Un sincitio o symplasm ( / s ɪ n s ɪ ʃ i ə m / ; plural sincitios ; de griego : σύν syn "juntos" y κύτος kytos "caja, es decir, célula") es una multinucleadas de células que puede resultar de múltiples fusiones celulares de células no nucleares (es decir, células con un solo núcleo), en contraste con un cenocito , que puede resultar de múltiples divisiones nucleares sin citocinesis acompañante . [1] La célula muscular que forma el animal.El músculo esquelético es un ejemplo clásico de una célula sincitio. El término también puede referirse a células interconectadas por membranas especializadas con uniones gap , como se ve en las células del músculo cardíaco y en ciertas células del músculo liso, que están sincronizadas eléctricamente en un potencial de acción .
El campo de la embriogénesis utiliza la palabra sincitio para referirse a los embriones de blastodermo cenocítico de invertebrados , como Drosophila melanogaster . [2]
Ejemplos fisiológicos
Protistas
En los protistas , los sincitios se pueden encontrar en algunos rizarios (p. Ej., Cloraracniófitos , plasmodiofóridos , haplosporidios ) y mohos acelulares , dictyostelids ( amebozoos ), acrasids ( Excavata ) y Haplozoon .
Plantas
Algunos ejemplos de sincitios vegetales , que resultan durante el desarrollo de la planta , incluyen:
- Desarrollo de endospermo [3]
- Los laticíferos no articulados
- El tapete plasmodial , [4] y
- El " plasmodium nucelar " de la familia Podostemaceae [5]
Hongos
Un sincitio es la estructura celular normal de muchos hongos . La mayoría de los hongos de Basidiomycota existen como un dicarión en el que las células filiformes del micelio están parcialmente divididas en segmentos, cada uno de los cuales contiene dos núcleos diferentes, llamados heterocariones .
Animales
Músculo esquelético
Un ejemplo clásico de sincitio es la formación de músculo esquelético . Las grandes fibras del músculo esquelético se forman mediante la fusión de miles de células musculares individuales. La disposición multinucleada es importante en estados patológicos como la miopatía , donde la necrosis focal (muerte) de una porción de una fibra de músculo esquelético no resulta en necrosis de las secciones adyacentes de esa misma fibra de músculo esquelético, porque esas secciones adyacentes tienen su propio núcleo. material. Por tanto, la miopatía se asocia habitualmente con dicha "necrosis segmentaria", estando algunos de los segmentos supervivientes cortados funcionalmente de su inervación a través de la pérdida de continuidad con la unión neuromuscular .
Músculo cardíaco
El sincitio del músculo cardíaco es importante porque permite una rápida contracción coordinada de los músculos en toda su longitud. Los potenciales de acción cardíacos se propagan a lo largo de la superficie de la fibra muscular desde el punto de contacto sináptico a través de discos intercalados . Aunque es un sincitio, el músculo cardíaco se diferencia porque las células no son largas y están multinucleadas. Por lo tanto, el tejido cardíaco se describe como un sincitio funcional, a diferencia del verdadero sincitio del músculo esquelético.
Osteoclastos
Ciertas células derivadas de la inmunidad animal pueden formar células agregadas, como las células de los osteoclastos responsables de la resorción ósea .
Placenta
Otro sincitio importante de vertebrados se encuentra en la placenta de los mamíferos placentarios. Las células derivadas de embriones que forman la interfaz con el torrente sanguíneo materno se fusionan para formar una barrera multinucleada: el sincitiotrofoblasto . Esto probablemente sea importante para limitar el intercambio de células migratorias entre el embrión en desarrollo y el cuerpo de la madre, ya que algunas células sanguíneas están especializadas para poder insertarse entre células epiteliales adyacentes . El epitelio sincitial de la placenta no proporciona tal vía de acceso desde la circulación materna al embrión.
