célula mesangial

Durante el desarrollo, las células mesangiales son importantes en la formación de capilares convolutos que permiten una difusión eficiente. Las células precursoras endoteliales secretan el factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF)-B y las células mesangiales tienen receptores para PDGF. Esto induce a las células mesangiales a unirse a las células endoteliales, lo que provoca que los vasos sanguíneos en desarrollo formen bucles, dando como resultado capilares convolutos. ^{[ 8 ]} Los ratones que carecen del factor de crecimiento PDGF-B o PDGFRβ no desarrollan células mesangiales. ^{[ 8 ]} Cuando las células mesangiales están ausentes, el vaso sanguíneo se convierte en un único vaso dilatado con una disminución de hasta 100 veces en el área de superficie. ^{[ 8 ]} El factor de transcripción para PDGFRβ, Tbx18, es crucial para el desarrollo de las células mesangiales. Sin Tbx18, el desarrollo de las células mesangiales se ve comprometido y resulta en la formación de bucles dilatados. ^{[ 8 ]} Los progenitores de células mesangiales también son un objetivo de PDGF-B y pueden ser seleccionados por la señal para luego desarrollarse en células mesangiales. ^{[ 9 ]}

Las células mesangiales forman una unidad funcional glomerular con las células endoteliales glomerulares y los podocitos a través de interacciones de vías de señalización molecular que son esenciales para la formación del ovillo glomerular. ^{[ 1 ]} Las células mesangiales ayudan a la filtración al constituir parte de la estructura del ovillo capilar glomerular que filtra los fluidos para producir orina. ^{[ 10 ]} La comunicación entre las células mesangiales y las células musculares lisas vasculares a través de uniones comunicantes ayuda a regular el proceso de retroalimentación tubuloglomerular y la formación de orina. ^{[ 11 ]} El daño a las células mesangiales mediante el anticuerpo Thy 1-1 específico para las células mesangiales provoca la pérdida de la vasoconstricción de las arteriolas mediada por la retroalimentación tubuloglomerular. ^{[ 11 ]}

Las células mesangiales pueden contraerse y relajarse para regular el flujo capilar. ^{[ 1 ]} Esto está regulado por sustancias vasoactivas . ^{[ 12 ]} La contracción de las células mesangiales depende de la permeabilidad de la membrana celular a los iones de calcio y la relajación está mediada por factores paracrinos, hormonas y AMPc . ^{[ 12 ]} En respuesta al estiramiento capilar, las células mesangiales pueden responder produciendo varios factores de crecimiento: TGF -1, VEGF y factor de crecimiento del tejido conectivo . ^{[ 1 ]}

El mesangio está expuesto a macromoléculas del lumen capilar ya que están separadas solo por endotelio fenestrado sin membrana basal. ^{[ 2 ]} Las células mesangiales desempeñan un papel en la restricción de la acumulación de macromoléculas en el espacio mesangial mediante procesos de captación independientes de receptores como la fagocitosis , la micro y macropinocitosis , o procesos dependientes de receptores, y luego transportadas a lo largo del tallo mesangial. ^{[ 1 ]} El tamaño, la carga, la concentración y la afinidad por los receptores de las células mesangiales de la macromolécula afectan cómo se elimina la macromolécula. ^{[ 13 ]} Los triglicéridos pueden sufrir pinocitosis y los complejos de anticuerpos IgG pueden conducir a la activación de moléculas de adhesión y quimiocinas por las células mesangiales. ^{[ 1 ]} También regulan la filtración glomerular.

La expansión de la matriz mesangial es una característica de la nefropatía diabética, aunque también involucra a otras células en interacción, incluyendo podocitos y células endoteliales. ^{[ 14 ]} La expansión mesangial ocurre debido al aumento de la deposición de proteínas de la matriz extracelular, por ejemplo, fibronectina, en el mesangio. ^{[ 6 ]} La acumulación de proteínas de la matriz extracelular ocurre debido a una degradación insuficiente por las metaloproteinasas de la matriz . ^{[ 6 ]}

El aumento de los niveles de glucosa produce la activación de vías metabólicas que conducen a un mayor estrés oxidativo . ^{[ 2 ]} Esto, a su vez, produce una sobreproducción y acumulación de productos finales de glicación avanzada responsables de aumentar el riesgo de desarrollar enfermedades glomerulares. ^{[ 15 ]} Las células mesangiales cultivadas en proteínas de matriz modificadas con productos finales de glicación avanzada demuestran una mayor producción de fibronectina y una disminución de la proliferación. ^{[ 15 ]} Estos factores conducen finalmente al engrosamiento de la membrana basal glomerular, la expansión de la matriz mesangial y, posteriormente, a la glomeruloesclerosis y la fibrosis . ^{[ 16 ]}

Las patologías mesangiales también pueden desarrollarse durante la fase inicial de la diabetes. La hipertensión glomerular provoca el estiramiento de las células mesangiales, lo que induce la expresión de GLUT1 y, en consecuencia, un aumento de la glucosa celular. ^{[ 16 ]} La repetición del ciclo de estiramiento y relajación de las células mesangiales debido a la hipertensión incrementa la proliferación de estas células y la producción de matriz extracelular, la cual puede acumularse y provocar enfermedad glomerular. ^{[ 16 ]}