Tejido Epitelial y Glandular
Un Tejido es un conjunto organizado de células que funcionan de manera
colectiva para realizar funciones específicas.
Los tejidos se pueden clasificar en cuatro tipos básicos:
Tejido Epitelial
Tejido Conectivo
Tejido Muscular
Tejido Nervioso
En el comienzo del desarrollo embrionario de los vertebrados se produce la
gastrulación durante la cual se forman las tres capas germinales, el ectodermo, el
mesodermo y el endodermo, de las cuales derivan todos los tejidos y órganos.
El tejido epitelial es un tejido avascular (entre el medio de las células no hay
presencia de vasos sanguíneos) que tapiza las superficies del cuerpo, reviste las
cavidades internas (epitelios de revestimiento) y forma las glándulas (epitelio
glandular).
Sus células tienen 3 características principales:
Se encuentran muy cerca una de otras (sin sustancia intercelular) y están
unidas por uniones intercelulares especializadas.
Están altamente polarizadas morfológica y funcionalmente ya que
presentas superficie apical, lateral y basal con adaptaciones específicas.
Se asientan sobre una membrana basal acelular compuesta de proteínas y
polisacáridos.
Los epitelios de revestimiento forman barreras entre el interior del cuerpo
por un lado y el medio externo, las cavidades internas, la sangre y la linfa por el
otro, realizando funciones de protección y regulando selectivamente el paso de
sustancias. En general las funciones de los epitelios son secreción, transporte,
protección (como la piel) y recepción de estímulos.
La clasificación de los epitelios tiene en cuenta la cantidad de estratos
celulares (capas) y la forma de las células más superficiales. Si posee un único
estrato se denominan EPITELIOS SIMPLES.
Epitelio simple plano: Endotelio (vasos sanguíneos y linfáticos. Mesotelio
(cavidades corporales, peritoneal, pleural y pericárdica) Capsulas de
Bowman (riñón).
Epitelio simple cubico: Núcleos redondos y centrados. Conductos más
pequeños de las glándulas exocrinas. Superficie del ovario. Túbulos
renales.
Epitelio simple cilíndrico: Núcleos alargados, los núcleos pueden
encontrarse en diferentes alturas. Células más altas que anchas. Intestino
delgado y colon. Estomago. Vesícula biliar.
Si poseen más de un estrato se denominan EPITELIOS
ESTRATIFICADOS.
Epitelio estratificado plano o escamoso: Epidermis (queratinizado). Cavidad
Bucal y esófago. Vagina.
Epitelio estratificado cubico: Conductos de glándulas sudoríparas.
Conductos grandes de glándulas exocrinas. Unión anorectal. Poco
frecuente.
Epitelio estratificado cilíndrico: Los conductos más grandes de las glándulas
exocrinas. Poco frecuentes.
Dos tipos especiales de epitelios son el SEUDOESTRATIFICADO y el de
TRANSICION o UROTELIO.
Epitelio seoudoestratificado: es un epitelio simple. Todas las células están
en contacto con la membrana basal pero no todas llegan a la superficie
apical por lo que tiene aspecto de estratificado, pero no lo es, es un falso
estratificado. Tráquea y árbol bronquial (ciliado con células caliciformes).
Conductos deferentes. Conductos eferentes del epidídimo.
Epitelio de transición o urotelio: Epitelio estratificado. Depende del estado
de transición, sus células pueden tomar diferentes formas. Pueden tener 2
núcleos. Posee características especiales que le permite distenderse.
Cálices renales. Uréteres. Vejiga. Uretra.
La región apical de las células epiteliales posee tres especializaciones:
las Microvellosidades, los Estereocilios y los Cilios.
Las microvellosidades son prolongaciones citoplasmáticas que contienen
un centro de filamentos de actina. Las poseen casi todas las células
epiteliales pero su número es muy variable siendo muy abundantes en
aquellas células que transportan líquidos y metabolitos activamente ya que
aumentan la superficie de absorción. Por ejemplo, las células intestinales
donde el conjunto de microvellosidades recibió el nombre de chapa
estriada, o el de las células de los túbulos renales donde se las llamó ribete
en cepillo por cómo se las observa al MO.
