PODOCYTES: CARACTÉRISTIQUES, HISTOLOGIE ET FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2024

Les podocytes sont l'un des quatre types de cellules présentes dans les glomérules rénaux. Son nom est dû aux processus élaborés ou aux pédicelles caractéristiques de sa structure (taille du pied et cyto cellulaire).

Il est nécessaire d'avoir une structure et une fonction bien définies des reins pour comprendre les caractéristiques et les fonctions des podocytes. Les reins sont des organes spécialisés dans la filtration du sang et la formation d'urine. Ceux-ci sont constitués de néphrons, qui sont les unités de base à travers lesquelles l'urine est produite.

Représentation graphique des podocytes (Source: OpenStax College via Wikimedia Commons)

Un néphron est constitué, fonctionnellement parlant, de: 1) une unité de filtrage connue sous le nom de corpuscule rénal ou glomérule (qui vient du mot latin glomus, qui signifie une pelote de laine) et 2) un compartiment de réabsorption tubulaire segmenté.

Quatre types différents de cellules se trouvent dans le glomérule:

- Cellules endothéliales glomérulaires.

- Les podocitos.

- Cellules mésangiales.

- Les cellules épithéliales pariétales.

D'un point de vue architectural, un glomérule est composé d'un «panache» glomérulaire et de la capsule de Bowman. L'unité de base de chaque panache glomérulaire est un capillaire, qui est fondé sur une membrane basale.

Les podocytes, également connus sous le nom de cellules périvasculaires, sont des cellules épithéliales «atypiques», caractérisées par le fait d'avoir un corps cellulaire à partir duquel se projettent des pieds courts et de longs processus ou projections.

Caractéristiques et histologie des podocytes

Ces cellules différenciées se trouvent sur la surface externe des capillaires glomérulaires, c'est-à-dire qu'elles appartiennent aux touffes glomérulaires. Sa fonction principale, ainsi que celle de nombreuses cellules rénales, est liée à leur participation au processus de filtration.

Au cours de leur développement normal, les podocytes proviennent d'une cellule épithéliale "progénitrice" cuboïdale qui étend de longues projections. Ceux-ci se ramifient dans d'autres processus primaires et secondaires, adoptant une structure semblable à une pieuvre, avec de multiples «pieds».

Les pieds, les plus courtes projections cellulaires d'un podocyte, s'entrecroisent (s'entrelacent) avec les pieds des podocytes voisins avant de rejoindre les capillaires glomérulaires. Plus tard, ceux-ci adhèrent à la membrane basale du glomérule pour exercer leurs fonctions dans la barrière de filtration.

Si les podocytes sont endommagés, ils passent par un processus par lequel ils perdent leurs projections et deviennent diffus ou amorphes. Ceci a pour conséquence que les interdigitations entre les podocytes adjacents disparaissent, réduisant leurs fonctions de filtration sanguine.

Structure

Les podocytes ont une architecture assez complexe. Sa structure générale se compose d'un corps cellulaire, de processus ou projections "plus grands" et de "pieds" qui entourent les capillaires glomérulaires.

Les processus les plus importants sont appelés "projections primaires et secondaires" et sont composés de microtubules et de filaments intermédiaires. Les plus petits processus sont appelés «pieds» et sont des projections du cytosquelette, riche en filaments d'actine.

Les «pieds» des podocytes ont un revêtement chargé négativement ou glycocalyx qui fait face à l'espace urinaire, ce qui contribue au maintien de l'architecture de ces cellules, grâce à la répulsion des charges provoquée par la séparation physique.

La fonction des podocytes dépend principalement de leur architecture, notamment du maintien ordonné des «faisceaux» de filaments contractiles d'actine qui forment les pieds.

Les podocytes sont des cellules rénales polarisées. Ils ont trois domaines structurels qui sont physiquement et fonctionnellement liés au cytosquelette des pieds. Ces domaines sont connus sous le nom de domaine de la membrane apicale, les sites d'interaction entre les pieds sont connus sous le nom de diaphragmes à fente et le domaine est connu sous le nom de membrane basale.

Le domaine de la membrane basale et le diaphragme fendu sont en contact direct avec la membrane basale du glomérule, tandis que le domaine de la membrane apicale (la majeure partie du corps cellulaire) est "face" à l'espace de Bowman.

Interaction entre les podocytes

Comme mentionné il y a un instant, les pieds et les projections cytosquelettiques des podocytes adjacents interagissent les uns avec les autres, formant une sorte de réseau qui tapisse les capillaires glomérulaires.

Ces domaines de diaphragme fendu entre les pieds des podocytes sont poreux et servent pour cette raison d'orifices de sortie pour la première filtration urinaire. Ces sites ont également été reconnus pour leur rôle dans la rétention sélective des composants plasmatiques de poids moléculaire élevé.

Caractéristiques

Avec les monocouches d'endothélium fenêtrées de l'espace vasculaire, les podocytes forment la barrière de filtration glomérulaire. Cette barrière facilite la filtration des cations, des électrolytes et des molécules de taille moyenne, mais restreint le passage des anions et des macromolécules.

Par conséquent, l'intégrité physique des deux cellules et de leurs projections, ainsi que les sites de liaison et d'interaction entre elles, est d'une grande importance pour l'établissement et le maintien de la barrière de filtration glomérulaire.

En plus de leur participation active à la production d'urine, les podocytes ont des fonctions importantes pour favoriser la prolifération, la survie et le développement des cellules endothéliales, car ils sécrètent divers facteurs pro-angiogéniques, essentiels au développement normal de l'endothélium glomérulaire.

Les podocytes, ainsi que les cellules endothéliales des glomérules, contribuent à la formation de la membrane basale glomérulaire, car il a été montré que certains des réseaux de collagène IV présents sont produits par ces cellules.

Les podocytes fonctionnent également dans l'endocytose des macromolécules et des protéines qui traversent la membrane basale, ce qui empêche le «colmatage» de la barrière de filtration.

Maladies liées

Lorsque des blessures ou des anomalies génétiques surviennent dans les podocytes, certaines conditions pathologiques surviennent chez l'homme. L'une d'elles est connue sous le nom d'albuminurie, caractérisée par l'excrétion d'albumine dans l'urine (due à des erreurs lors de la filtration).

De plus, comme les podocytes ont une capacité de division limitée une fois qu'ils se sont différenciés, leur perte est l'un des événements caractéristiques des maladies rénales progressives.

Références

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