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[[Datei:2613 Podocytes.jpg|mini|hochkant=1.5|Podozyten umschließen einen Abschnitt des [[Nierenkörperchen#Gefäße|Glomerulums]]. Zwischen den Podozytenfortsätzen sind zahlreiche Filtrationsschlitze sichtbar.]]Die '''Podozyten''' (von {{grcS|πούς|poús}} – Genitiv {{lang|grc|ποδός|podós}} = ‚Fuß‘ und altgriechisch {{lang|grc|κύτος|kýtos|de=Höhlung}} → ‚Zelle‘) sind [[Zelle (Biologie)|Zellen]] der [[Nierenkörperchen]]. Sie bilden das innere Blatt der [[Bowman-Kapsel]] und sind daher, zusammen mit der [[Basalmembran]], für die Filterfunktion der [[Niere]]n von besonderer Bedeutung. Aufgrund ihrer äußeren Form – vielfach miteinander verzahnter Fortsätze – werden sie auch als ''Fußzellen'' und wegen ihrer Funktion als ''Filtrationsschlitze'' oder ''Nierenfilterzellen'' bezeichnet.

Sie sind nur für [[Molekül]]e bis zu einer [[Molare Masse|molaren Masse]] von etwa 70 [[Atomare Masseneinheit|Kilodalton]] (kDa) durchlässig.<ref>{{Literatur |Autor=Thomas Heinzeller, Carl M. Büsing |Titel=Histologie, Histopathologie und Zytologie für den Einstieg |Verlag=Georg Thieme |Datum=2001 |ISBN=3-13-126831-X |Seiten=209 |Online={{Google Buch |BuchID=n8GKdCfDPwkC |Seite=209}}}}</ref> Das entspricht Molekül-Durchmessern von bis zu 16 Nanometern (andere Angaben: 4 bis 5 nm). Das nennt man ''Größenselektion''. Eine sogenannte Permselektivität kann zusätzlich die Filtration von kleinen erwünschten (also nicht [[harnpflicht]]igen) Stoffen in Abhängigkeit von ihrer elektrischen Ladung verhindern. Im Gegensatz zu den Tubuli ist die Fähigkeit der Glomerula zur Selektion hinsichtlich der [[Homöostase]] jedoch sehr begrenzt. Die Podozyten sind damit Teil der [[Blut-Harn-Schranke]]. Eine weitere Aufgabe der Podozyten bezieht sich auf die Selbstreinigung des glomerulären Filters. Vermutlich sind sie zusammen mit den [[Endothelzellen]] auch für die Lieferung neuen Basalmaterials verantwortlich.

Die Podozyten sind als Teil der Bowmanschen Kapsel (zusammen mit den [[Glomerulum|Glomerula]], deutsch: ''Nierenknäuelchen'') in den ''Nierenkörperchen'' enthalten. Jedes [[Marcello Malpighi|Malpighische]] Nierenkörperchen bildet zusammen mit dem zugehörigen [[Nierenkanälchen]] (''Tubulus'') ein [[Nephron]] (von {{grcS|νεφρός|nephros|de=Niere}}) als kleinste funktionelle Untereinheit der Niere von [[Mensch]]en und [[Säugetier]]en. Die menschliche [[Niere]] verfügt über etwa eine [[Million]] Nephrone, jedes enthält zahlreiche Podozyten.

== Aufbau ==
Jedes [[Marcello Malpighi|Malpighische]] Nierenkörperchen ({{laS|Corpusculum renale}}) besteht aus einem Glomerulum und einer Bowmanschen Kapsel. Die Podozyten sitzen am viszeralen Blatt der Bowmanschen Kapsel, also unmittelbar außen am Glomerulum. Jede Bowmansche Kapsel beherbergt viele Fußzellen. Jede Fußzelle (Podozyt) hat viele Zellfüße; diese heißen ''Podozytenfüßchen''. Bei diesen Podozytenfüßchen unterscheidet man die langen Primärfortsätze von den kurzen Sekundärfortsätzen. Ein Sekundärfortsatz wird auch als ''Cytopodium'' (wörtlich ‚Zellfuß‘) bezeichnet.

