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Medi-learning

腎・泌尿器系 — 細胞

糸球体の細胞

糸球体 3 層濾過バリア + 集合管の主/間在細胞 + 傍糸球体装置 (JGA) 糸球体ろ過バリア (拡大) 尿腔 (Bowman 嚢内) — 原尿 足細胞 (podocyte) NPHS1 nephrin / NPHS2 podocin / WT1 足突起 + slit 基底膜 (GBM) — 陰性荷電 有窓性内皮 + fenestrae 70 nm 毛細血管腔 (血液) 3 層バリアの選択性 • サイズ: アルブミン (~70 kDa) 通さない • 電荷: 陰性 GBM が陰性タンパクを反発 微小変化群: 足突起消失 → 大量蛋白尿 膜性腎症: GBM 内に IC 沈着 → ネフローゼ 糖尿病性: GBM 肥厚 + メサンギウム拡大 糸球体本体 (毛細血管網) M 輸入細動脈 輸出細動脈 メサンギウム (M) α-SMA, PDGFRβ — 収縮で GFR 調節 毛細血管 ループ群 (podocyte で被覆) 傍糸球体装置 (JGA) JG 細胞 (輸入細動脈壁) 修飾平滑筋 → レニン分泌顆粒 刺激: ↓灌流圧, ↓Cl-, β1 交感 緻密斑 (macula densa) DCT NaCl センサ → tubuloglomerular feedback (TGF) で口径調節 lacis 細胞 細胞間連絡 臨床応用 ACE-I/ARB → 輸出↓ SGLT2i → TGF 介し 糸球体内圧↓ 集合管 (CD) の細胞分業 — 内分泌制御による微調整 主細胞 (Principal) 頂端膜 (尿側) • AQP2 ← ADH/V2R/cAMP • ENaC ← aldosterone • ROMK → K+ 排泄 血管側 • Na/K-ATPase • AQP3, AQP4 α 間在細胞 (酸排泄) 頂端膜 • H+-ATPase → H+ 分泌 • H+/K+-ATPase 血管側 • AE1 (Cl/HCO3 交換) → HCO3- を血中へ 代謝性アシドーシス補正 β 間在細胞 (重炭酸排泄) 頂端膜 • pendrin (SLC26A4) Cl-/HCO3- 交換 血管側 • H+-ATPase 代謝性アルカローシス補正 Pendred 症候群 (難聴+甲状腺)
糸球体の 3 層濾過バリア + 集合管細胞 (主/α/β間在) + JGA

糸球体の細胞

細胞機能マーカー
足細胞 (podocyte)スリット隔膜形成、濾過バリア最終層、ほぼ非分裂NPHS1 (nephrin), NPHS2 (podocin), WT1
メサンギウム構造支持、収縮で GFR 調節、TGF-β 産生α-SMA, PDGFRβ
糸球体毛細血管内皮fenestrated、グリコカリックスCD31, PECAM1
壁側上皮 (parietal)Bowman 嚢内壁PAX8

尿細管の細胞

細胞局在機能
PCT 細胞近位尿細管NaCl, HCO3-, グルコース, アミノ酸再吸収
太上行脚 (TAL)ヘンレ太上行NKCC2、Mg2+ パラセル経路
DCT 細胞遠位尿細管NCC、Ca2+ チャネル TRPV5
主細胞 (principal)集合管AQP2(ADH 依存)、ENaC(Aldo 依存)
α間在細胞集合管H+ 分泌(H+-ATPase, H+/K+-ATPase)
β間在細胞集合管HCO3- 分泌(pendrin)
尿管腔 (lumen) — 頂端膜 (apical side) 原尿が通る、各細胞の頂端膜トランスポーターで微調整 主細胞 (Principal) 水 + Na/K のホメオスタシス 頂端 (尿側) • AQP2 (ADH/V2R/cAMP) • ENaC (aldosterone) • ROMK (K+ 排泄) → V2R 拮抗 = 利尿薬 (心不全) α 間在細胞 酸 排泄 (H+) 頂端 • H+-ATPase • H+/K+-ATPase 代謝性アシドーシス補正 β 間在細胞 重炭酸 排泄 (HCO3-) 頂端 • pendrin (SLC26A4) Cl-/HCO3- 交換 代謝性アルカローシス補正 基底側 基底側 基底側 血管側 (basolateral) — 血液への入出力 主細胞: Na/K-ATPase で Na+ 吸収・K+ 排泄、AQP3/4 で水戻し α: AE1 (Cl-/HCO3- 交換) → HCO3- を血中へ β: H+-ATPase で H+ を血中へ → Aldosterone は主細胞+α間在を活性化、Pendred 症候群は β細胞 SLC26A4 欠損 (難聴+甲状腺)
集合管 3 細胞の頂端側 (尿管腔) / 血管側 機能対比

傍糸球体装置 (JGA)

  • JG 細胞(輸入細動脈壁の修飾平滑筋): レニン分泌
  • 緻密斑 (macula densa): NaCl センサー、tubuloglomerular feedback で輸入細動脈口径調節
  • lacis 細胞: 細胞間連絡

尿路の細胞

  • 傘細胞 (umbrella): 頂端膜に uroplakin 板状結晶を持ち、最も強力な液体不透過バリア
  • 中間細胞、基底細胞