Los filamentos de actina (microfilamentos) se fijan en el extremo de la
microvellosidad a la proteína villina. En la base se continúan con una red
horizontal de filamentos de actina llamado velo terminal (terminal web)
estabilizado por la espectrina que también se une a proteínas de la
membrana plasmática. Las proteínas formadoras de fascículos de actina
(fascina, espina, fimbrina) conectan los filamentos entre sí. Esta proteína
tiene dominios de ligamiento a la actina. Como son cortas no dejan espacio
para que ingrese la miosina II que es la que interactúa con la actina para
producir contracción, por lo tanto, las microvellosidades no tienen
movimiento propio. La miosina I fija los filamentos de actina a la membrana
plasmática ya que tiene un dominio de ligamiento a actina y otro de
ligamiento a fosfolípidos de la membrana. La miosina II interactúa con la
actina del velo terminal para producir contracciones que mueven
indirectamente las microvellosidades.
Microvellosidades observadas en el MO
Chapa estriada: Epitelio cilíndrico simple con células caliciformes del
intestino delgado.
Ribete en cepillo: Epitelio cúbico simple de los túbulos renales.
Los ESTEREOCILIOS o ESTEREOVELLOSIDADES son microvellosidades
de una gran longitud.
Se encuentran en parte de la vía genital masculina (epidídimo y parte del
ducto deferente) donde cumplen una función de absorción y en las células
sensoriales del oído interno donde funcionan como mecanoreceptores. Suelen
estar unido por puentes citoplasmáticos. Además de por fimbrina y espina, los
filamentos de actina se encuentran unidos en sus partes basales por α actinina
que también tiene dos dominios de unión a los monómeros de actina pero que al
ser más larga mantiene a los filamentos más separados. Los filamentos están
fijados a la membrana plasmática por ezrina en lugar de miosina I. En la punta no
hay villina.
Los CILIOS son prolongaciones móviles de la membrana plasmática El
axonema central tiene 9 pares de microtubulos (dobletes) y un par central. El
microtúbulo A tiene los 13 protofilamentos típicos. El B tiene 10 y se completa
fusionándose al A. El microtúbulo A posee dos brazos de la proteína motora
dineína responsable del movimiento ciliar (ver diapositiva siguiente). Los dobletes
también están conectados por la proteína elástica nexina. El par central está
rodeado por una vaina central. Esta última está unida con los dobletes por
conexiones proteicas elásticas, las conexiones radiales. Ambas estructuras
elásticas son las responsables que el cilio vuelva a su posición inicial luego de
moverse. Cada cilio nace de un cuerpo basal que es un MTOC (centros
organizadores de microtubulos) que contiene un centriolo (idéntico e
intercambiable con el del centrosoma) con 9 tripletes de microtúbulos. El A y B se
continúan en el cilio y el C se extiende hasta la base del mismo. El par central del
cilio no se continúa en el cuerpo basal. La lámina alar une el cuerpo basal a la
membrana plasmática y el pedículo basal conecta los cuerpos basales entres sí
posiblemente para coordinar el movimiento de los cilios. La raíz estriada fija el
cuerpo basal a otros componentes del citoplasma. Los cilios baten en forma
sincrónica. Los de la tráquea y los bronquios barren el moco, y las partículas y
bacterias atrapadas en él, hacia la orofaringe donde es deglutido. En las trompas
uterinas transportan los óvulos.
La DINEÍNA es una proteína motora. La subunidad roja hidroliza ATP. La
pérdida del P produce un giro de la rueda formada por los dominios A que a su vez
produce el movimiento de tallo (stalk). Al estar unida a dos dobletes de
microtúbulos distintos produce el deslizamiento de uno sobre el otro. Abajo:
electromicrografía de dineína en las dos posiciones extremas de su movimiento.
Cuando las moléculas de dineína hacen deslizar los dobletes de
microtúbulos uno contra otros se produce el golpe efectivo (power strock). La
nexina y los enlaces radiales que mantiene juntos los dobletes se estiran. Cuando
vuelven a contraerse producen golpe de recuperación (recovery stroke).