Die sekundären Fortsätze verzahnen sich über [[Transmembranprotein]]e ([[Nephrin]] und [[Podocin]]) mit den benachbarten Podozyten. Dabei wird Nephrin durch das [[CD2]]-assoziierte Protein zusammen mit Podocin und [[Fokale Adhäsion|α-Aktinin-4]] verankert.<ref>[[Mark Dominik Alscher]], Ulrich Kuhlmann: ''Angeborene Nierenerkrankungen.'' In: Ulrich Kuhlmann, Joachim Böhler, [[Friedrich C. Luft]], Mark Dominik Alscher, Ulrich Kunzendorf (Hrsg.): ''Nephrologie.'' 6. Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart / New York 2015, ISBN 978-3-13-700206-2, S. 671, Abbildung 14.9.</ref> Die Sekundärfortsätze überbrücken so einen kleinen Spaltraum mit einer Breite von etwa 20–30 nm (andere Angabe: 30–40 nm). Diese Lücke (Filtrationsschlitz) wird als ''Schlitzpore'' oder als ''Schlitzmembran'' bezeichnet wird. Außerdem nennt man sie ''Schlitzdiaphragma'', weil sie den Spaltraum durch ein [[Diaphragma (Elektrochemie)|Diaphragma]] verschließt.<ref>[[Pschyrembel (Medizinisches Wörterbuch)|Willibald Pschyrembel: ''Klinisches Wörterbuch'']]. 268. Auflage. Verlag [[Walter de Gruyter]], Berlin/Boston 2020, ISBN 978-3-11-068325-7, S. 1403.</ref>

Dieses die Zellzwischenräume durchspannende proteinerges Schlitzdiaphragma verkleinert die Porengröße auf 4 bis 5 nm und ist undurchlässig für [[Molekül]]e, die schwerer als 50 [[Atomare Masseneinheit|kDa]] sind. Manche Quellen sehen diese Grenze auch bei 70 kDa. An ihrer apikalen Membran sind die Podozytenfortsätze von einer [[anion]]ischen [[Glykokalyx]] bedeckt.

Über die Anzahl der Podozyten und Zytopodien in einem Nephron gibt es in den Lehrbüchern keine Angaben. Ebenso fehlen Hinweise für einen Zusammenhang zwischen diesen Zahlen und dem ''Schweregrad'' (Stadien 1 bis 5) einer [[Niereninsuffizienz]]. Außerdem gibt es keine therapeutischen Empfehlungen zur Behandlung von Podozytenkrankheiten. Mitunter wird die Abgrenzung zwischen Glomerulum und Podozyt nicht streng eingehalten. So spricht ein Lehrbuch von „glomerulären Podozyten“,<ref>Karl Schärer, Otto Mehls (Hrsg.): ''Pädiatrische Nephrologie.'' Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg 2002, ISBN 3-540-41912-8, Zitat S. 176.</ref> obwohl die Podozyten außerhalb der Glomerula liegen.

== Forschungsgeschichte ==
Im dreiteiligen Nierenband mit 3000 Seiten im ''[[Handbuch der inneren Medizin]]'' fehlte noch 1968 eine Erwähnung der Podozyten.<ref>{{Literatur |Titel=[[Handbuch der inneren Medizin]] |Band=Band 8: Nierenkrankheiten, 3 Teile |Verlag=Springer |Ort=Berlin/Heidelberg/New York |Datum=1968 |Hrsg=[[Herbert Schwiegk]] |ISBN=3-540-04152-4}}</ref> Allerdings fehlen die Begriffe Podozyt und Podozytopathie auch in einem aktuellen Lehrbuch zu ''Nierenerkrankungen im Kindes- und Jugendalter''.<ref>Jörg Dötsch, Lutz T. Weber (Hrsg.): ''Nierenerkrankungen im Kindes- und Jugendalter''. Springer, Berlin/Heidelberg 2017, ISBN 978-3-662-48788-4.</ref>

