Sel mesangial adalah sel terspesialisasi pada ginjal yang membentuk mesangium di glomerulus. Bersama dengan matriks mesangial membentuk kutub vaskular ginjal. Sel mesangial meliputi 30-40% dari total sel di glomerulus. Berdasarkan lokasinya di glomerulus sel mesangial dibagi menjadi sel mesangial ekstraglomeruler dan sel mesangial intraglomeruler. Fungsi utama sel mesangial adalah membuang residu yang terperangkap di membran dasar sehingga menjaga filter agar tetap bersih. Sifat kontraktil sel mesangial telah terbukti tidak signifikan dalam tekanan penyaringan glomerulus.
Struktur renal korpuskula. 5a adalah mesangium (sel mesangial intraglomeruler) dan 5b adalah mesangium (sel mesangial ekstraglomeruler). Keduanya terbentuk dari sel mesangial.
1. Struktur Sel Mesangial
Sel mesangial bentuknya tidak beraturan dengan badan sel seperti silinder pipih dan proses di kedua ujungnya yang mengandung aktin, myosin, dan aktinin memberi sifat kontraksi pada sel mesangial. Filamen penahan sel mesangial ke membran basal glomerulus dapat mengubah aliran kapiler dengan mengubah aliran permukaan ultrafiltrasi glomerulus. Sel mesangial ekstraglomerular berada di dalam dan dekat dengan sel arteriol aferen dan eferen, yang memungkinkan komunikasi interseluler. Sel mesangial dipisahkan oleh ruang antar sel yang mengandung matriks ekstraseluler (disebut matriks mesangial). Matriks mesangial memberikan dukungan struktural untuk mesangium. Matriks mesangial tersusun atas protein matriks glomerulus.
2. Perkembangan Sel Mesangial
Tidak jelas apakah sel mesangial berasal dari sel mesenkimal atau stroma. Namun ada bukti yang menunjukan bahwa mereka berasal dari tempat lain di luar glomerulus dan bermigrasi ke glomerulus selama masa perkembangan. Ginjal janin dan bayi manusia yang diwarnai menunjukkan bahwa sel-sel mesenkim bermigrasi ke arah glomerulus dan kemudian dapat ditemukan di mesangium.
3. Fungsi Sel Mesangial
3.1 Pembentukan Loop Kapiler selama Perkembangan
Selama masa perkembangan, sel mesangial penting dalam pembentukan kapiler berbelit-belit yang memungkinkan difusi terjadi secara efisien. Sel-sel prekursor endotelial mensekresi faktor pertumbuhan (PDGF)-B yang berasal dari trombosit dan sel mesangial memiliki reseptor untuk PDGF. Hal tersebut menginduksi sel mesangial untuk menempel pada sel-sel endotel yang menyebabkan pembuluh darah berkembang menjadi lingkaran yang menghasilkan kapiler berbelit-belit. Tikus yang kekurangan faktor pertumbuhan PDGF-B atau PDGFRβ tidak mengembangkan sel mesangial. Ketika sel mesangial tidak ada, pembuluh darah menjadi pembuluh tunggal.
3.2 Berinteraksi dengan Sel Renal Lain
Sel mesangial membentuk unit fungsional glomerulus bersama sel endotel glomerulus dan podosit melalui interaksi jalur persinyalan molekuler yang penting untuk pembentukan jumbai glomerulus. Sel-sel mesangial membantu penyaringan dengan membentuk penyaringan dengan membentuk bagian dari struktur berkas kapiler glomerulus yang menyaring cairan untuk menghasilkan urin. Komunikasi antara sel mesangial dan sel otot polos pembuluh darah membantu mengatur proses umpan balik tubuloglomerular dan pembentukan urin.
3.3 Berkontraksi untuk Mengatur Aliran dalam Kapiler
Sel mesangial dapat berkontraksi dan relaksasi untuk mengatur aliran kapiler. Kontraksi tersebut diatur oleh zat vasoaktif. Kontraksi sel mesangial bergantung pada permeabilitas membran sel terhadap ion kalsium dan relaksasi dimediasi oleh faktor parakrin, hormon, dan cAMP.
3.4 Menghilangkan Makromolekul
Makromolekul dari lumen kapiler dapat mengenai mesangium karena hanya dipisahkan oleh endotelium tanpa membran basal. Sel mesangial berperan dalam membatasi makromolekul untuk berakumulasi dalam ruang mesangial dengan proses fagositosis dan kemudian diangkut sepanjang batang mesangial. Ukuran, muatan, konsentrasi, dan afinitas makromolekul mempengaruhi bagaimana makromolekul dikeluarkan.
4. Penyakit yang Berhubungan Dengan Sel Mesangial
4.1 Nefropati Diabetik
Perluasan matriks mesangial adalah salah satu ciri-ciri nefropati diabetik meskipun juga melibatkan sel-sel lain termasuk podosit dan sel endotel. Ekspansi mesangial terjadi karena peningkatan pengendapan protein matriks ekstraseluler (misalnya fibronektin) ke mesangium.
Peningkatan kadar glukosa menghasilkan aktivasi jalur metabolik yang mengarah ke peningkatan stres oksidatif. Hal ini menghasilkan kelebihan produksi dan akumulasi produk akhir glikosilasi lanjutan yang bertanggung jawab meningkatkan risiko penyakit glomerulus. Sel mesangial yang tumbuh pada protein hasil akhir glikosilasi yang dimodifikasi menunjukkan peningkatan produksi fibronektin dan penurunan proliferasi. Faktor-faktor ini akhirnya mengarah pada penebalan membran basal glomerulus, ekspansi matriks mesangial, kemudian glomerulosklerosi dan fibrosis.
Patologi mesangial juga dapat berkembang selama fase awal diabetes. Hipertensi glomerulus menyebabkan sel mesangial meregang yang menyebabkan ekspresi GLUT1 yang diinduksi menyebabkan peningkatan glukosa seluler. Pengulangan siklus peregangan dan relaksasi sel mesangial karena hipertensi meningkatkan proliferasi sel mesangial dan produksi matriks ekstraseluler yang dapat terakumulasi dan mengarah ke penyakit glomerulus.
No comments:
Post a Comment