Si los microtúbulos no estuvieran unidos por nexina, la dineína produciría el
deslizamiento de los microtúbulos uno con respecto al otro. Pero como están
unidos por nexina, la dineína produce el curvamiento de los microtúbulos y por lo
tanto, el movimiento típico del cilio.
Cilios Primarios o Monocilios
Se encuentran en la mayoría de las células epiteliales (uno por célula). No
poseen el par de microtúbulos central (9+0) ni proteínas motoras. Son inmóviles.
Se inclinan pasivamente por el flujo de líquido que los baña. Evolucionaron a partir
de cilios normales como estructuras sensoriales que transmiten señales al interior
celular por medio de vías de traducción de señales para modificar importantes
procesos celulares en respuesta estímulos del medio externo. Las policistinas son
parte de canales de Ca2+ que están en la membrana plasmática del monocilio y
se abren cuando este se mueve. Una mutación en sus genes produce la
ENFERMEDAD POLIQUISTICA DEL RIÑON.
Discinesia ciliar primaria o síndrome de los cilios inmóviles
Enfermedad hereditaria. Las personas no presentan dineína por lo que sus
cilios son inmóviles. Dificultad respiratoria, bronquitis, sinusitis, tos, asma. Varones
estériles. Mujeres con alta frecuencia de embarazos ectópicos. Situs inversus,
trastorno por el cual el corazón y las vísceras abdominales adoptan una posición
invertida con respecto a la normal. Se relaciona con los cilios nodales que
intervienen en el mecanismo por el cual el embrión reconoce los lados derechos e
izquierdo.
La región lateral posee especializaciones para la adhesión entre células
Para que los epitelios formen barreras semipermeables entre los
compartimentos que separan, sus células deben estar fuertemente unidas entre sí.
Esto se logra por medio del COMPLEJO DE UNION que está compuesto por tres
tipos de uniones:
UNIONES OCLUYENTES, ZONULA OCCLUDENS o UNIONES
ESTRECHAS.
UNIONES ADHERENTES que comprenden las ZONULA ADHERENS y la
MACULA ADHERENS (DESMOSOMA).
UNIONES COMUNICANTES, NEXOS, UNIONES EN HENDIDURA o GAP
JUNCTION.
Los HEMIDESMOSOMAS y ADHESIONES FOCALES son
especializaciones de la región basal (ver más adelante). Obsérvese que las
uniones denominadas zónulas forman un cinturón que rodea toda la célula.
Unión Ocluyente – Unión Estrecha – Zonula Occludens
Las membranas plasmáticas están muy cerca una de otras en las
fusiones focales creadas por 3 proteínas transmembrana. La ocludina, la
claudina y la JAM (Junctional Adhesión Molecule) Las porciones
extracelulares de estas proteínas se unen entre sí como un cierre. La
porción intracelular de estas proteínas tiene sitios que son reconocidos por
proteínas con dominios PDZ (dominios de ligamiento específico entre
proteínas) denominadas ZO (por Zonula Occludens). Estas proteínas unen
las porciones intracelulares de las proteínas transmembrana con los
filamentos de actina del citoesqueleto (ZO1 es una proteína supresora de
tumores).
Las uniones ocluyentes forman una barrera, variable según el
epitelio, para la difusión intercelular o vía paracelular (entre células
contiguas). De esta manera, si las células incorporan mediante bombas y
canales metabolitos desde el espacio luminal a la región lateral (vía
transcelular) estos no pueden difundir nuevamente hacia el espacio luminal
por la vía paracelular (ver epitelio intestinal). También impiden la migración
lateral de lípidos y proteínas entre las membranas plasmáticas de la región
apical y la de la región lateral. En el intestino por ejemplo limitan enzimas
digestivas (dipetidasas y disacaridasas) a la región apical de la membrana.
