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células caliciformes
404 Célula caliciforme new.jpg
Ilustración esquemática de una celda caliciforme en primer plano, que ilustra diferentes estructuras internas de la celda.
Gray1060.png
Sección transversal de una vellosidad , del intestino humano . X 350.
a. Membrana basal , aquí algo encogida del epitelio.
B. Lácteo .
C. Epitelio columnar .
D. Su borde estriado.
mi. Células caliciformes .
F. Leucocitos en epitelio.
F'. Leucocitos debajo del epitelio.
gramo. Vasos sanguineos .
h. Las células musculares atraviesan.
Detalles
SistemaSistema respiratorio
FormaColumna simple
FunciónMucina productoras células epiteliales
Identificadores
latínexocrimohsinoctus caliciformis
MallaD020397
THH3.04.03.0.00009, H3.04.03.0.00016, H3.05.00.0.00006
FMA13148
Términos anatómicos de microanatomía

Las células caliciformes son simples caliciformes en forma de células epiteliales que secretan mucinas formadoras de gel , como la mucina MUC5AC . [1] Las células caliciformes usan principalmente el método de secreción merocrino , secretando vesículas en un conducto, pero pueden usar métodos apocrinos , haciendo brotar sus secreciones, cuando están bajo estrés. [2] El término copa se refiere a la forma de copa de la célula. La porción apical tiene forma de copa, ya que está distendida por abundantes gránulos cargados de moco; su porción basal carece de estos gránulos y tiene forma de tallo.

La célula caliciforme está muy polarizada con el núcleo y otros orgánulos concentrados en la base de la célula y gránulos secretores que contienen mucina, en la superficie apical. [1] La membrana plasmática apical proyecta microvellosidades cortas para aumentar la superficie de secreción. [3]

Las células caliciformes se encuentran típicamente en los tractos respiratorio, reproductivo y gastrointestinal y están rodeadas por otras células columnares. [1] La diferenciación sesgada de las células basales de las vías respiratorias en el epitelio respiratorio en células caliciformes juega un papel clave en la producción excesiva de moco, conocida como hipersecreción de moco que se observa en muchas enfermedades respiratorias, incluida la bronquitis crónica y el asma . [4] [5]

Estructura [ editar ]

Las células caliciformes se encuentran dispersas entre el revestimiento epitelial de órganos , como los tractos intestinal y respiratorio . [6] Se encuentran dentro de la tráquea , los bronquios y los bronquiolos más grandes en el tracto respiratorio, el intestino delgado , el intestino grueso y la conjuntiva en el párpado superior . En la conjuntiva, las células caliciformes son una fuente de mucina en las lágrimas y también secretan diferentes tipos de mucinas en la superficie ocular . En elglándulas lagrimales , moco es sintetizados por acinares células en su lugar. [7]

Microanatomía [ editar ]

Las células caliciformes son células epiteliales cilíndricas simples , que tienen una altura cuatro veces mayor que su ancho. El citoplasma de las células caliciformes tiende a desplazarse hacia el extremo basal del cuerpo celular por los grandes gránulos de mucina , que se acumulan cerca de la superficie apical de la célula a lo largo del aparato de Golgi , que se encuentra entre los gránulos y el núcleo . Esto le da a la parte basal de la célula una tinción basófila debido a los ácidos nucleicos dentro del núcleo y la tinción del retículo endoplásmico rugoso con hematoxilina . La mucina dentro de los gránulos se tiñe pálida en la histología de rutinasecciones, principalmente porque estas proteínas ricas en carbohidratos se eliminan por lavado en la preparación de muestras de microscopía. Sin embargo, se tiñen fácilmente con el método de tinción PAS , que los colorea de magenta. [8] [9]

En las tinciones de mucicarmín , la mucina de color rojo oscuro se encuentra dentro de los cuerpos de las células caliciformes. Las células caliciformes se pueden ver en los ejemplos siguientes como las células más grandes y pálidas.

