Los podocitos, o células viscerales epiteliales, son células muy especializadas que se encuentran en los glomérulos de las nefronas del riñón. Más concretamente se encuentran adheridos a la lámina basal, en la superficie externa de los capilares (Figura 1). Tienen una morfología compleja y su principal misión es participar en la filtración del plasma sanguíneo que se lleva a cabo en el glomérulo.
1. Morfología
Los podocitos son realmente complejos morfológicamente (Figuras 2 y 3). Son células polarizadas, con una parte apical orientada hacia el espacio de la cápsula de Bowman y otra basal hacia la lámina basal del endotelio. Tienen un citoplasma aplanado, aunque donde se encuentra el núcleo suele sobresalir. Poseen un aparato de Golgi bien desarrollado, abundante retículo endoplasmático, muchos lisosomas y mitocondrias. Su citoplasma emite multitud de prolongaciones a modo de dedos que literalmente abrazan a la lámina basal del endotelio. A estos procesos se les llama pies interdigitados puesto que los procesos de los podocitos vecinos suelen interdigitarse entre ellos. En contraste con el citoplasma estas prolongaciones tienen pocos orgánulos. La forma y tamaño de estas prolongaciones dependen del citoesqueleto, fundamentalmente de los filamentos de actina. Los pies próximos entre sí están conectados mediante complejos moleculares que forman las llamadas ranuras de diafragma. La membrana de los pies interdigitados está recubierta por un glicocálix denso con una carga neta negativa que repele a pies interdigitados próximos entre sí y permite mantener una distribución homogénea de estos pies sobre los capilares. Las ranuras de diafragma tienen una longitud de 30 a 40 nm, pareciéndose a una unión adherente (incluso tienen una zona central densa). La ranura de diafragma contiene cadherinas, molécula ZO-1, nefrina, FAT y NEPH-1, entre otras.
Los podocitos se unen a la lámina basal mediante integrinas (α3-β1) y mediante el complejo distroglicano. Ambos establecen enlaces entre la matriz extracelular y los filamentos de actina. El citoesqueleto tienen la función de asociar los pies interdigitados a través de las ranuras de diafragma.
2. Origen
Los podocitos se originan durante la formación del riñón a partir del tejido mesenquimático, a partir del cual se forma tanto la cápsula de Bowman como el resto de células del glomérulo, incluidas las células endoteliales y mesangiales. Inicialmente los podocitos son células poligonales unidas por complejos de unión, pero cuando se desarrollan los capilares cambian su morfología para abrazar a éstos, pierden su uniones célula-célula y expresan moléculas específicas como sinaptopodina o podocalixina, además de la vimentina como componente de los filamentos intermedios. La proteína WT-1 es específica de podocitos tanto en desarrollo como en estado diferenciado.
Los podocitos se dividen muy escasamente, en contraste con las células mesangiales del glomérulo. Esto tiene sentido puesto que divisiones de los podocitos romperían la organización del glomérulo y por tanto su capacidad filtradora. La mayoría de los podocitos en los glomérulos están en estado denominado en reposo, que se mantiene por una constante síntesis de inhibidores de la división celular. Los podocitos son incapaces de reemplazar por proliferación la pérdida de otro podocito o cubrir aumentos grandes en la superficie de la lámina basal. En algunas enfermedades en las que los podocitos son inducidos a reiniciar el ciclo celular, sólo el núcleo se divide pero no el citoplasma. Incluso una disminución del número de podocitos por muerte celular (apoptosis) no es compensada con nuevos adipocitos sino por extensión de prolongaciones de los existentes.
3. Función
Los podocitos participan en la filtración glomerular del plasma sanguíneo, pero también son importantes para mantener la arquitectura glomerular. Junto con el endotelio y la lámina basal de los capilares sanguíneos forman la barrera de filtración de la sangre en el glomérulo. Esta barrera filtra moléculas por tamaño y por carga eléctrica, evitando el paso de moléculas grandes y aniones. La parte menos selectiva de la barrera es la ranura de diafragma molecular, que se encuentran entre los pies interdigitados.
Los podocitos participan en el mantenimiento de la lámina basal sintetizando y liberando parte de sus componentes. La lámina contiene colágeno tipo IV, laminina, entactina, agrina y perlecano. Está en constante renovación. Su mantenimiento es esencial para su función filtradora. Por tanto, los podocitos son también responsables de la capacidad filtradora de la lámina basal. Fallos en la organización de los pies interdigitados lleva a defectos en la filtración y a enfermedades del tipo proteinuria.
La acción mecánica de los podocitos permite contrarrestar la presión hidráulica de los capilares, es decir, la fuerza en la sangre, e impide que estos se deformen o rompan. Esto lo consigue mediante los pies interdigitados, los cuales tienen un citoesqueleto formado sobre todo por filamentos de actina, que están conectados a la lámina basal del endotelio mediante las integrinas. La capacidad de la actina/miosina de producir contracciones permite que la intensidad del abrazo de los podocitos sobre el endotelio sea ajustable, y que también afecte a la capacidad de filtración.
Numerosas enfermedades renales tienen como base un deterioro de los podocitos, que normalemente conllevan una desorganización del citoesqueleto o una disminución del número de podocitos. Se estima que si en una patología se pierden más del 20 % de los podocitos, el riñón no es capaz de recuperar su función normal. La esclerosis glomerular segmentada focal es una enfermedad renal frecuente que conlleva la pérdida local de podocitos, al igual que la nefropatía mediada por IgA. En obesos, las glomerulopatías suelen mostrar una menor densidad de podocitos. Ya que los podocitos no proliferan in vivo, la mayor parte de las patologías renales tienen un punto crítico en los podocitos.
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Bibliografía ↷
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Pavenstädt H, Kriz W, Kretzler M. 2003. Cell biology of the glomerular podocyte. Physiologycal reviews 83: 253-307.
Reiser J, Altintas MM. 2016. Podocytos. F100Research. 5:114. DOI: 10.12688/f1000research.7255.1
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