En cambio, la bomba de NA+/K+ que impulsa el transporte de agua y sal
está restringida a la parte basal de la membrana plasmática lateral o
membrana basolateral. Las uniones ocluyentes de distintos epitelios
presentan distinta permeabilidad dependiendo de los tipos de ocludinas y
claudinas que posean y de la proporción entre ellas que esté presente en la
unión. Algunas uniones ocluyentes permitan el paso de agua y solutos
pequeños y otras son totalmente impermeables.
Muchos microorganismos
patógenos para los cuales los epitelios son una barrera infranqueable
producen enzimas que degradan las proteínas de las uniones ocluyentes e
ingresan al organismo por la vía paracelular.
Unión Adherente: Zonula Adherens
También se presenta como un cinturón continuo alrededor de la
célula. La unión está formada por cadherina E, una de las proteínas CAM
(Moléculas de Adhesión Celular). Tienen extremos complementarios que
encajan entre sí y se unen (fig. de arriba a la derecha). El Ca2+ se une
entre los dominios manteniendo la molécula recta y permitiendo la unión
(figura de abajo a la derecha). La porción intracelular se conecta con los
FILAMENTOS DE ACTINA del citoesqueleto a través de catenina, vinculina,
y actinina α. El complejo cadherina E–catenina también interviene en la
regulación de la diferenciación y la proliferación celular a través de la
liberación de catenina que es un factor de transcripción de la vía de
traducción de señales de Wnt. Por esta razón cadherina E es una
importante proteína supresora de tumores
.
Unión Adherente: Macula Adherens o Desmosoma
En estas uniones el enlace entre las membranas plasmáticas de
células contiguas es provisto por las proteínas desmogleínas y
desmocolinas (pertenecientes a la familia de las caderinas y por lo tanto
dependientes de Ca2+). Del lado intracelular de la membrana estas
proteínas se unen con proteínas de anclaje (anchor proteins) que las unen
a los FILAMENTOS INTERMEDIOS del citoesqueleto. Al microscopio
electrónico los conjuntos de estas proteínas de anclaje se ven como una
placa densa o placa de adhesión.
Unión Comunicantes, de hendidura, nexos o GAP Junction
Estas uniones están compuestas por un conjunto de canales
intercelulares que permiten el paso de pequeñas moléculas (moléculas
reguladoras, iones, y metabolitos) entre los citoplasmas de las células que
comunican. Existen en muchos tejidos además del epitelial (músculo liso,
cardíaco y nervios) que en general necesitan que sus células actúen
coordinadamente. Cada canal está formado por una proteína
transmembrana llamada conexina. Seis conexinas se unen para formar un
canal cilíndrico que atraviesa la membrana plasmática llamado conexón.
Los conexones de dos células contiguas se conectan para formar el canal
intercelular. Las conexinas pueden cambiar de conformación para regular la
apertura de los canales. Mutaciones en genes de distintas conexinas
producen hipoacusia congénita y cataratas hereditarias.
La región basal posee especializaciones para la adhesión a la
MEMBRANA BASAL o LAMINA BASAL.
La membrana basal es una especialización de la matriz extracelular
que separa los tejidos epiteliales del tejido conectivo. Las células
musculares, las células de Schwann y los adipocitos también están
rodeados por una lámina basal que suele llamarse lámina externa.
La membrana basal usualmente no puede observarse con H-E y
requiere técnica especial como la de PAS (Ácido Peryódico de Schiff). Este
colorante reacciona con los polisacáridos de los proteoglicanos tiñéndolos
de rojo.
La membrana basal está formada por dos redes predominantemente
bidimensionales, una de ellas formada por moléculas de laminina y otra de
colágeno tipo IV. La laminina es una proteína formada por tres polipéptidos
(α, β y γ) con forma de cruz (figura abajo a la derecha). Tiene dos sitios de
unión a otras moléculas iguales para formar la red (self assambly). También
tiene sitios de unión a integrinas. Estas últimas forman parte de las uniones
de la membrana plasmática basal de las células epiteliales a la lámina
basal. Las redes formadas por las moléculas de laminina y colágeno tipo IV
están unidas entre sí por una proteína denominada nidogeno y el
proteoglicano perlecano (un proteoglicano tiene un núcleo proteico al que
se unen cadenas de polisacáridos del tipo glucosaminglucanos, ver más
detalle en tejido conectivo). La figura B esquematiza estas interacciones.
