกิดทั้งแรงดึงและแรงยืดบนกระบวนการเท้าของโพโดไซต์ และอาจนำไปสู่ความเครียดเชิงกลบนโครงร่างเซลล์ในขณะเดียวกัน ความเครียดเฉือนของการไหลของของเหลวเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของอัลตราฟิลเตรตของไต ทำให้เกิดแรงสัมผัสบนพื้นผิวของกระบวนการเท้าเหล่านี้^{[ 10 ]}

เพื่อรักษาสถาปัตยกรรมของกระบวนการเท้าที่ซับซ้อน โพโดไซต์ต้องการ การใช้ ATP จำนวนมาก เพื่อรักษาสภาพโครงสร้างและการจัดระเบียบโครงกระดูกเซลล์ ต่อต้านแรงดันเส้นเลือดฝอยโกลเมอรูลาร์ที่สูงขึ้น และทำให้ผนังเส้นเลือดฝอยมีเสถียรภาพ^{[ 10 ]}

โพโดไซต์มีส่วนยื่นหลักที่เรียกว่า ทราเบคิวลา ซึ่งพันรอบเส้นเลือดฝอยของไต [ ^{2 ] ท}ราเบคิวลามีส่วนยื่นรองที่เรียกว่า เพดิเซล หรือ ส่วนยื่นเท้า^{[ 2 ]}เพดิเซลจะสอดประสานกัน ทำให้เกิดช่องว่างเล็กๆ ที่เรียกว่า ช่องกรอง^{[ 3 ]}ช่องเหล่านี้ถูกปิดด้วยไดอะแฟรมช่อง ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนบนพื้นผิวเซลล์หลายชนิด ได้แก่เนฟรินโพโดคาลิกซินและพี-แคดเฮรินซึ่งจำกัดการผ่านของโมเลกุล ขนาดใหญ่ เช่นซีรัมอัลบูมินและแกมมาโกลบูลิน และทำให้มั่นใจได้ว่า โมเลกุลเหล่านี้ยังคงอยู่ในกระแสเลือด^{[ 11 ] โปรตีนที่จำเป็นสำหรับการ ทำงาน}ที่ถูกต้องของไดอะแฟรมช่อง ได้แก่เนฟริน^{[ 12 ]} NEPH1 NEPH2 [ ^{13 ]} โพ โดซินCD2AP ^{[ 14 ]}และFAT1 ^{[ 15 ]}

โมเลกุลขนาดเล็ก เช่นน้ำกลูโคสและ เกลือ ไอออนิกสามารถผ่านช่องกรองและก่อตัวเป็นสารกรองละเอียดในของเหลวในท่อไตซึ่งจะถูกประมวลผลเพิ่มเติมโดยหน่วย ไตเพื่อผลิตปัสสาวะ

เซลล์โพโดไซต์ยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการควบคุมอัตราการกรองของไต (GFR) เมื่อเซลล์โพโดไซต์หดตัว จะทำให้ช่องกรองปิดลง ซึ่งจะทำให้อัตราการกรองลดลงเนื่องจากพื้นที่ผิวที่ใช้ในการกรองลดลง

การสูญเสียกระบวนการเท้าของโพโดไซต์ (เช่น โพโดไซต์หายไป) เป็นลักษณะเด่นของโรคการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดซึ่งบางครั้งจึงเรียกว่าโรคกระบวนการเท้า^{[ 17 ]}

การหยุดชะงักของช่องกรองหรือการทำลายเซลล์โพโดไซต์อาจนำไปสู่ภาวะโปรตีนรั่ว ในปัสสาวะปริมาณมาก ซึ่งหมายความว่าโปรตีนจำนวนมากจะสูญเสียไปจากกระแสเลือด

ตัวอย่างหนึ่งของเรื่องนี้คือความผิดปกติแต่กำเนิดที่ เรียกว่า โรค ไตชนิดฟินแลนด์ ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือมีโปรตีนในปัสสาวะในทารกแรกเกิด นำไปสู่ ภาวะไตวายระยะสุดท้ายพบว่าโรคนี้เกิดจากการกลายพันธุ์ในยีน เนฟริน

