Mezangijske ćelije su specijalizirane ćelije u bubregu, koje čine glomerulski mezangij. Zajedno s mezangijskim matriksom, čine vaskularni pol bubrežnog tijelašca. Mezangijske ćelije čini približno 30-40% ukupnih ćelija u glomerulu. Mezangijske ćelije mogu se kategorizirati ili u vanglomerulske ili ekstraglomerulske mezangijske ćelije ili unutarglomerulske ili intraglomerulske mezangijske ćelije , na osnovu njihove relativne lokacije u odnosu na glomerul. Ekstraglomerulske mezangijske čelije nalaze se između aferentne i eferentne arteriole prema vaskularnom polu glomerula. Ekstraglomerulske mezangijske ćelije susjedne su intraglomerulskim mezangijskim ćelijama koje se nalaze unutar glomerula i između kapilara. Primarna funkcija mezangijskih ćelija je uklanjanje zarobljenih ostataka i nakupljenih proteina iz bazne membrane, čime filter ostaje bez ostataka. Pokazalo se da su kontraktilna svojstva mezangijskih ćelija beznačajna u promjeni filtracijskog glomerulskog pritiska.

Struktura Mezangijske ćelije imaju nepravilne oblike sa spljoštenim cilindričnim tijelima i nastavcima na oba kraja koji sadrže aktin, miozin i aktinin dajući mesangijskim ćelijama kontraktilna svojstva. Sidreni filamenti iz mezangijskih ćelija u glomerulskoj baznoj membrani mogu promijeniti protok kapilara mijenjajući površinu glomerulske ultrafiltracije. Ekstraglomerulskee mezangijske ćelije su u bliskoj vezi sa aferentnim i eferentnnim arteriolskim ćelijama, pomoću međućelijskih spojeva, omogućavajući međućelijsku komunikaciju. Mezangijske ćelije odvojene su međućelijskim prostorima koji sadrže vanćelijski matriks, zvani mesangijski matriks, koji proizvodi mesangijski ćelije. Mezangijski matriks pruža strukturnu potporu mesangiju. Sastoji se od proteina glomerulske matrice kao što su kolagen IV (lanci α1 i α2), kolagen V, kolagen VI, laminin A, B1, B2, fibronektin i proteoglikani.

Razvoj Nejasno je da li mezangijske ćelije potiču od mezenhimskih ili strominih ćelija. Međutim, postoje dokazi koji sugeriraju da potiču negdje drugdje izvan glomerula, a zatim migriraju u glomerul tokom razvoja. Ljudski bubrezi fetusa i novorođenčadi obojeni za aktin glatkih mišića (α-SMA), marker za mezangijske ćelije, pokazali su da α-SMA-pozitivne mezenhimske ćelije migriraju prema glomerulu i tokom kasnije faze mogu biti nađene u mesangiju. Moguće je da imaju isto porijeklo kao i potporne ćelije, kao što su pericit i ćelije vaskularnih glatkih mišića, ili čak mogu biti vrsta specijaliziranih vaskularnih ćelija glatkih mišića.

Funkcija

Formiranje kapilarnih petlji tokom razvoja Tokom razvoja, mezangijske ćelije su važne za formiranje izuvijanih kapilara omogućavajući efikasnu difuziju. Prekursorne endotelne ćelije izlučuju trombocit-izvedeni faktor rasta) (PDGF)-B, a mezangijske ćelije imaju receptore za PDGF. To inducira mezangijske ćelije da se prikače za endotelne ćelije, što dovodi do petlje u razvoju krvnih sudova, što rezultira savijenim kapilarama. Miševi kojima nedostaje faktor rasta PDGF-B ili PDGFRβ ne razvijaju mezangijske ćelije. Kad nema mesangijsskih ćelija , krvni sud postaje jednostruko proširena žila s do 100 puta smanjenom površinom. Za razvoj mezangijskih ćelija, presudan je transkripcijski faktor za PDGFRβ, Tbx18. Bez Tbx18, razvoj mesangijskih ćelija je ugrožen i rezultira stvaranjem proširenih petlji. Progenitori mezangijskih ćelija također su meta PDGF-B -a i signal ih može odabrati da bi se potom razvili u mesangijske ćelije.

