Tejido Epitelial: Generalidades, Estructura y Función PDF

GENERALIDADES DE LA ESTRUCTURA Y FUNCIÓN EPITELIAL El epitelio tapiza la superficie del cuerpo,reviste las cavidades corporales y forma glándulas. El epitelio es un tejido avascular que está compuesto por células que recubren las superficies externas del cuerpo y revisten las cav...

GENERALIDADES DE LA ESTRUCTURA Y FUNCIÓN EPITELIAL El epitelio tapiza la superficie del cuerpo,reviste las cavidades corporales y forma glándulas. El epitelio es un tejido avascular que está compuesto por células que recubren las superficies externas del cuerpo y revisten las cavidades internas cerradas (incluido el sistema vascular) y los conductos corporales que comunican con el exterior (sistemas digestivo, respiratorio y genitourinario).El epitelio también forma la porción secretora (parénquima)de las glándulas y sus conductos excretores. Además,existen células epiteliales especializadas que funcionan como receptores sensoriales (olfato,gusto, oído y visión). Las células que integran los epitelios poseen tres caracterís-ticas principales Están dispuestas muy cerca unas de otras y se adhieren entre sí mediante uniones intercelulares especializadas (fig.5-1). Tienen polaridad funcional y morfológica. En otras palabras,las diferentes funciones se asocian con tres regiones superficiales de morfología distinta: una superficie libre o región apical, una región lateral y una región basal. Las propiedades de cada región están determinadas por lípidos específicos y proteínas integrales de la membrana. Su superficie basal se apoya en una membrana basal sub-yacente,la cual es rica en proteínas y polisacáridos y detectable con microscopio óptico mediante el uso de técnicas histoquímicas (v.fig.1-2,pág.6). En situaciones especiales, las células epiteliales carecen de una superficie libre (tejido epitelioide). (En algunos sitios, las células se agrupan estrechamente entre sí ). Aunque la estrecha permiten clasificarlas como epitelio, la falta de una superficie libre hace más apropiada la clasificación de este conjunto celular como tejido epitelioide. Las células epitelioides derivan de células mesenquimales progenitoras (células no diferencia-das de origen embrionario encontradas en tejido conjuntivo).Si bien las células progenitoras de estos tejidos epitelioides pueden haber surgido de una superficie libre o las células inmaduras pueden haber tenido una superficie libre en algún momento durante el desarrollo,las células maduras carecen de una región superficial o una conexión de superficie. La organización epitelioide es típica en la mayoría de las glándulas endocrinas;como las células intersticiales de Leydig de los testículos ,las células luteínicas del ovario,los islotes de Langerhans del páncreas,el parénquima de la glándula suprarrenal y el lóbulo anterior de la glándula hipófisis. Las células epiteliales reticulares del timo también pueden ser incluídas en esta categoría. Los patrones epitelioides también están formados por acumulaciones de macrófagos de tejido conjuntivo en respuesta a ciertos tipos de lesiones e infecciones, así como por diversos tumores deriva-dos del epitelio. El tejido epitelial crea una barrera selectiva entre el medio externo y el tejido conjuntivo subyacente Los epitelios de revestimiento forman una lámina celular continua que separa el tejido conjuntivo subyacente o adyacente del medio externo, de las cavidades internas o del tejido conjuntivo líquido como la sangre y la linfa. Este revestimiento epitelial funciona como una barrera selectiva capaz de faci- !!!! CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS DE EPITELIOS La clasificación tradicional de los epitelios es descriptiva y tiene su fundamento en dos factores: la cantidad de estratos celulares y la forma de las células superficiales. La terminología, por consiguiente, refleja sólo la estructura y no la función.Así el epitelio se describe como: simple,cuando tiene un solo estrato celular de espesor  estratificado cuando posee dos o más estratos celulares Las células individuales que componen un epitelio pue-den ser: planas o escamosas, cuando el ancho de las células es mayor que su altura, cúbicas, cuando el ancho, la profundidad y la altura son aproximadamente iguales y cilíndricas, cuando la altura de las células excede aprecia-blemente el ancho (con frecuencia se usa el término cilín-drico bajo cuando la altura de la célula apenas excede las otras dimensiones). De esta forma, al describir estos factores