Estas proteínas son sintetizadas por las células epiteliales y se ensamblan
fuera de la célula.
Debajo de la lámina basal hay una capa de fibras reticulares
(colágeno tipo III) a veces denominada lámina reticular que no es producto
del epitelio y pertenece al tejido conectivo. Mientras un tumor derivado de
células epiteliales no atraviese la membrana basal se considera benigno.
Cuando las células tumorales logran atravesarla comienza el proceso de
invasión y metástasis y el tumor se considera maligno
. La lámina basal está
fijada al tejido conjuntivo subyacente por: fibrillas de anclaje de colágeno
tipo VII que se extienden hasta la placa de adhesión y retornan a la lámina
basal rodeando a las fibras reticulares
(Una mutación en el gen de esta
proteína causa la epidermólisis ampollar distrófica, enfermedad hereditaria
en la que la epidermis se desprende por debajo de la membrana basal
) y
por microfibrillas de fibrilina que fija la membrana basal a las fibras elásticas
del tejido conjuntivo. Dos tipos de uniones adhieren la membrana
plasmática de las células epiteliales a la membrana basal: las
ADHESIONES FOCALES y los HEMIDESMOSOMAS. Las integrinas son el
componente principal de ambas uniones.
Las INTEGRINAS son proteínas transmembrana formadas por dos
subunidades, α y β. Hay 15 variedades de la subunidad α y 9 β que pueden
combinarse para dar múltiples tipos de integrinas. Externamente se
adhieren a componentes de la matriz extracelular (laminina, fibronectina,
colágeno) e internamente a los filamentos de actina o a filamentos
intermedios por medio de proteínas tales como la talina y la vinculina. La
unión de una proteína de la matriz o de talina al dominio intracelular de la
unidad β produce un cambio conformacional que activa la integrina
reforzando la unión en el otro extremo (figura derecha abajo). La porción
intracelular de las integrinas interactua con la tirosina quinasa de adhesión
focal por medio de las cuales interaccionan con vías de traducción de
señales vinculadas a la migración, la proliferación y la supervivencia celular.
Si las integrinas no se adhieren a proteínas de la matriz la célula entran en
apoptosis (llamada en este caso anoikis) Las células cancerosas adquieren
la capacidad de sobrevivir, aunque sus integrinas no estén ancladas a la
matriz extracelular.
Los HEMIDESMOSOMAS poseen integrinas α6β4 que
intracelularmente se unen a los filamentos intermedios de queratina por
medio de proteínas tales como la plectina que forman parte de la placa de
adhesión. Externamente se unen a la laminina de la membrana basal. El
colágeno XVII colabora con las integrinas en esta unión. Aparecen donde
los epitelios necesitan adherirse fuertemente al conjuntivo subyacente como
en la piel y las mucosas de la cavidad bucal, del esófago y de la vagina.
Las integrinas de las ADHESIONES FOCALES se unen a las
lamininas y fibronectinas de la membrana basal y dentro de la célula se
conectan con los filamentos de actina por medio de proteínas tales como la
vinculina, paxilina, talina y actinina α. Son uniones dinámicas que pueden
formarse y deshacerse interviniendo en el mecanismo de migración celular,
por ejemplo, en el proceso de cicatrización de heridas. También le indican a
la célula si se encuentra anclada a la matriz extracelular y en caso que esto
no suceda inducen la muerte de la célula por apoptosis (anoikis).
Una modificación de las superficies basales de las células epiteliales
que transportan gran cantidad de fluidos, como las que componen los
túbulos renales o los ductos de las glándulas salivales, es la de presentar
invaginaciones de la membrana plasmática entre las cuales se ubican gran
cantidad de mitocondrias que parecen ordenarse en hileras verticales. Las
invaginaciones aumentan la superficie de la membrana plasmática basal lo
que permite que contengan mayor cantidad de proteínas de transporte y
canales (lo mismo sucede con las interdigitaciones de la superficie lateral
de la membrana plasmática que vimos previamente). Las mitocondrias
brindan la energía (ATP) necesaria para el transporte activo. Esta
modificación suele presentar un aspecto estriado al observarse con el MO.
