تکوین کلیه در انسان فرآیند پیچیدهای است که به تعامل بین سلولهای اپیتلیالی و مزانشیمال نیاز دارد و در نهایت منجر به رشد هماهنگ و تمایز سلولهای بسیار تخصصی استرومایی، عروقی و اپیتلیالی میشود. استفاده از زیستشناسی مولکولی و ایمونو هیستوشیمی برای بررسی انواع سلولهای درگیر در مورفوژنز کلیوی موجب درک بهتری از نفروژنز میشود که این فرآیند به تعادل دقیق بسیاری از عواملی که میتوانند توسط وقایع مختلف قبل از تولد در انسانها مختل شوند؛ نیاز دارد. هدف این مقاله بررسی ارگانوژنز کلیه انسان با تاکید ویژه بر روی سلسله وقایع مورفوژنز، ویژگیهای ایمونوهیستوشیمی جمعیت پیشسازهای نفرونی و مسیرهای مولکولی تنظیمکننده فرآیند تبدیل مزانشیمی- اپیتلیالی است. تکوین کلیه میتواند به 5 مرحله تقسیم شود: 1- جوانه حالبی اولیه (UB)؛ 2- کلاهک مزانشیمی؛ 3- تبدیل مزانشیمی- اپیتلیالی؛ 4- گلومرولوژنز و توبولوژنز؛ 5- سلولهای بینابینی . ارتباط پیچیده بین وقایع مورفولوژیکی و مولکولی که از جوانه حالبی اولیه و منشعب شدن آن به مزانشیم متانفروتیک شروع و با بلوغ نفرونها به پایان میرسند؛ در حیوانات مختلف از جمله پستانداران گزارش شده است. تفاوتهای مشخصی که در منشا و طول مورفوژنز بین گونههای مختلف مشاهده شد نشان میدهد که وقایع مورفولوژیکی و مولکولی ممکن است در گونههای مختلف جانوری و پستانداران متفاوت باشند. به منظور بررسی سطوح مورفولوژیکی، ایمونوهیستوشیمی و مولکولی مطالعات بیشتری باید بر روی انسان انجام شوند؛ البته به شرطی که نتایجی که از مطالعه بر روی انسان به دست میآیند مشابه نتایجی باشند که قبلا برای سایر گونهها توصیف شدهاند.
تکوین اولیه کلیه با توجه به ساختار پیچیده آن، به نمونه شگفتانگیزی از تبدیل بافت مزانشیمی به اپیتلیالی، رشد و منشعب شدن لولههای اپیتلیالی و به طور کلی ارگانوژنز انسانی تبدیل شده است (Dressler, 2008). تکوین کلیه انسان فرآیند پیچیدهای است که به تعامل بین سلولهای اپیتلیالی و مزانشیمی نیاز دارد و در نهایت این تعامل موجب تکوین هماهنگ سلولهای بسیار تخصصی مانند سلولهای استرومایی، عروقی و اپیتلیالی میشود که ویژگی خاص ساختار کلیه و پیچیدگی عملکرد آن است. به طور کلی، مورفوژنز کلیه به عنوان یک فرآیند خودتنظیمی به نظر میرسد که به موجب آن عملکرد کلیه یعنی جریان مایع نفرونی، فرآیندهای سلولی وابسته دوجانبه و متعدد از جمله حرکت سلولهای اپیتلیالی در طول توبولوژنز را درون نفرون در حال تکوین هماهنگ میکند.
The development of the human kidney is a complex process that requires interactions between epithelial and mesenchymal cells, eventually leading to the coordinated growth and differentiation of multiple highly specialized stromal, vascular, and epithelial cell types. The application of molecular biology and immunocytochemistry to the study of cell types involved in renal morphogenesis is leading to a better understanding of nephrogenesis, which requires a fine balance of many factors that can be disturbed by various prenatal events in humans. The aim of this paper is to review human kidney organogenesis, with particular emphasis on the sequence of morphological events, on the immunohistochemical peculiarities of nephron progenitor populations and on the molecular pathways regulating the process of mesenchymal to epithelial transition. Kidney development can be subdivided into five steps: (i) the primary ureteric bud (UB); (ii) the cap mesenchyme; (iii) the mesenchymal–epithelial transition; (iv) glomerulogenesis and tubulogenesis; (v) the interstitial cells. Complex correlations between morphological and molecular events from the origin of the UB and its branching to the metanephric mesenchyme, ending with the maturation of nephrons, have been reported in different animals, including mammals. Marked differences, observed among different species in the origin and the duration of nephrogenesis, suggest that morphological and molecular events may be different in different animal species and mammals. Further studies must be carried out in humans to verify at the morphological, immunohistochemical, and molecular levels if the outcome in humans parallels that previously described in other species.
Early kidney development, given its complexity, has become a paradigm for the fascinating phenomenon of mesenchymal-toepithelial transition, for branching morphogenesis, and, in a general sense, for human organogenesis (Dressler, 2008). The development of the human kidney is a complex process that requires interactions between epithelial and mesenchymal cells, eventually leading to the coordinated development of multiple highly specialized stromal, vascular, and epithelial cell types, a peculiar feature of the kidney architectural and functional complexity (Gruenwald and Popper, 1940; Dressler, 2006). Overall, kidney morphogenesis appears as a self-regulating process whereby kidney function, i.e., nephron fluid flow, orchestrates multiple, mutually dependent cellular processes within the developing nephron, including epithelial cell movements during tubulogenesis (Drummond and Vasilyev, 2010).
یادداشتهای تاریخی
مراحل تکوین کلیه و منشعب شدن
جوانه حالبی اولیه
کلاهک مزانشیمی
تبدیل مزانشیمی- اپیتلیالی
گلومرولوژنز و توبولوژنز
سلولهای بنیابینی
نتیجهگیری
Historical Notes
Stages of Kidney Development and Branching
The Primary Ureteric Bud
The Cap Mesenchyme
Mesenchymal-Epithelial Transition
Glomerulogenesis and Tubulogenesis
The Interstitial Cells
Conclusions