resulta sencillo clasificar las diverestructura superficial originalmente se denominó chapa estriada; en las células de los túbulos renales se llama ribete en cepillo. Cuando no se comprueban modificaciones aparentes de la superficie con el microscopio óptico, las microvellosidades, si las hay, suelen ser cortas y poco abundantes; por ello pueden pasar inadvertidas en la microscopía óptica. Las microvellosidades del epitelio intestinal (chapa estriada) son las que están mejor organizadas y su aspecto es aún más uniforme que el de las que forman el ribete en cepillo de las células renales. La estructura interna de las microvellosidades consiste en un centro de filamentos de actina vinculados mediante enlaces cruzados por proteínas formadoras de fascículos de actina. Las microvellosidades contienen un centro visible formado por unos 20 a 30 filamentos de actina. Sus extremos plus (+) están fijados a la villina, una proteína formadora de fascículos de actina de 95 kDa que está ubicada en la punta de la microvellosidad. El fascículo de microfilamentos se extiende hasta el citoplasma celular apical, donde interacciona con una red horizontal de filamentos de actina, el velo terminal,que se encuentra justo por debajo de la base de las microvellosida-des. Los filamentos de actina dentro de la micro-vellosidad tienen enlaces cruzados con intervalos de 10 nm establecidos por otras proteínas formadoras de fascículos de actina como la fascina (57kDa), la espina (30 kDa) y la fimbrina (68kDa). Estos enlaces cruzados proveen sostén y rigidez a las microvellosidades. Además, el centro de filamen-tos de actina está asociado con la miosina I (molécula que fija estos filamentos de actina a la membrana plasmática de la microvellosidad). La adición de la villina a las células epiteliales que proliferan en los cultivos, induce la formación de microvellosidades en la superficie apical libre. El velo terminal está compuesto por filamentos de actina estabilizados por espectrina (468kDa), que también sirve para fijarlo a la membrana celular apical. La presencia de miosina ll y de tropomiosina en el velo terminal explica su capacidad contráctil; estas proteínas disminuyen el diámetro de la región apical de la célula para que las microvellosidades, cuyos centros rígidos de actina están anclados en el velo terminal, se separen y así aumente el espacio intermicrovelloso. Estereocilios Los estereocilios son microvellosidades inmóviles de una longitud extraordinaria. Los estereocilios no están muy difundidos entre los epitelios.En realidad,están limitados al epidídimo, al segmento proximal del conducto deferente del sistema genital masculino y a las células sensoriales (ciliadas) del oído interno. Se comentan en esta sección porque esta modificación infrecuente de la superficie apical tradicionalmente se trata como una entidad estructural separada. Los estereocilios de las vías espermáticas son evaginaciones extremadamente largas que se extienden desde la superficie apical de la célula y facilitan la absorción. Entre sus características singulares se encuentran una protrusión celular apical, desde la cual se originan, y porciones pedunculares gruesas que están interconectadas por puentes citoplasmáticos. Como la microscopía electrónica permite comprobar que su estructura interna es la de microvellosidades de una Longitud poco común, algunos histólogos hoy usan el término estereovellosidades. Vistas con el microscopio óptico, estas evaginaciones a menudo se parecen a las cerdas de una brocha dada la manera en que se reúnen en haces en punta. Al igual que las microvellosidades, los estereocilios están sostenidos por fascículos internos de filamentos de actina que están vinculados por medio de fimbrina. Los extremos plus (+) de los filamentos de actina están orientados hacia la punta de los estereocilios, y los extremos minus (-) lo están hacia la base. Está organización del centro de actina comparte muchos principios estructurales con las microvellosidades,pero puede alcanzar una longitud de hasta 120 μm. Los estereocilios se desarrollan a partir de microvellosidades por adición lateral de filamentos de actina al fascículo de actina así como por el alargamiento de los filamentos de actina , una proteína fijadora de actina de 80 kDa asociada con la membrana plasmática de los estereocilios,la ezrina, fija los filamentos a la membrana plasmática. Los pedúnculos de los estereocilios y las protrusiones celulares apicales contienen la proteína formadora de puentes cruzados actinina α (fig. 5-4b).  