ในปี 2545 ศาสตราจารย์ Moin Saleem จากมหาวิทยาลัยบริสตอลได้สร้างเซลล์โพโดไซต์ของมนุษย์ที่สามารถคงสภาพอยู่ได้แบบมีเงื่อนไขเป็นครั้งแรก^{[ 18 ]}ซึ่งหมายความว่าสามารถเพาะเลี้ยงและศึกษาโพโดไซต์ในห้องปฏิบัติการได้ นับตั้งแต่นั้นมาก็มีการค้นพบมากมาย กลุ่มอาการเนโฟรติกเกิดขึ้นเมื่อมีการแตกของสิ่งกีดขวางการกรองของไต โพโดไซต์เป็นชั้นหนึ่งของสิ่งกีดขวางการกรอง การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมอาจทำให้โพโดไซต์ทำงานผิดปกติ ส่งผลให้สิ่งกีดขวางการกรองไม่สามารถจำกัดการสูญเสียโปรตีนในปัสสาวะได้ ปัจจุบันมี 53 ยีนที่ทราบว่ามีบทบาทในกลุ่มอาการเนโฟรติกทางพันธุกรรม^{[ 19 ]}ในกลุ่มอาการเนโฟรติกที่ไม่ทราบสาเหตุ ไม่พบการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมใดๆ เชื่อว่าเกิดจากปัจจัยการซึมผ่านที่หมุนเวียนอยู่ในกระแสเลือดซึ่งยังไม่ทราบแน่ชัด^{[ 20 ]}หลักฐานล่าสุดชี้ให้เห็นว่าปัจจัยดังกล่าวอาจถูกปล่อยออกมาจากเซลล์ T หรือเซลล์ B ^{[ 21 ] [ 22 ]}เซลล์โพโดไซต์สามารถได้รับการบำบัดด้วยพลาสมาจากผู้ป่วยที่เป็นโรคไตเนโฟรติกเพื่อทำความเข้าใจการตอบสนองเฉพาะของโพโดไซต์ต่อปัจจัยที่หมุนเวียนอยู่ มีหลักฐานเพิ่มมากขึ้นว่าปัจจัยที่หมุนเวียนอยู่อาจส่งสัญญาณไปยังโพโดไซต์ผ่านทางตัวรับ PAR-1 ^{[ 23 ]}

การมีอยู่ของโพโดไซต์ในปัสสาวะได้รับการเสนอให้เป็นเครื่องหมายการวินิจฉัยเบื้องต้นสำหรับภาวะครรภ์เป็นพิษ^{[ 24 ]}

• รายชื่อประเภทเซลล์ของมนุษย์ที่ได้มาจากชั้นเนื้อเยื่อต้นกำเนิด
• รายชื่อเซลล์ประเภทต่างๆ ในร่างกายมนุษย์ผู้ใหญ่

• ภาพกายวิภาค: ระบบทางเดินปัสสาวะ/สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม/หลอดเลือด1/หลอดเลือด1 - การศึกษาเปรียบเทียบอวัยวะวิทยาที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส - "หลอดเลือดไตของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (EM, ระดับสูง)"
• ภาพทางเนื้อเยื่อวิทยา: 22401loa  – ระบบการเรียนรู้เนื้อเยื่อวิทยา มหาวิทยาลัยบอสตัน - "โครงสร้างระดับจุลภาคของเซลล์: โพโดไซต์และเส้นเลือดฝอยในไต"
• วิชาเนื้อเยื่อวิทยา UIUC 1400
• podocyte.caที่สถาบันวิจัยซามูเอล ลูเนนเฟลด์
• ภาพทางจุลพยาธิวิทยา: 22402loa  – ระบบการเรียนรู้จุลพยาธิวิทยา มหาวิทยาลัยบอสตัน
• ภาพทางจุลพยาธิวิทยา: 22403loa  – ระบบการเรียนรู้จุลพยาธิวิทยา มหาวิทยาลัยบอสตัน