Interakcije s drugim bubrežnim ćelijama Mezangijske ćelije čine glomerulsku funkcijsku jedinicu sa glomerulskim endotelnim ćelijama i podocitima, putem interakcija molekulskih signalnih puteva koji su neophodni za formiranje glomerulaskog snopa. Mezangijske ćelije pomažu filtraciji, čineći dio struktura glomerulskog kapilarnog snopa koji filtrira tečnosti da bi proizveo urin. Komunikacija između mezangijskih ćelija i vaskularnih glatkih mišićnih ćelija putem spojeva između jazova pomaže u regulaciji procesa tubuloglomerulske povratne informacije i stvaranja urina. > Oštećenje mezangijskih ćelija korištenjem Thy 1-1 antitijela, specifičnog za mesangijske ćelije, dovodi do gubitka sposobnosti vazokonstrikcije arteriola, posredovanih tubuloglomerulskom povratnom spregom.

Regulirajuće kontrakcije kapilarnog protoka Mezangijske ćelije se mogu skupiti i opustiti da reguliraju kapilarni protok. To regulira vazoaktivne supstance. Kontrakcija mezangijskih ćelija ovisi o propusnosti ćelijske membrane za ione kalcija, a opuštanje je posredovano parakrinim faktorima, hormonima i cAMP-om. Kao odgovor na kapilarno istezanje, mezangijske ćelije mogu stvarati nekoliko faktora rasta: TGF-1, VEGF i faktor rasta vezivnog tkiva.

Uklanjanje makromolekula Mezangij je izložen makromolekulama iz lumena kapilara, jer su odvojeni samo fenestriranim endotelom, bez bazne membrane. Mezangijske ćelije imaju ulogu u ograničavanju akumuliranja makromolekula u mesangijskom prostoru, procesima usvajanja nezavisnih od receptora, kao što su fagocitoza, mikro- i makro - pinocitoza ili procesi koji zavise od receptora, a zatim se transportuju duž mezangijalne stabljike. Veličina, naboj, koncentracija i afinitet za mesangijske ćelijske receptore makromolekula, utiče na način uklanjanja makromolekula. > Trigliceridi mogu proći kroz pinocitozu, a kompleksi antitela IgG mogu dovesti do aktivacije adhezivnih molekula i hemokina u mezangijskim ćelijama.

Klinički značaj

Dijabetska nefropatija Širenje mezangijalnog matriksa jedna je od karakteristika dijabetske nefropatije, mada u interakciji učestvuju i druge ćelije, uključujući podocite i endotelne ćelije. Do mesangijske ekspanzije dolazi uslijed povećanog taloženja proteina vanćelijskog matriksa, naprimjer fibronektina, u mezangij. Akumulacija proteina vanćelijskog matriksa nastaje zbog nedovoljne razgradnje matriksnih metaloproteinaza.

Povećani nivoi glukoze rezultiraju aktivacijom metaboličkog puta, što dovodi do povećanog oksidativnog stresa. To zauzvrat rezultira prekomjernom proizvodnjom i akumulacijom krajnjih proizvoda napredne glikozilacije, odgovornih za povećavajući rizik od razvoja glomerulskih bolesti. Mesangial cells grown on advanced glycosylation end product-modified matrix proteins demonstrate increased production of fibronectin and a decrease in proliferation. Ovi faktori na kraju dovode do zadebljanja glomerulske bazne membrane, širenja mezangijalnog matriksa, a zatim i bolesti kao što su glomeruloskleroza i fibroza.

Mesangijske patologije mogu se razviti i tokom rane faze dijabetesa. Glomerulska hipertenzija uzrokuje rastezanje mezangijskih ćelija, što uzrokuje induciranu ekspresiju GLUT1 i posljedično do povećane razine ćelijske glukoze. Ponavljanje ciklusa istezanja i opuštanja mezangijskih ćelija zbog hipertenzije povećava njihovu proliferaciju i proizvodnju vanćelijskoh matriksa, koji se potom može akumulirati i dovesti do glomerulske bolesti.

Također pogledajte Mezangij Glomerul

Reference

Kategorija:Citologija Kategorija:Ćelije