[[Maxim Zetkin]] und [[Herbert Schaldach]] definierten die Podozyten erstmals 1973 in der 5. Auflage ihres ''[[Wörterbuch der Medizin|Wörterbuches der Medizin]]'' (WdM) als „Epithelzellen des Glomerulum der Niere. Sie besitzen zahlreiche Füßchen auf der glomerulären Basalmembran. Zwischen den Füßchen liegen die Schlitzporen.“<ref>{{Literatur |Hrsg=[[Maxim Zetkin]], [[Herbert Schaldach]] |Titel=[[Wörterbuch der Medizin]] |Auflage=5. |Verlag=VEB [[Verlag Volk und Gesundheit]] |Ort=Berlin |Datum=1973 |Seiten=614}}</ref> Analog definierte 1973 das ''[[Reallexikon der Medizin und ihrer Grenzgebiete]]'' einen Podozyt als „Glomerulusdeckzelle: der Basalmembran des viszeralen Blattes der Glomeruluskapsel mit fußartigen Fortsätzen aufsitzende Epithelzelle.“<ref>{{Literatur |Hrsg=[[Günter Thiele (Mediziner)|Günter Thiele]], [[Heinz Walter (Pharmazeut)|Heinz Walter]] |Titel=[[Reallexikon der Medizin und ihrer Grenzgebiete]] |Verlag=[[Urban & Schwarzenberg]] |Kommentar=[[Loseblattsammlung]] |Ort=München/Berlin/Wien |Datum=1973 |Band=5. Ordner (Mem–Rz) |ISBN=3-541-84005-6 |Seiten=P 209}}</ref> [[Willibald Pschyrembel]] verzeichnete die Podozyten in seinem ''[[Pschyrembel (Medizinisches Wörterbuch)|Klinischen Wörterbuch]]'' erstmals 1982 in der 254. Auflage. Er definierte sie als „Deckzellen des inneren Blattes der Bowman-Kapsel. Besitzen zahlreiche Füßchen, die von den Fortsätzen dieser Zellen ausgehen und ineinandergreifend der Basalmembran aufsitzen“,<ref>[[Pschyrembel (Medizinisches Wörterbuch)|Willibald Pschyrembel: ''Klinisches Wörterbuch'']], Verlag Walter de Gruyter, 254. Auflage, Berlin / New York 1982, ISBN 3-11-007187-8, S. 944, dortige Autorenangabe: HE.</ref> ohne auf ihre Funktion einzugehen.

== Funktion ==
Die Filtrationsbarriere besteht aus drei Komponenten: dem fenestrierten Endothel, der glomerulären Basalmembran und den Podozyten. Für die Funktion der Podozyten wichtige Proteine sind unter anderen [[Podoplanin]], [[Nephrin]] und [[Podocin]], deren kürzliche Entdeckung das Wissen um die Podozytenfunktion wesentlich erweitert hat.

Die Podozytenfortsätze bilden mit den ihnen aufsitzenden Transmembranproteinen das letzte und feinste Filter der [[Blut-Harn-Schranke]]. Die Podozyten sind damit die wichtigste morphologische Grundlage für die Bildung des [[Ultrafiltrat]]s. Die Schlitzmembran ermöglicht nur kleinmolekularen Stoffen (zum Beispiel Wasser, Elektrolyte, Glukose) die Passage. Diese Stoffe bezeichnet man als [[Harnpflicht|harnfähig]]. Moleküle mit einem Gewicht von mehr als 70 kDa (zum Beispiel [[Blutzelle]]n und [[Makromolekül]]e) werden zurückgehalten. Das Ultrafiltrat heißt auch [[Primärharn]]; die Primärharnbildung pro [[Zeitspanne]] ist die ''glomeruläre Filtrationsrate'' oder [[Kreatininclearance]]. Man spricht von der ''filtrativen Nierenfunktion'' in Abgrenzung zur Rückresorption in den Tubuli.