Esponjas de vidrio
Gran parte del cuerpo de las esponjas hexactinélidas está compuesto por tejido sincitial. Esto les permite formar sus grandes espículas silíceas exclusivamente dentro de sus células. [6]
Tegumento
La estructura fina del tegumento en los helmintos es esencialmente la misma tanto en los cestodos como en los trematodos . Un tegumento típico tiene un grosor de 7-16 μm, con capas distintas. Es un sincitio que consta de tejidos multinucleados sin límites celulares distintos . La zona exterior del sincitio, llamada "citoplasma distal", está revestida con una membrana plasmática . Esta membrana plasmática está asociada a su vez con una capa de macromoléculas que contienen carbohidratos conocida como glucocáliz , que varía en grosor de una especie a otra. El citoplasma distal está conectado a la capa interna llamada "citoplasma proximal", que es la "región celular o cyton o perikarya" a través de tubos citoplasmáticos que están compuestos de microtúbulos . El citoplasma proximal contiene núcleos , retículo endoplásmico , complejo de Golgi , mitocondrias , ribosomas , depósitos de glucógeno y numerosas vesículas . [7] La capa más interna está delimitada por una capa de tejido conectivo conocida como " lámina basal ". A la lámina basal le sigue una capa gruesa de músculo . [8]
Ejemplos patológicos
Infección viral
Los sincitios también se pueden formar cuando las células se infectan con ciertos tipos de virus , en particular HSV-1 , VIH , MeV , SARS-CoV-2 y neumovirus , por ejemplo, virus respiratorio sincitial (RSV). Estas formaciones sincitiales crean efectos citopáticos distintivos cuando se observan en células permisivas. Debido a que muchas células se fusionan, el sincitio también se conoce como células gigantes multinucleadas o policariocitos. [9] Durante la infección, las proteínas de fusión virales utilizados por el virus para entrar en la célula son transportados a la superficie celular, donde pueden causar el anfitrión membrana celular a fusible con las células vecinas.
Reoviridae
Por lo general, las familias virales que pueden causar sincitios están envueltas porque se necesitan proteínas de la envoltura viral en la superficie de la célula huésped para fusionarse con otras células. [10] Ciertos miembros de la familia Reoviridae son excepciones notables debido a un conjunto único de proteínas conocidas como proteínas transmembrana pequeñas asociadas a la fusión (FAST). [11] La formación de sincitios inducida por reovirus no se encuentra en humanos, pero se encuentra en varias otras especies y es causada por ortoreovirus fusogénicos . Estos ortoreovirus fusogénicos incluyen ortoreovirus reptil, ortoreovirus aviar, ortoreovirus Nelson Bay y ortoreovirus babuino. [12]
VIH
El VIH infecta a las células T Helper CD4 + y las hace producir proteínas virales, incluidas proteínas de fusión. Luego, las células comienzan a mostrar glucoproteínas del VIH en la superficie , que son antigénicas . Normalmente, una célula T citotóxica vendrá inmediatamente a "inyectar" linfotoxinas , como perforina o granzima , que matarán la célula T colaboradora infectada. Sin embargo, si las células T colaboradoras están cerca, los receptores del VIH gp41 que se muestran en la superficie de la célula T colaboradora se unirán a otros linfocitos similares. [13] Esto hace que docenas de células T auxiliares fusionen las membranas celulares en un sincitio gigante no funcional, que permite que el virión del VIH mate muchas células T colaboradoras al infectar solo una. Se asocia con una progresión más rápida de la enfermedad [14].
Paperas
El virus de las paperas utiliza la proteína HN para adherirse a una posible célula huésped, luego, la proteína de fusión le permite unirse a la célula huésped. Los HN y fusión proteínas se dejan en las paredes de la célula huésped, haciendo que se unen con el vecino epiteliales células. [15]
COVID-19
"Los casos graves de COVID-19 están asociados con daño pulmonar extenso y la presencia de neumocitos sincitiales multinucleados infectados . Los mecanismos virales y celulares que regulan la formación de estos sincitios no se comprenden bien" [16], pero el colesterol de membrana parece necesario. [17] [18]
Las sinctias parecen ser duraderas; la "regeneración completa" de los pulmones después de una gripe severa "no ocurre" con Covid. [19]
Ver también
- Sincitio auricular
- Coenocito
- Celda gigante
- Heterocarion
- Heterocariosis
- Plasmodium (ciclo de vida)
- Enteridium lycoperdon , un moho de limo plasmodial
- Sincitiotrofoblasto
- Jenofioforea
Referencias
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