TEJIDO EPITELIAL
La especialización y cooperación de las células eucarióticas son fundamentales para la constitución de los organismos superiores. Dichos organismos basan su existencia en la interacción de estructuras, células y tejidos que forman los diversos órganos. Los cuatro tejidos que componen un organismo superior son: el tejido epitelial, conectivo, muscular y nervioso.
El tejido epitelial reviste las superficies externas y cavidades de los organismos. Sus células son altamente especializadas, y dependiendo de su localización, realizan diferentes funciones:
a) Revestimiento (Ej. : epidermis de la piel), protegiendo a los organismos del medio externo, lo cual favorece su equilibrio interno, necesario para las funciones celulares más especializadas (por ejemplo: tejido nervioso). La presencia de finas terminaciones y receptores nerviosos y la cofunción de células epiteliales con células y elementos del sistema inmune contribuyen a la adaptación de los organismos al medio ambiente.
b) Revestimiento y absorción (Ej. : epitelio del tracto intestinal). Las células epiteliales además incorporan moléculas nutrientes (por pinocitosis), seleccionando el paso de sustancias en el organismo.
c) Función de secreción (Ver Tejido epitelial glandular). Las células epiteliales adquieren la capacidad de sintetizar y secretar moléculas que producen efectos específicos (Ej. : glándulas salivales, páncreas exocrino, glándula mamaria, etc.).
Características generales de los epitelios.
- Poseen escasa matriz intercelular, principalmente representada por el glicocálix, el cual corresponde a la zona rica en carbohidratos ubicada sobre la superficie de toda célula eucariótica. Aunque la mayoría de los carbohidratos están unidos a moléculas intrínsecas de la membrana (glicoproteínas, glicolípidos, proteoglicanos), el glicocálix también contiene glicoproteínas y proteoglicanos que han sido secretados hacia el espacio extracelular y luego adsorvidos sobre la superficie celular. El glicocalix juega un rol clave en el "reconocimiento intercelular".
- Son avasculares. La nutrición de las células se realiza por difusión desde los capilares sanguíneos que irrigan el tejido conectivo adyacente.
- Sus células presentan bipolaridad funcional.
- Sus células descansan sobre una lámina basal (fina malla de matriz extracelular), cuyos componentes son sintetizados por las mismas células epiteliales (Fig. 6). Su principal componente es el colágeno tipo IV; posee además fibras reticulares (sintetizadas por fibroblastos del tejido conectivo subyacente), proteoglicanos y glicoproteínas como fibronectina y laminina. La presencia de receptores a laminina en la superficie de las células epiteliales permite el anclaje de las células a la lámina basal. Además de actuar como filtro (interpuesto entre las células epiteliales y el tejido conectivo subyacente), la lámina basal participa en la diferenciación de las células epiteliales, influye en su metabolismo, organiza las proteínas extraplasmáticas y sirve de medio para la migración celular.
- Presenta abundantes uniones intercelulares, confiriendo al tejido epitelial gran cohesión ente sus células. Uniones intercelulares: 1) Uniones oclusivas (zónula occludens o tight junction) que además de unir, impide el paso de moléculas entre las células. 2) Uniones de anclaje (zónula adherens, desmosomas y hemidesmosomas): conectan elementos del citoesqueleto de una célula con los de otra célula ó con la matriz extracelular. En general, en estas uniones participan proteínas de unión intracelulares (conectan el medio de unión a filamentos de actina o filamentos intermedios) y proteínas de transmembrana (cuyos dominios citoplasmáticos se unen a las proteínas intracelulares y cuyos dominios extracelulares interactúan con la matriz extracelular o con los dominios extracelulares de proteínas de transmembrana de una célula vecina). Este tipo de unión es muy abundante en tejidos sometidos a estrés mecánico (músculo cardíaco, epidermis). 3)
Uniones comunicantes (nexos o gap junction): dejan canales comunicantes a moléculas pequeñas, permitiendo una alta intercomunicación celular.
a) Zónula occludens (Tight junctions). Constituyen una barrera de permeabilidad selectiva al paso de sustancias. Es la unión más apical de un epitelio. Está formada por cadenas de proteínas de transmembrana, que hacen contacto a través del espacio intercelular y crean un "sello" continuo en todo el perímetro celular (Figs. 1, 5).
b) Zónula adherens (adhesion belt). En el lado citoplasmático de las membranas celulares de células vecinas existen abundantes filamentos de actina, en su mayor parte provenientes de la trama terminal del citoesqueleto.