Por esta razón los ductos de las glándulas salivares reciben el nombre de
conductos estriados.
El TEJIDO GLANDULAR es una especialización del tejido epitelial
que secreta diversas sustancias necesarias para el organismo.
Las GLANDULAS EXOCRINA secretan sus productos hacia una
superficie en forma directa o a través de conductos abiertos a esa
superficie.
Las GL. ENDOCRINAS carecen de conductos y secretan sus
productos hacia el tejido conectivo donde penetran en el torrente sanguíneo
para alcanzar sus células blanco (hormonas). A veces la secreción no
alcanza el torrente sanguíneo ya que la secreción difunde hasta las células
blanco que están a su alrededor (señalización paracrina). En otras
ocasiones la secreción actúa sobre receptores de la misma célula que las
produce (secreción autocrina).
Las células de las gl. exocrinas tienen 3 mecanismos de secreción:
MEROCRINA: el producto de secreción es eliminado por exocitosis.
APOCRINA: el producto de secreción se acumula en la parte apical de la
célula y es liberado con una porción de citoplasma. La célula se recompone
y repite el proceso.
HOLOCRINA: la célula acumula gran cantidad del producto de secreción y
sufre muerte celular programada con lo que la totalidad de la célula se
convierte en el producto de secreción y es eliminada hacia la luz de la
glándula.
Las gl. exocrinas más simples son UNICELULARES. Unos ejemplos
son las células caliciformes secretoras de moco ubicada entre otras células
del epitelio del intestino y parte de las vías respiratorias. Con la técnica de
H-E el moco no se tiñe por lo que el citoplasma de las células productoras
de moco (mucíparas) se observa blanco.
El caso más simple de gl. exocrinas MULTICELUARES es que todas
las células del epitelio, en general simple cilíndrico, sean secretoras. Se
denominan superficies secretoras. Un ejemplo es el epitelio que tapiza el
estómago.
El resto de las gl. exocrinas multicelulares tienen conducto excretor y
adenómero que es la porción terminal que contiene las células secretoras.
Si el conducto no es ramificado la glándula se denomina simple. En cambio,
si el conducto está ramificado la glándula se denomina compuesta. El
adenómero puede tener forma de tubo (tubular) o puede ser redondeado
(acinoso). El término alveolar es sinónimo de acinoso para algunos autores
o indica una estructura también redondeada, pero con una luz más grande
según otros. De acuerdo al tipo de conducto y de adenómero estas
glándulas pueden clasificarse como se muestra en la siguiente diapositiva.
Las glándulas exocrinas pueden ser mucosas, serosas o mixtas de
acuerdo al tipo de secreción. La secreción mucosa es viscosa. Está
compuesta de proteínas muy glicosiladas con oligosacáridos. Los gránulos
de mucinógeno (el moco cuando aún está dentro de la célula) son PAS
positivos. Además, son hidrosolubles y se pierden durante la técnica
histológica habitual (H&E) por eso las células de estos adenómeros se ven
vacíos (blancos). Sus núcleos están aplanados contra la membrana
plasmática basal debido a la gran cantidad de secreción acumulada en el
citoplasma. Las secreciones serosas son claras y acuosas ya que están
compuesta de proteínas no glicosiladas. Los adenómeros de las glándulas
serosas poseen células con citoplasma basal perinuclear basófilo debido a
la gran cantidad de RE rugoso. La parte apical puede ser eosinófila si los
gránulos de secreción están bien conservados. Los adenómeros de las gl.
mixtas contienen células serosas y mucosas. Con la técnica habitual las
células serosas se observan en una posición excéntrica con forma de
medialuna, la semiluna serosa, pero se trata en realidad de un artefacto de
fijación.
La media luna serosa es un artefacto que se produce por la
dilatación de las células mucosas con la fijación convencional. Cuando el
tejido se fija por congelación rápida las células serosas y mucosas
aparecen intercaladas.
Unidad 5. Tejido Epitelial y Glandular.pdf
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