citoesqueleto del podocito

Desarrollo del podocito

Para entender como el podocito logra su estado final diferenciado, y como esto puede cambiar en estados patológicos, es instructivo considerar el proceso de desarrollo del podocito. El riñón se desarrolla desde el mesodermo embrionario, desde el cual también se desarrollan las células de hueso y músculo. Esta estructura está compuesta de células mesenquimalesindiferenciadas, las cuales son definidas como tejido conectivo libre (loose) con la habilidad de ser motiles. El mesodermo entonces se empieza a diferenciar en nefronas al formar un epitelio temprano durante la transformación epitelial-mesenquimal. Este epitelio temprano consiste en células recientemente polarizadas, con una membrana base y una formación inicial de lumen. Siguiendo esta transformación,ocurre la invaginación de las capas epiteliales, la cual forma cuerpos en forma de coma y después cuerpos en forma de S (el temprano glomérulo). En esta etapa, las células endoteliales invaden para complementar la capa epitelial en la formación de los lazos (loops) capilares. Finalmente, el glomérulo maduro aparece. Interesantemente, las células epiteliales destinadas a ser podocitos diferenciadospierden algunas características epiteliales típicas como la expresión de citoqueratina y proteínas desmosomales, y recuperan algunas características mesenquimales como la expresión de novo de vimentina, un filamento proteico intermediario. Adicionalmente, la unión celula-celula representado por el diafragma de abertura no es una típica unión epitelial (gap junction), pero es descrita como unaunión modificada de adhesión.

Asimismo, podríamos preguntarnos cuál es el fenotipo del podocito completamente maduro. Observaciones sugieren que el podocito tiene ambas características epiteliales verdaderas (como la polaridad celular y una membrana base), pero también características mesenquimales parciales, así como se explicó anteriormente, y motilidad limitada (explicado más abajo). Estedescubrimiento aumenta las preguntas intrigantes sobre cuales características adicionales de células mesenquimales diferenciadas (como las células de musculo liso) pudo haber adquirido el podocito maduro, y cómo esto se relaciona a las capacidades funcionales de la célula.
Nefrina
La nefrina es una proteína transmembrana de la familia de las inmunoglobinas y un componente de la membrana integral delpodocito, que consiste de una gran porción extracelular con ocho dominios parecidos a la IgG, una simple fibronectina tipo 3 motif y un dominio citoplasmático con ocho sitios de fosforilación de la tirosina; está involucrada en varios aspectos de la biología del podocito. La nefrina cumple un rol esencial en prevenir la proteinuria y es un objetivo importante en la patogénesis de enfermedadesrenales. Mutaciones en el gen NPHS1, que codifica la nefrina, causa la forma más severa del síndrome nefrótico congénito (tipo final del síndrome nefrótico congénito) en el cual los bebés nacen derramando cantidades masivas de proteína en su orina. El interés se ha enfocado en el rol de la nefrina en regular las dinámicas de la actina de varias formas. Primeramente, la nefrina es conocida porinteractuar con una proteína asociada a CD2 (CD2AP), una proteína que mantiene el citoesqueleto y la morfología celular (vea más abajo), y con IQ motif conteniendo proteína activadora de GTPasa (IQGAP), una proteína efectora de las pequeñas GTPasas Racl y Cdc42, la cual es un regulador clave potencial de la dinámica actina-citoesquelética a través del reclutamiento del complejo Arp2/3 y/o mecanismos depolimerización de la actina formin-dependiente. Segundo, la nefrina puede regular la dinámica de la actina a través de la interaccion de su C-termino con la familia Src quinasa Fyn y fosfolipasa Cy1. La fosforilación de residuos cruciales de la tirosina por Fyn habilita a la nefrina a unirse a proteínas adaptadoras Nck, las cuales controlan ellas mismas la polimerización actina a través de su...