Proteínas intracelulares, con afinidad por actina, interactúan con proteínas adhesivas de transmembrana (ej. E-cadherina), anclándolas a los filamentos de actina y formando una unión continua que rodea todo el perímetro celular (Figs. 2, 5; Tabla I).
c) Desmosomas. Unión entre célula y célula. Corresponden a sitios de unión de gran firmeza, en los cuales participan filamentos intermedios (ej. Keratina). Ver Figs. 3, 5 y Tabla I. d) Hemidesmosomas. Semejante a
medio desmosoma, une las células con la matriz extracelular (lámina basal). Ver Fig. 5 y Tabla I.
e) Nexos (gap junctions). En esta unión, las proteínas de transmembrana forman "conexones". Cuando dos conexones de células vecinas se enfrentan, interactúan y forman un canal acuoso continuo, que comunica ambas células permitiendo el paso de iones y moléculas pequeñas. Un conexón está compuesto de 6 subunidades de la proteína conexina. Cada gap junction puede estar formado por cientos de conexones (Fig. 4, 5 y Tabla I).
Recambio de las células epiteliales.
La mayoría de las células que constituyen los tejidos se encuentran en la etapa denominada "diferenciación terminal" y, por lo general, pierden su capacidad de división. En cambio, debido a su función, los tejidos epiteliales están sometidos a un constante recambio, producto de una activa división celular. Este recambio, como se ha estudiado en la epidermis y en el epitelio del intestino delgado, sólo se puede explicar por la existencia de las llamadas "células troncales" (stem cells). En los epitelios más organizados, estas células se encuentran cobijadas en las regiones profundas y por lo general, en contacto con la lámina basal (Fig. 5, 6). Estas células "indiferenciadas", que en condiciones normales tienen una baja actividad mitótica, aumentan su actividad mitótica frente a una necesidad de renovación epitelial, y el clon formado contendrá a un gran número de células que al ir ascendiendo por el epitelio, expresarán su potencial llegando a la "diferenciación terminal o irreversible" (Fig. 7).
Regulación de la división celular.
- Se ha sugerido que la lámina basal contiene algún factor molecular que gatilla la actividad mitótica de las células troncales frente a un requerimiento de células epiteliales.
- Presencia de factor de crecimiento específico. En muchos experimentos con células en cultivo, la presencia de cantidades mínimas (10-10M) de un "factor de crecimiento específico" estimula la división y sobrevida celular. Estos factores de crecimiento específicos corresponden a proteínas o moléculas
pequeñas, como péptidos o esteroides, que podrían ser aportados por vía sanguínea y actuar localmente como mediadores químicos en la región basal de los epitelios. - Inhibición por contacto. Si un
tejido epitelial es transplantado a una región homóloga, la actividad mitótica de los tejidos es poco significativa; en cambio, si este mismo tejido se injerta a un sitio no homólogo se observa una activa proliferación celular. En tejidos compactos como los epitelios y en estudios realizados con mono-capas de cultivos celulares, la lesión de estos tejidos (creando espacios libres) hace que las células más expuestas pierdan su simetría y se gatille una activa división celular, la cual es inhibida cuando las células nuevamente reestablecen su "simetría de contacto".
- En resumen, la tasa de división celular en los tejidos, y por consiguiente el constante recambio de los tejidos epiteliales está finamente controlado. Una falla de este mecanismo podría producir un lento recambio de las células muertas o una descontrolada división como ocurre en el cáncer.
Diferenciaciones apicales.
Son evaginaciones de la membrana plasmática que incluyen parte del constituyente plasmático. Sus funciones se relacionan con las características morfo-funcionales de los epitelios que las poseen.
- Microvellosidades. Son evaginaciones relativamente rígidas, debido a la presencia de filamentos de actina en su interior. Aumentan la superficie de absorción de las células (ej. En epitelio cilíndrico simple que reviste el intestino delgado) (Fig. 5).
- Cilios. Por sus características y función, los epitelios que presentan cilios son aquéllos que deben movilizar y expulsar partículas de su superficie (ej. epitelio pseudoestratificado que reviste las vías respiratorias).
- Estereocilios. Son microvellosidades modificadas, con menor rigidez y menos filamentos de actina. Tienen la función pasiva de aumentar la sinuosidad de la superficie epitelial, retardando el paso de sustancias o células (ej. epitelio pseudoestratificado cilíndrico con estereocilios del epidídimo).
Clasificación de los epitelios.
- Epitelios de revestimiento. De acuerdo al número de capas celulares, se clasifican en simples y estratificados. De acuerdo a la forma de sus células, se clasifican en plano, cúbico, cilíndrico. Tipos especiales de epitelios son el epitelio pseudoestratificado y el de transición (Figs. 8, 9).
- Epitelios glandulares. Si al proliferar las células epiteliales hacia el mesénquima o tejido conectivo subyacente, éstas quedan unidas a la superficie por un conducto excretor y otro grupo de células forma una porción secretora más profunda, se trata de un epitelio glandular exocrino. Por el contrario, si estas células pierden contacto con la superficie, y a la vez se capilarizan, se genera un epitelio glandular endocrino.
De acuerdo a la forma, hay una gran diversidad de glándulas exocrinas (Fig. 10).
Una célula que está presente entre las células epiteliales de muchos epitelios es la célula caliciforme, considerada una glándula unicelular. Con su forma de cáliz, esta célula secreta activamente glicoproteínas, que, además de lubricar y proteger la superficie epitelial, ayuda a atrapar partículas para ser expulsadas y/o absorbidas.
