Las células enterocromafines (EC) (también conocidas como células de Kulchitsky ) son un tipo de célula enteroendocrina y célula neuroendocrina . Residen junto al epitelio que recubre el lumen del tracto digestivo y juegan un papel crucial en la regulación gastrointestinal, particularmente en la motilidad y secreción intestinal. [1] Fueron descubiertos por Nikolai Kulchitsky . [2]
Célula de enterocromafines | |
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Detalles | |
Identificadores | |
latín | endocrinocytus EC |
Malla | D004759 |
TH | H3.04.02.0.00029 |
Términos anatómicos de microanatomía [ editar en Wikidata ] |
Las células EC modulan la señalización de las neuronas en el sistema nervioso entérico (ENS) a través de la secreción del neurotransmisor serotonina y otros péptidos. Como los nervios entéricos aferentes y eferentes no sobresalen hacia la luz intestinal, las células EC actúan como una forma de transducción sensorial. [1] La serotonina en el ENS actúa en sinergia con otras hormonas digestivas para regular los reflejos gastrointestinales sensoriales y motores. Las células EC responden a estímulos tanto químicos como neurológicos. También son reactivos a la mecanosensibilidad , que es el caso del reflejo peristáltico del intestino, y pueden ser estimulados por un bolo que se mueve a través del intestino. Tras la activación, las células EC liberan serotonina para actuar sobre los receptores de serotonina en las neuronas ENS. Dependiendo de la concentración, la serotonina puede modular la contracción y secreción peristálticas mediante la activación del músculo liso y las glándulas , respectivamente. [3]
Las células neuroendocrinas pulmonares del tracto respiratorio se conocen como células bronquiales de Kulchitsky . [4]
Estructura
Las células EC son pequeñas células poligonales ubicadas en las criptas entre las vellosidades intestinales. Se discriminan de otras células de las criptas del epitelio gastrointestinal por la presencia de granulaciones ubicadas en la base que contienen serotonina y otros péptidos. Ultraestructuralmente, se informa que estos gránulos varían en tamaño y forma y se consideran pleomórficos. [5]
La mayoría de las células CE se comunican con la luz de las criptas intestinales a través de microvellosidades apicales (protuberancias) y se denominan "abiertas". Una parte de las células EC no sobresalen hacia el lumen de la cripta y posteriormente se denominan "cerradas". [6] Las células CE típicamente se extienden hasta la lámina basal con extensiones citoplasmáticas que se sabe que atraviesan el tejido conectivo y las glándulas vecinas. El tejido debajo de las células EC contiene típicamente abundantes capilares fenestrados, vasos linfáticos y pequeñas fibras nerviosas amielínicas. La serotonina secretada puede captarse en los vasos residentes (transportada en la sangre por las plaquetas) o actuar sobre las terminales sinápticas nerviosas. [5]
Distribución
Las células EC se encuentran agregadas en ubicaciones específicas a lo largo del tracto gastrointestinal, predominantemente en el intestino delgado, el colon y el apéndice. [7] La proporción de poblaciones de células de alta densidad varía entre las especies, lo que se atribuye a las diferencias en los requisitos dietéticos y las características fisiológicas. [8]
"Células similares a enterocromafines"
Las "células similares a enterocromafines (ECL)" son una población de células que se encuentran en las fosas gástricas del epitelio luminal del estómago y secretan histamina. En respuesta a la gastrina liberada por las células G vecinas, la histamina secretada por las células ECL actúa sobre las células parietales para estimular la liberación de ácido gástrico. La presencia de células ECL es fundamental en la regulación de la secreción de ácido gástrico inducida por el sistema endocrino. [9] Las células ECL histológicamente parecen similares a las células EC y, por lo tanto, se denominan así. Sin embargo, son un tipo de célula diferente y no poseen ningún mecanismo de síntesis de serotonina. [ cita requerida ]
Desarrollo
En embriones de pollo en desarrollo, se han encontrado células EC en biopsias de tejido GIT en desarrollo antes de la migración de las células de la cresta neural. Si bien las células EC tienen propiedades neuroendocrinas y son similares química e histológicamente a las células de la médula suprarrenal, no son derivados de la cresta neural y no comparten un progenitor celular similar. [10] Se cree que las células EC se derivan de orígenes endodérmicos y descienden de las células madre que forman otros tipos de células epiteliales de la luz gastrointestinal. [11]
Función
La función principal de las células EC es sintetizar y secretar serotonina para la modulación de las neuronas gastrointestinales. La serotonina, también denominada 5-hidroxitriptamina (5HT), se puede clasificar como hormona, neurotransmisor y mitógeno. Es principalmente conocido por su papel en el sistema nervioso central, pero juega un papel importante en la periferia, con la mayor reserva endógena de serotonina que reside en el intestino (90% de la reserva endógena). En el ENS, la serotonina es un modulador esencial de la transducción sensorial y la secreción de moco. La liberación de serotonina de las células EC puede desencadenarse por una multitud de estímulos, particularmente distensión luminal, inervación parasimpática o cambios en las concentraciones osmóticas en el contenido intestinal. [12]