An der Aufrechterhaltung der Blut-Harn-Schranke ist die negativ geladene (anionische) [[Glykokalyx]] beteiligt; sie wird von den Podozyten gebildet und bedeckt die [[Anatomische Lage- und Richtungsbezeichnungen#Weitere allgemeine Lage- und Richtungsbezeichnungen|apikalen]] Membranen der Podozytenfortsätze. Die Glykokalyx trägt zur Ladungsselektivität (Permselektivität, abgeleitet von [[Permeabilität (Materie)|Permeabilität]]) der glomerulären Filtration bei. Wegen ihrer anionischen Ladung ist die Glykokalyx impermeabel für anionische Moleküle (zum Beispiel für [[Albumine]]). Deswegen werden Anionen schlechter filtriert als Kationen oder ungeladene Moleküle.

== Pathophysiologie ==
Ein aktuelles Lehrbuch der [[Nierenheilkunde]] erklärt den Pathomechanismus der immunologischen Schädigung der glomerulären Kapillaren wie folgt: [[Immunkomplex]]ablagerungen an den Podozyten führen zusammen mit [[Oxidationsmittel|Oxidanzien]] zur Schädigung der glomerulären Kapillaren mit einer Proteinurie. Eine ''entzündliche Schädigungskaskade'' führt zusammen mit [[Fibrin]] zu einer extrakapillären [[Zellproliferation|Proliferation]].<ref>Martin Kimmel, Ulrich Kuhlmann: ''Glomerulonephritis.'' In: Ulrich Kuhlmann, Joachim Böhler, [[Friedrich C. Luft]], [[Mark Dominik Alscher]], Ulrich Kunzendorf (Hrsg.): ''Nephrologie.'' 6. Auflage. Georg Thieme, Stuttgart/New York 2015, ISBN 978-3-13-700206-2, S. 73, Abbildung 2.1.</ref>

== Podozyten-Krankheiten ==
Die Podozyten sind maßgeblich an der [[Glomeruläre Filtrationsrate|glomerulären Filtration]] und damit an der [[Renale Clearance|renalen Clearance]] beteiligt. Der Einfluss der einzelnen Podozytopathien auf [[Glomeruläre Filtrationsrate|GFR]] und [[Clearance (Medizin)|Clearance]] ist Gegenstand moderner Forschung. An den [[Oberflächenprotein]]en der Podozyten kann es zu reversiblen oder zu irreversiblen Schäden kommen. Mechanische Schäden bedingen einen Podozytenverlust.<ref>{{Literatur |Autor=[[Wilhelm Kriz]] |Titel=Welche Rolle spielen Podozyten, Kapillaren und Mesangium in der Pathogenese? |Sammelwerk=Current congress |WerkErg=6. Jahrestagung der [[Deutsche Gesellschaft für Nephrologie|Deutschen Gesellschaft für Nephrologie]], 6. bis 9. September 2014 |Umfang=22 Seiten |Seiten=5 f. |Kapitel=Kapitel ''Diabetische Nephropathie''}}</ref>

Primäre Podozytopathien haben häufig einen genetischen Hintergrund mit Mutationen, die die Funktion von Strukturproteinen der Filtrationsbarriere oder von Proteinen beeinflussen, die an der Regulation des Aktin-Zytoskeletts beteiligt sind. Sekundäre Podozytopathien sind die Folge anderer Krankheiten, die auch einen genetischen Hintergrund haben können. Beispiele für Ursachen sekundärer Podozytenkrankheiten sind [[Stoffwechselerkrankung]]en wie [[Diabetes mellitus]], eine alimentär bedingte [[Adipositas]] und Funktionsstörungen des [[Immunsystem]]s.

