Podocyte

Définition

Un podocyte est chacune des cellules qui forment le feuillet interne de la capsule de Bowman. Ces cellules sont pourvues de nombreux prolongements qui entourent les capillaires fenestrés. Les capillaires constituent la barrière de filtration. Le podocyte est une cellule rénale attachée aux boucles capillaires avec un cytosquelette proéminent, un réticulum endoplasmique bien développé et un appareil de Golgi, et des lysosomes fréquents.

Un podocyte avec ses cellules endothéliales :

Le podocyte est un élément clé de la barrière de filtration glomérulaire. Il est en relation avec des cellules endothéliales.

Le podocyte émet des extensions primaires (pieds) desquelles d'autres fines secondaires émergent, se terminant par des élargissements ou des pédicelles qui mélangent ceux d'un podocyte avec d'autres et forment un revêtement pour les capillaires.

Explications

Les podocytes forment la feuille interne de la capsule de Bowman et, avec la membrane basale, sont donc d'une importance particulière pour la fonction de filtration des reins en rapport avec les glomérules de Malpighi (glomérules rénaux).

Autour des capillaires du corpuscule ou glomérule rénal, les podocytes sont interdigités entre eux pour retenir les protéines. Ils retiennent les protéines en exprimant une série de molécules qui relient certains podocytes entre eux : les protéines de néphrine. Ces dernières appartiennent à la superfamille des immunoglobulines et sont fixées à la membrane pédicelle par des protéines de podocine.

Une mutation des protéines de néphrine entraîne un syndrome néphrotique congénital.

⭐ Les podocytes sont de grandes cellules en forme d'étoile avec des extensions en forme de tentacule qui entourent les capillaires glomérulaires. Leurs corps font saillie dans la lumière de l'espace urinaire et émettent des extensions primaires épaisses qui se ramifient en extensions secondaires abondantes et plus fines, qui à leur tour émettent des ramifications tertiaires ou des pédicelles. Toutes ces ramifications ont un cytosquelette très développé; les pédicelles de chaque cellule ou des cellules voisines s'interdigitent et laissent de petites rainures entre elles, les dites rainures filtrantes, de 20 à 30 nm de large.

Entre les pédicelles adjacents s'étend la membrane de la rainure de filtrage, une mince feuille (mesurant 5 nm d'épaisseur) constituée decadhérine et néphrine. La néphrine se lie aux filaments d'actine des pédicelles à l'aide de diverses protéines, dont la podocine, ZO-1 (protéine à jonction serrée 1) et CD2AP (protéine associée à CD2). Ce sont des cellules très différenciées qui ne se divisent pas. On pense qu'il existe un nombre initial de podocytes et que les podocytes existants sont perdus progressivement et de manière irréversible au cours d'une lésion glomérulaire, bien que dans les glomérulopathies telles que l'effondrement, le phénotype des podocytes soit altéré et acquière la capacité de être divisé.

Pathologie

Le dysfonctionnement des podocytes est au coeur de la physiopathologie sous-jacente de nombreuses maladies glomérulaires courantes, notamment la néphropathie diabétique, la glomérulonéphrite et les formes génétiques du syndrome néphrotique.

Collectivement, ces conditions affectent des millions de personnes dans le monde et représentent la majorité des maladies rénales nécessitant une dialyse et une transplantation.

Décrire des protéines spécifiques dans les podocytes et vérifier les défauts des protéines qui causent le syndrome néphrotique (par exemple, une modification du gène codant pour la néphrine provoque un syndrome néphrotique congénital, caractérisé par une protéinurie massive - albumine il traverse la barrière de filtration et apparaît dans l'urine - et l'oedème) suggèrent la commodité d'explorer l'intervention possible des polymorphismes de ces protéines dans la prédisposition au développement ou à la progression de néphropathies protéinuriques. De plus, comme il est possible d'étudier des podocytes différenciés en culture depuis 1997, il sera possible d'explorer l'effet des facteurs pathogènes des lésions glomérulaires et des traitements existants ou potentiels directement sur ces cellules. Un autre domaine inexploré est celui de la régénération du podocyte. Les données indiquant la possibilité de régénération du myocarde lésé au moyen de cellules pluripotentes dérivées de la moelle osseuse et la formation de nouveaux neurones chez l'adulte suggèrent que la perte de podocytes peut être réversible si les mécanismes moléculaires qui régulent différenciation, dédifférenciation, la prolifération et la survie du podocyte.

Défense anti-apoptotique

Les podocytes ne sont pas sans défense contre l'apoptose. Alors que les molécules destinées à la défense antiapoptotique du podocyte sont pratiquement inconnues, il est connu que les podocytes lésés entraînent une expression accrue de la protéine de choc thermique 27 (anglais heat shock shock protein 27 ou Hsp27). Comme d'autres protéines de choc thermique, Hsp27 a des propriétés anti-apoptotiques [ 28 ]Par conséquent, il pourrait représenter un mécanisme endogène de survie du podocyte dans des circonstances défavorables. De plus, il a été démontré que Hsp27 est impliqué dans l'entretien du cytosquelette lors d'une lésion sublétale (réversible) des podocytes.

La défense anti-apoptotique du podocyte pourrait être un objectif thérapeutique dans les néphropathies glomérulaires. Ces dernières années, des informations ont été accumulées suggérant un rôle fondamental du podocyte dans la fonction protéinurie et glomérule, et les progrès réalisés dans la biologie de cette cellule permettront le développement d'approches préventives et thérapeutiques visant à influencer sa résistance aux blessures et sur sa capacité de régénération.

Le podocyte entier entoure le capillaire glomérulaire à travers les pédicelles, qui interdigitent avec ceux des podocytes voisins. L'espace entre les pédicelles adjacents forme les fentes de filtrage (30–40 nm), qui sont reliées par des jonctions étroites modifiées, les diaphragmes. L'importance de la lésion des podocytes dans la pathogenèse du syndrome néphrotique a été reconnue en 1957 dans une étude qui a détourné l'attention de la dégénérescence tubulaire vers une perméabilité glomérulaire accrue et positionné le podocyte comme site principal de lésion dans la néphrose lipoïde.

Le podocyte remplit des fonctions dans la barrière de perméabilité, dans le maintien de l'architecture glomérulaire, dans la biosynthèse et en interaction avec le milieu. Dans sa fonction de filtrage, le podocyte agit comme une barrière qui empêche les macromolécules de fuir car il recouvre la membrane basale de cytoplasme. Les charges négatives abondantes du glucocalyx fonctionnent comme une barrière électrostatique. Les résidus filtrés et piégés dans la membrane basale sont phagocytés par le podocyte. Concernant le maintien de l'architecture glomérulaire, les podocytes neutralisent les forces hydrostatiques des capillaires glomérulaires au moyen d'intégrines et de dystroglycanes.

✅ Dans sa fonction biosynthétique, le podocyte intervient dans la synthèse et la dégradation de la membrane basale avec le collagène de type IV, la fibronectine, la laminine, le sulfate d'héparane, les prostaglandines et les facteurs de croissance. Concernant son interaction avec le milieu, le podocyte interagit avec les protéines régulatrices du complément, avec les récepteurs IgG-Fc, avec les lipoprotéines de basse densité ou les récepteurs LDL et avec le système activateur du plasminogène.

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