Síntesis de serotonina
La síntesis de 5-HT, en células EC, es catalizada por la enzima triptófano hidroxilasa 1 (TpH1) del aminoácido L-triptófano. La reacción procede en dos etapas con una etapa de limitación de velocidad inicial que implica la conversión de L-triptófano en 5-hidroxitriptófano (5-HTP). Después de la conversión a 5-HTP, la descarboxilasa de L-aminoácido no limitante convierte el 5-HTP en 5-HT por descarboxilación. Después de la síntesis, el transportador 1 de monoamina vesicular almacena 5-HT en vesículas cerca del margen basal de la célula para su eventual secreción. [1]
La liberación de las vesículas ocurre después de la estimulación química, neurológica o mecánica de las células EC y es predominantemente dependiente del calcio, lo que sugiere excreción por exocitosis. El efecto combinado del aumento del flujo de calcio y la liberación de calcio almacenado dentro de la célula cambia el potencial celular desencadenando la liberación de las vesículas de 5-HT. [13] Las vesículas pasan del margen basal a la lámina propia circundante para interactuar con las sinapsis nerviosas cercanas, la linfa y los vasos sanguíneos.
La serotonina sintetizada por las células EC se exocita predominantemente del borde basal, pero también se sabe que se secreta apicalmente en la luz del intestino y puede estar presente en muestras fecales. La 5-HT secretada actúa sobre diferentes subtipos de receptores que se encuentran localizados en células del epitelio gastrointestinal, músculo liso y tejido conectivo, con una capacidad de respuesta dependiente de la concentración de la hormona secretada. [5]
El efecto principal de la serotonina implica el aumento de la contracción peristáltica a través de sus efectos tanto en las neuronas ENS como en el músculo liso. La 5-HT también activa una respuesta secretora neural, mediante la cual la unión a los receptores 5-HT1P de las neuronas mientéricas desencadena una cascada de señalización en el plexo submucoso. Esto da como resultado la liberación de acetilcolina para iniciar la secreción de la mucosa intestinal a través de la liberación de iones cloruro. [14]
Significación clínica
Síndrome del intestino irritable
El síndrome del intestino irritable (SII) es una afección diversa asociada con malestar intestinal crónico y dolor abdominal que varía en severidad entre pacientes. Se han asociado concentraciones anormales de serotonina con el SII, concentraciones predominantemente elevadas que intensifican la motilidad gastrointestinal y las secreciones mucosas de la mucosa intestinal. El SII severo a menudo se manifiesta como estreñimiento crónico o diarrea crónica, y las poblaciones anormales de células EC se han correlacionado con ambas afecciones. En pacientes que padecen SII posinfeccioso, las biopsias rectales han mostrado un aumento dramático en las poblaciones de células CE asociadas con síntomas diarreicos. [15]
Asimismo, se han observado poblaciones reducidas de células EC en pacientes que sufren estreñimiento crónico, lo que indica una falta de 5-HT y, por lo tanto, una disminución de la motilidad y secreción GI. La investigación en curso indica que las poblaciones anormales de células EC y, por lo tanto, la señalización de 5-HT, pueden contribuir significativamente a la disfunción gastrointestinal. El tratamiento con agonistas del receptor 5-HT para pacientes con estreñimiento funcional ha demostrado cierta eficacia para lograr una funcionalidad GI normal. [dieciséis]
Síndrome carcinoide
El síndrome carcinoide es una condición poco común caracterizada por un aumento anormal de las hormonas biológicamente activas circulantes, principalmente serotonina, con síntomas tempranos que incluyen diarrea, calambres abdominales y rubor episódico. [6] El exceso de serotonina circulante suele ser producido por tumores carcinoides originados en células EC en el intestino delgado o el apéndice. Los tumores crecen lentamente, pero pueden hacer metástasis en el hígado si son agresivos. También pueden estar presentes en otros sitios, particularmente en los pulmones y el estómago. [17]
Historia
El nombre 'enterocromafín' proviene de la palabra griega “enteron” (ἔντερον), en relación con los intestinos, y “cromafín” como una agrupación de las palabras cromo y afinidad, ya que pueden visualizarse mediante tinción con sales de cromo. Con un nombre similar, las células cromafines (de la médula suprarrenal) comparten esta característica y son histológicamente similares a las células EC. Sin embargo, sus orígenes embriológicos son bastante diferentes, ni poseen funciones similares. [ cita requerida ]
Ver también
Referencias
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