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The Cellular Basis of Kidney Development

肾脏发育 生物 间充质 输尿管芽 细胞生物学 Wnt信号通路 形态发生 狭缝隔膜 足细胞 爪蟾 肾小球 肾单位 胚胎干细胞 间充质干细胞 基因 信号转导 遗传学 蛋白尿
作者
Gregory R. Dressler
出处
期刊:Annual Review of Cell and Developmental Biology [Annual Reviews]
卷期号:22 (1): 509-529 被引量:592
标识
DOI:10.1146/annurev.cellbio.22.010305.104340
摘要

Mammalian kidney development has helped elucidate the general concepts of mesenchymal-epithelial interactions, inductive signaling, epithelial cell polarization, and branching morphogenesis. Through the use of genetically engineered mouse models, the manipulation of Xenopus and chick embryos, and the identification of human renal disease genes, the molecular bases for many of the early events in the developing kidney are becoming increasingly clear. Early patterning of the kidney region depends on interactions between Pax/Eya/Six genes, with essential roles for lim1 and Odd1. Ureteric bud outgrowth and branching morphogenesis are controlled by the Ret/Gdnf pathway, which is subject to positive and negative regulation by a variety of factors. A clear role for Wnt proteins in induction of the kidney mesenchyme is now well established and complements the classic literature nicely. Patterning along the proximal distal axis as the nephron develops is now being investigated and must involve aspects of Notch signaling. The development of a glomerulus requires interactions between epithelial cells and infiltrating endothelial cells to generate a unique basement membrane. The integrity of the glomerular filter depends in large part on the proteins of the nephrin complex, localized to the slit diaphragm. Despite the kidney's architectural complexity, with the advent of genomics and expression arrays, it is becoming one of the best-characterized organ systems in developmental biology.
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