  • Una glándula intestinal del intestino humano con células caliciformes visibles

  • Célula caliciforme en íleon

  • Sección del intestino del ratón, moco de células caliciformes en azul

  • Células caliciformes en el intestino grueso

Función [ editar ]

La función principal de las células caliciformes es secretar moco para proteger las membranas mucosas donde se encuentran. Las células caliciformes logran esto secretando mucinas , grandes glicoproteínas formadas principalmente por carbohidratos . Las propiedades gelatinosas de las mucinas vienen dadas por sus glicanos (carbohidratos ligados) que atraen cantidades relativamente grandes de agua. [10] En la superficie interna del intestino humano, forma una capa de 200 µm de espesor (menos en otros animales) que lubrica y protege la pared del órgano. [11]

Se producen distintas formas de mucina en diferentes órganos: mientras que MUC2 prevalece en el intestino, MUC5AC y MUC5B son las principales formas que se encuentran en las vías respiratorias humanas . [12] En las vías respiratorias, el moco es barrido por los cilios del epitelio respiratorio , en un proceso llamado aclaramiento mucociliar , y expulsado de los pulmones hacia la faringe, lo que resulta en la eliminación de desechos y patógenos de las vías respiratorias. [13] MUC5AC se sobreexpresa en la inflamación pulmonar alérgica . [13]

Las células caliciformes producen y secretan mucinas continuamente para reparar y reemplazar la capa de moco existente. [13] Las  mucinas se almacenan en gránulos dentro de las células caliciformes antes de ser liberadas a la luz del órgano. [10] La secreción de mucina en las vías respiratorias puede ocurrir a través de la secreción regulada. [14] La  secreción puede ser estimulada por irritantes como el polvo y el humo , especialmente en las vías respiratorias . [12] Otros estímulos son microbios como virus y bacterias.

Las anomalías en el número de células caliciformes se asocian con cambios en la secreción de mucinas, que pueden dar lugar a muchas de las anomalías que se observan en los pacientes con asma, como vías respiratorias obstruidas debido a la hipersecreción de moco y una eventual pérdida de la función pulmonar. [13] La sobreexpresión de MUC5AC solo no da como resultado la fisiopatología que se observa en los pacientes con asma ; es la producción excesiva junto con la velocidad de secreción lo que conduce a la formación de una mucosidad espesa que no puede eliminarse mediante la acción de los cilios o la tos. [13] Esto, además del estrechamiento de las vías respiratorias, conduce a la obstrucción de las vías respiratorias, lo que puede ser perjudicial para la salud si no se trata. [13]  

Hay otras células que secretan moco (como las células foveolares del estómago ) [15], pero histológicamente se distinguen de las células caliciformes.

Papel en la tolerancia oral [ editar ]

La tolerancia oral es el proceso mediante el cual se evita que el sistema inmunológico responda al antígeno derivado de los productos alimenticios, ya que los péptidos de los alimentos pueden pasar al torrente sanguíneo a través del intestino, lo que en teoría conduciría a una respuesta inmunitaria. Un artículo publicado en Nature en 2012 arrojó algo de luz sobre el proceso e implicó que las células caliciformes desempeñan un papel en el proceso. [16] Se sabía que CD103 expresando las células dendríticas de los propria lámina tenía un papel que desempeñar en la inducción de tolerancia oral (potencialmente mediante la inducción de la diferenciación de células T reguladoras ), y este documento sugiere que las células caliciformes actúan para preferencialmente entregar antígeno a estos CD103+ células dendríticas. [dieciséis]

Importancia clínica [ editar ]

Asma alérgica [ editar ]

La producción excesiva de moco que se observa en pacientes alérgicos con asma se debe a la metaplasia de células caliciformes , la diferenciación de las células epiteliales de las vías respiratorias en células caliciformes productoras de mucina. [17] Estas células producen las mucinas espesas MUC5AC y MUC5B , que obstruyen las vías respiratorias y provocan la obstrucción del flujo de aire característica del asma . [17]

La metaplasia de células caliciformes en el asma alérgica se debe a la acción de la citocina IL-13 . IL-13 se une al receptor IL-4Rα e inicia una respuesta de señalización STAT6 . [18] La unión de IL-13 provoca la fosforilación de residuos de tirosina en IL-4Rα . [18] Esto da como resultado el acoplamiento de los monómeros STAT6 , que a su vez se fosforilan y luego abandonan el receptor y se agrupan en los homodímeros de STAT6 en el citoplasma. [18] Estos homodímeros luego ingresan al núcleo, donde se unen a elementos reguladores en el ADN, lo que afecta la transcripción de ciertos genes involucrados en la producción de moco. [18]