Bei der [[Fokal segmentale Glomerulosklerose|fokal segmentalen Glomerulosklerose]] fanden Forscher eine „[[Minimal-Change-Glomerulonephritis|Minimal Change Disease]] (MCD) mit unauffälliger [[Lichtmikroskop]]ie, aber [[elektronenmikroskop]]isch nachweisbarer schwerer Podozytenschädigung“. „Vereinfacht betrachtet kann man sagen, dass Schädigungen an den Podozyten und Schlitzmembranen ein [[nephrotisches Syndrom]] verursachen, während Endothelläsionen sowie Defekte der Basalmembran eher mit einem [[Nephritisches Syndrom|nephritischen Syndrom]] assoziiert sind.“<ref>Wilhelm Kroukis: ''Beispiele primärer Glomerulopathien - Minimal Change Disease und Fokal-segmentale Glomerulosklerose'' und ''Das nephrotische Syndrom.'' In: ''Nefro cme - Fortbildungsperiodikum für Klinik und Praxis.'' Heft 3/2014, S. 1–5 (''Das nephrotische Syndrom'') und S. 6 f.</ref> In Einzelfällen zeigt die [[Nierenbiopsie]] nach einer [[COVID-19-Impfstoff|Covid-19-Impfung]] eine Glomerulopathie in Form einer ''fokal segmentalen Glomerulosklerose'' (FSGS) oder einer ''Minimal-Change-Glomerulopathie'' (MCGP).<ref>{{Literatur |Autor=Harald Dormann, Anja Knüppel-Ruppert, Kerstin Amann, Christiane Erley |Titel=Nephrotic syndrome after vaccination against COVID-19: three new cases from Germany |Sammelwerk=[[Deutsches Ärzteblatt]] international |Datum=2021-10-01 |ISSN=1866-0452 |Online=https://www.aerzteblatt.de/10.3238/arztebl.m2021.0330 |Abruf=2023-04-28 |Sprache=en |DOI=10.3238/arztebl.m2021.0330 |PMC=8762589 |PMID=34919048}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Cho A Lim, Hyun Soon Lee, Songuk Yoon, Eun Jung Kim, Jang Won Seo, Ja-Ryong Koo, Seon Ha Baek |Titel=Focal segmental glomerulosclerosis following the Pfizer-BioNTech COVID-19 vaccine |Sammelwerk=Kidney Research and Clinical Practice |Band=41 |Nummer=2 |Datum=2022-03-31 |ISSN=2211-9140 |Seiten=263–266 |Sprache=en |Online=https://www.krcp-ksn.org/journal/view.php?doi=10.23876/j.krcp.21.308 |Abruf=2023-04-28 |DOI=10.23876/j.krcp.21.308 |PMC=8995482 |PMID=35286791}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Andrew S. Bomback, Satoru Kudose, Vivette D. D’Agati |Titel=De Novo and Relapsing Glomerular Diseases After COVID-19 Vaccination: What Do We Know So Far? |Sammelwerk=[[American Journal of Kidney Diseases]] |Band=78 |Nummer=4 |Datum=2021-10 |Seiten=477–480 |Sprache=en |Online=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0272638621006971 |Abruf=2023-04-28 |DOI=10.1053/j.ajkd.2021.06.004 |PMC=8230841 |PMID=34182049}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Larissa Lebedev, Marina Sapojnikov, Alexander Wechsler, Ronen Varadi-Levi, Doron Zamir, Ana Tobar, Nomy Levin-Iaina, Shlomo Fytlovich, Yoram Yagil |Titel=Minimal Change Disease Following the Pfizer-BioNTech COVID-19 Vaccine |Sammelwerk=[[American Journal of Kidney Diseases]] |Band=78 |Nummer=1 |Datum=2021-07 |Seiten=142–145 |Sprache=en |Online=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0272638621005096 |Abruf=2023-04-28 |DOI=10.1053/j.ajkd.2021.03.010 |PMC=8028833 |PMID=33839200}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Fadi Salem, Joshua L. Rein, Samuel Mon-Wei Yu, Mathew Abramson, Paolo Cravedi, Miriam Chung |Titel=Report of Three Cases of Minimal Change Disease Following the Second Dose of mRNA SARS-CoV-2 COVID-19 Vaccine |Sammelwerk=Kidney International Reports |Band=6 |Nummer=9 |Datum=2021-09 |Seiten=2523–2524 |Sprache=en |Online=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2468024921013115 |Abruf=2023-04-28 |DOI=10.1016/j.ekir.2021.07.017 |PMC=8313814 |PMID=34337193}}</ref>

