Podocitos: características, histología y funciones
Los podocitos son uno de los cuatro tipos de células que se encuentran en los glomérulos renales. Su nombre se debe a los elaborados procesos o pedicelos característicos de su estructura (podo de pie, y cito de célula).
Es necesario tener bien definido la estructura y funcionamiento de los riñones para entender las características y las funciones de los podocitos. Los riñones son órganos especializados en la filtración de la sangre y la formación de la orina. Estos están compuestos por nefronas, que son las unidades básicas a través de las cuales se produce la orina.
Una nefrona se compone, funcionalmente hablando, de: 1) una unidad de filtración conocida como corpúsculo renal o glomérulo (que proviene de la palabra latina glomus, que quiere decir ovillo de lana) y 2) de un compartimiento tubular segmentado de reabsorción.
En el glomérulo se encuentran cuatro tipos de células diferentes:
– Las células glomerulares endoteliales.
– Los podocitos.
– Las células mesangiales.
– Las células parietales epiteliales.
Desde el punto de vista arquitectónico, un glomérulo está compuesto por un “penacho” glomerular y la cápsula de Bowman. La unidad básica de cada penacho glomerular es un capilar, que está cimentada sobre una membrana basal.
Los podocitos, también conocidas como células perivasculares, son unas células epiteliales “atípicas”, que se caracterizan por tener un cuerpo celular del cual se proyectan pies cortos y largos procesos o proyecciones.
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Estas células diferenciadas se encuentran en la superficie externa de los capilares glomerulares, es decir, pertenecen a los penachos glomerulares. Su función principal, así como la de muchas células renales, tiene que ver con su participación en el proceso de filtración.
Durante su desarrollo normal, los podocitos surgen de una célula epitelial “progenitora” de forma cuboidal que extiende largas proyecciones. Estas se ramifican en otros procesos primarios y secundarios, adoptando una estructura tipo pulpo, con múltiples “pies”.
Los pies, las proyecciones celulares más cortas de un podocito, se interdigitan (entrelazan) con los pies de los podocitos vecinos antes de unirse a los capilares glomerulares. Más tarde, estos se adhieren a la membrana basal del glomérulo para ejercer sus funciones en la barrera de filtración.
Si los podocitos son dañados, pasan por un proceso a través del cual pierden sus proyecciones y se hacen difusos o amorfos. Esto tiene como consecuencia que las interdigitaciones entre podocitos adyacentes desaparezcan, reduciendo sus funciones en la filtración de la sangre.
Los podocitos tienen una arquitectura bastante compleja. Su estructura general consiste en un cuerpo celular, unos procesos o proyecciones “mayores” y unos “pies” que envuelven los capilares glomerulares.
Los procesos más grandes son conocidos como “proyecciones primarias y secundarias” y están compuestos por microtúbulos y filamentos intermedios. Los procesos más pequeños se conocen como “pies” y son proyecciones del citoesqueleto, ricas en filamentos de actina.
Los “pies” de los podocitos poseen una cubierta o glucocálix con carga negativa que encara el espacio urinario, lo que contribuye al mantenimiento de la arquitectura de estas células, gracias a la repulsión de cargas que causa una separación física.
La función de los podocitos depende principalmente de su arquitectura, especialmente del mantenimiento ordenado de los “manojos” de filamentos contráctiles de actina que forman los pies.
Los podocitos son células renales polarizadas. Poseen tres dominios estructurales que están unidos física y funcionalmente al citoesqueleto de los pies. Estos dominios se conocen como el dominio de membrana apical, los sitios de interacción entre los pies son conocidos como diafragmas de hendidura, y el dominio es conocido como membrana basal.
El dominio de membrana basal y el diafragma de hendidura se encuentran en contacto directo con la membrana basal del glomérulo, mientras que el dominio de membrana apical (la mayor parte del cuerpo celular) se encuentra “mirando” hacia el espacio de Bowman.
Como se comentó hace un instante, los pies y las proyecciones citoesqueléticas de podocitos adyacentes interactúan entre sí formando una especie de red que recubre los capilares glomerulares.
Estos dominios de diafragma de hendidura entre los pies de los podocitos son porosos y, por esta razón, sirven como puertos de salida para el primer filtrado urinario. Estos lugares también han sido reconocidos por su función en la retención selectiva de componentes plasmáticos de alto peso molecular.
Junto con las monocapas del endotelio fenestrado del espacio vascular, los podocitos forman la barrera de filtración glomerular. Esta barrera facilita el filtrado de los cationes, electrolitos y moléculas de mediano tamaño, pero restringe el paso de aniones y macromoléculas.
Por lo tanto, la integridad física tanto de las células y de sus proyecciones, así como de los sitios de unión e interacción entre estas, es de gran importancia para el establecimiento y el mantenimiento de la barrera de filtración glomerular.
Además de su activa participación en la producción de orina, los podocitos tienen importantes funciones en la promoción de la proliferación, supervivencia y desarrollo de las células endoteliales, puesto que secretan diversos factores pro-angiogénicos, esenciales para el desarrollo normal del endotelio glomerular.
Los podocitos, junto con las células endoteliales de los glomérulos, contribuyen a la formación de la membrana basal glomerular, ya que se ha demostrado que algunas de las redes de colágeno IV allí presentes son producidas por estas células.
Los podocitos también funcionan en la endocitosis de macromoléculas y proteínas que atraviesan dicha membrana basal, lo que previene el “atascamiento” de la barrera de filtración.
Cuando ocurren heridas o defectos genéticos en los podocitos se producen algunas condiciones patológicas en los seres humanos. Una de ellas se conoce como albuminuria, caracterizada por la excreción de albúmina en la orina (por errores durante la filtración).
Además, ya que los podocitos tiene una capacidad de división limitada una vez que se han diferenciado, la pérdida de estos es uno de los eventos característicos de las enfermedades renales progresivas.
- Asanuma, K., & Mundel, P. (2003). The role of podocytes in glomerular pathobiology. Clin. Exp. Nephrol., 7, 255–259.
- Garg, P. (2018). Nephrology A Review of Podocyte Biology. American Journal of Nephrology, 47, 3–13.
- Greka, A., & Mundel, P. (2012). Cell Biology and Pathology of Podocytes. Annu. Rev. Physiol., 74, 299–323.
- Mundel, P., & Kriz, W. (1995). Structure and function of podocytes: an update. Anat. Embryol., 385–397.
- Reiser, J., & Altintas, M. M. (2016). Podocytes. F1000 Research, 5, 1–19.
- Scott, R. P., & Quaggin, S. E. (2015). The cell biology of renal filtration. J. Cell. Biol., 209(2), 199–210.
- Shankland, S. J., Pippin, J. W., Reiser, J., & Mundel, P. (2007). Podocytes in culture: past, present, and future. Kidney International, 72, 26–36.