La inducción de la señalización de STAT6 por IL-13 conduce a un aumento de la expresión de 15-lipoxigenasa (15-LO-1), que es una enzima involucrada en la descomposición de los ácidos grasos insaturados. [19] La 15-lipoxigenasa actúa uniéndose a los fosfolípidos y produce metabolitos hidroperoxi y epoxi. [19] Uno de esos metabolitos, el ácido 15-hidroxieicosatetranoico (15-HETE), se libera intracelularmente, donde se conjuga con la fosfatidiletanolamina , un componente fosfolípido. [19] 15-HETE-PE induce la expresión de la mucina MUC5AC . [19]

Carcinoides de células caliciformes [ editar ]

Los carcinoides de células caliciformes son una clase de tumores raros que se forman como resultado de una proliferación excesiva de células caliciformes y neuroendocrinas . La mayoría de estos tumores surgen en el apéndice y pueden presentar síntomas similares a la apendicitis aguda mucho más común . [20] El tratamiento principal para los tumores de células caliciformes localizados es la extirpación del apéndice y, a veces, también se realiza la extirpación del hemicolon derecho . [21] Los tumores diseminados pueden requerir tratamiento con quimioterapia además de cirugía. [20]

Metaplasia [ editar ]

Metaplasia intestinal incompleta ( esófago de Barrett incompleto ), que muestra tanto células foveolares como células caliciformes, estas últimas indicadas con flechas, y por lo general tienen un color ligeramente azulado en comparación con el citoplasma apical de las células foveolares en la tinción H&E.

El esófago de Barrett es una metaplasia del esófago hacia el epitelio intestinal, que se caracteriza por la presencia de células caliciformes. [22]

Tratamientos [ editar ]

Anticuerpos monoclonales [ editar ]

Los estudios de ratones que recibieron anticuerpos monoclonales para IL-13 dan como resultado una disminución de la expresión de células caliciformes en pacientes con asma . [23] Algunos tratamientos que usan anticuerpos monoclonales anti-IL-13 incluyen tralokinumab y lebrikizumab . [23] Estos tratamientos han mostrado mejoras en los pacientes con asma, pero aún existen limitaciones para el uso de anticuerpos monoclonales anti-IL-13. [23] Dupilumab es un fármaco más nuevo que se dirige al receptor compartido de IL-4 e IL-13 , IL4Rα . [23]Dado que la IL-4 y la IL-13 tienen actividades biológicas interrelacionadas, Dupilumab es una forma de tratamiento más eficaz, ya que se dirige a ambas interleucinas. [23]

Historia [ editar ]

Las células fueron detectadas por primera vez por Henle en 1837 cuando estudiaba el revestimiento del intestino delgado, que Leydig observó que producía moco en 1857 (que estaba examinando la epidermis de los peces), y Schulze les dio su nombre en 1867, [24] [25] Schulze eligió el nombre descriptivo "cáliz" debido a la forma de la célula, en lugar de un nombre funcional, ya que no estaba seguro de la función productora de mucosa de la célula. [25]

Hoy en día estas células se utilizan en los laboratorios para evaluar la absorción intestinal de fármacos dianas con diferentes kits, como el CacoGoblet. [26]

Ver también [ editar ]

  • Lista de tipos de células humanas derivadas de las capas germinales

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c Hodges, RR; Dartt, DA (2010). "Células caliciformes conjuntivales". Enciclopedia del ojo . págs. 369–376. doi : 10.1016 / b978-0-12-374203-2.00053-1 . ISBN 9780123742032.
  2. ^ Lohmann-Matthes, ML .; Steinmüller, C .; Franke-Ullmann, G. (1994). "Macrófagos pulmonares" . Revista respiratoria europea . 7 (9): 1678–1689. doi : 10.1183 / 09031936.94.07091678 . PMID 7995399 . 
  3. ^ Saladino, K (2012). Anatomía y fisiología: la unidad de forma y función (6ª ed.). McGraw-Hill. págs. 88–89. ISBN 9780073378251.
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  6. ^ " celda caliciforme " en el Diccionario médico de Dorland
  7. ^ Guzman-Aranguez, A; Argüeso, P (2010). "Estructura y roles biológicos de los O-glicanos de tipo mucina en la superficie ocular" . La superficie ocular . 8 (1): 8-17. doi : 10.1016 / S1542-0124 (12) 70213-6 . PMC 2847370 . PMID 20105403 .  
  8. ^ Ross M, Pawlina W (2011). Histología: texto y atlas (6ª ed.). Lippincott Williams y Wilkins. págs. 592–593. ISBN 978-0-7817-7200-6.
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Enlaces externos [ editar ]

  • Células caliciformes en cvmbs.colostate.edu