Sowohl genetische als auch erworbene Schädigungen des Podozyten verursachen eine [[Retraktion (Medizin)|Retraktion]] der Fußfortsätze, die Pseudo-Fußfortsatzverschmelzung, die mit einer Änderung der Struktur der Schlitzmembran einhergeht (Kriz 1997<ref>Wilhelm Kriz: ''Evolving role of the podocyte in chronic renal failure.'' In: ''Kidney and Blood Pressure Research.'' 20. Jahrgang, Nummer 3/1997, S. 180–183.</ref>).<ref>Judith Knaup: ''Die Bedeutung des Ciliary Neurotrophic Factor für die Funktion des Podozyten.'' [[Dissertation]], Medizinische Fakultät der [[Heinrich-Heine-Universität]], Düsseldorf 2014, S. 3 f., mit umfangreichem Literaturverzeichnis.</ref> Eine solche Retraktion der podozytären Fußfortsätze imponiert als [[Zellfusion|Fusion]] derselben.<ref>Karl Schärer, Otto Mehls (Hrsg.): ''Pädiatrische Nephrologie.'' Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg 2002, ISBN 3-540-41912-8, S. 213 f.</ref> Ähnlich erwähnt [[Gerd Herold|Gerd Harald Herold]] die ''Podozytenerkrankung'' mit einer „Ablösung der Podozyten-Fortsätze von der glomerulären Basalmembran mit Entwicklung einer Proteinurie“ und außerdem mit einer „Verschmelzung der Fußfortsätze der Podozyten.“<ref>[[Gerd Herold|Gerd Harald Herold]]: ''Innere Medizin 2022.'' [[Selbstverlag]], Köln 2021, ISBN 978-3-9821166-1-7, S. 612.</ref>

Im Zuge entzündlicher Prozesse (Glomerulonephritis) der Glomeruluskapillaren kann es zu einer Insuffizienz der Blut-Harn-Schranke mit Verlust der negativen Ladungseigenschaften und mit einer Porenvergrößerung kommen. [[Makromolekül]]e können unabhängig von ihrem Molekülradius und unabhängig von ihrer [[Elektrische Ladung|elektrischen Ladung]] die Membran passieren. Es kommt zur [[Hämaturie]] und zur [[Albuminurie]] ([[Proteinurie]]).

== B7-1-Expression von Podozyten ==
Unter bestimmten Umständen können Podozyten auch [[B7-1]] als [[Membranprotein|Oberflächenprotein]] ([[Cluster of differentiation|CD]]80) exprimieren, besonders bei [[Proteinurie|proteinurischen]] Nierenerkrankungen. Diese B7-1-positiven Podozyten haben eine reduzierte Bindung an die umgebende extrazelluläre Matrix über β1-[[Integrin]]. Eine klinische Studie mit fünf Patienten mit einer primären oder rezidivierten [[Fokal segmentale Glomerulosklerose|fokal segmentalen Glomerulosklerose]], die B7-1-positive Podozyten aufweisen, zeigte bei allen Patienten eine teilweise oder komplette [[Remission (Medizin)|Remission]] der Proteinurie unter der Behandlung mit [[Abatacept]], einem [[Fusionsprotein]] aus dem Peptid CTLA und [[Immunglobulin]]. Abatacept ist dabei ein Inhibitor des costimulierenden B7-1-Moleküls auf der [[T-Zelle]], das bereits erfolgreich bei der Therapie der [[Rheumatoide Arthritis|rheumatoiden Arthritis]] eingesetzt wird.<ref>{{Literatur |Autor=Chih-Chuan Yu, Alessia Fornoni, Astrid Weins, Samy Hakroush, Dony Maiguel, Junichiro Sageshima, Linda Chen, Gaetano Ciancio, Mohd. Hafeez Faridi, Daniel Behr, Kirk N. Campbell, Jer-Ming Chang, Hung-Chun Chen, Jun Oh, Christian Faul, M. Amin Arnaout, Paolo Fiorina, Vineet Gupta, Anna Greka, George W. Burke III, Peter Mundel |Titel=Abatacept in B7-1–Positive Proteinuric Kidney Disease |Sammelwerk=[[The New England Journal of Medicine]] |Band=369 |Nummer=25 |Datum=2013-12-19 |Seiten=2416–2423 |DOI=10.1056/NEJMoa1304572 |Sprache=en}}</ref>

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Zelltyp]]
[[Kategorie:Histologie der Harnorgane]]

Podozyt - Versionsgeschichte

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