Una diferencia llamativa entre las microvellosidades y los estereocilios, además del tamaño y el contenido de ezrina, es la falta de villina en los extremos de los estereocilios. Los estereocilios del epitelio sensorial del oído tienen algunas características singulares. Los estereocilios del epitelio sensorial del oído también derivan de las microvellosidades. Tienen una sensibilidad exquisita para la vibración mecánica y sirven como mecanorreceptores sensoriales en lugar de funcionar como estructuras absorbentes. Son de un diámetro uniforme y están organizados en fascículos acanalados de alturas crecientes, con lo cual se forman patrones en escalera característicos ).Su estructura interna se caracteriza por la alta densidad de filamentos de actina vinculados por enlaces cruzados establecidos por la espina, lo cual es decisivo para la estructura y la función normales de los estereocilios. Los estereocilios de los epitelios sensoriales no tienen ezrina ni actinina a. Dado que pueden lesionarse con facilidad por sobre estimulación ,los estereocilios cuentan con un mecanismo molecular para renovar continuamente su estructura la cual necesita mantenerse en condiciones funcionales durante toda la vida. Mediante el uso de moléculas de actina marcadas con colorantes fluorescentes, los investigadores han descubierto que los monómeros de actina se añaden constantemente en los extremos de los estereocilios y se eliminan en las bases mientras todo el fascículo de filamentos de actina se desplaza hacia la base del esterocilio. Este efecto de cinta sin fin de la estructura central de actina tiene una regulación muy precisa y depende de la longitud del estereocilio Cilios Los cilios son modificaciones superficiales comunes que se encuentran en casi todas las células del organismo. Son evaginaciones de la membrana plasmática apical que tienen el aspecto de pestañas y poseen un axonema, la estructura interna formada por microtúbulos. El axonema se extiende desde el cuerpo basal, un centro organizador de microtúbulos (MTOC) derivado del centríolo y ubicado en la región apical de una célula ciliada. Los cuerpos basales se asocian con varias estructuras accesorias que contribuyen a su fijación en el citoplasma celular. Los cilios, incluidos los cuerpos basales y las estructuras asociadas con los cuerpos basales, forman el aparato ciliar de la célula. De acuerdo con sus características funcionales, los cilios se clasifican en tres categorías básicas: Los cilios móviles son los que históricamente han sido más estudiados. Aparecen en grandes cantidades en la región apical de muchas células epiteliales. Sus análogos, los flagelos, poseen una organización axonémica 9 +2 típica con proteínas motoras asociadas con los microtúbulos,que son indispensables para la generación de las fuerzas necesarias para inducir la motilidad. Los cilios primarios (monocilios) son proyecciones solitarias que se encuentran en casi todas las células eucarióticas. El término monocilio implica que suele haber un solo cilio por célula. Los cilios primarios no tienen movilidad debido a una organización diferente de los microtúbulos en el axonema y a la falta de proteínas motoras asociadas con los microtúbulos. Funcionan como quimiorreceptores, osmorreceptores y mecanorreceptores y median las percepciones luminosa, odorífera y sonora en muchos órganos del cuerpo. En la actualidad, se acepta ampliamente que los cilios primarios de las células de los tejidos en desarrollo son indispensables para la morfogénesis tisular normal. Los cilios nodales se encuentran en el disco embrionario bilaminar durante la etapa de gastrulación. Están con- !!!!!! Los cilios móviles son capaces de mover líquido y partícu-las a lo largo de las superficies epiteliales. Emite el movimiento. En la mayoría de los epitelios ciliados,como el de la tráquea, el de los bronquios y el de las tubas uterinas,las células pueden tener hasta varios centenares de cilios dispuestos en hileras ordenadas. En el árbol traqueo bronquial, los cilios barren moco y partículas atrapadas hacia la orofaringe, donde se degluten con la saliva y así se eliminan del organismo. En las tubas uterinas, los cilios contribuyen a transportar óvulos y líquido hacia el úítero. Los cilios le dan un aspecto de "corte de cabello militar" a la superficie epitelial. Con el microscopio óptico,los cilios móviles se ven como estructuras cortas y delgadas con apariencia de cabellos, de alrededor de 0,25 μm de diámetro y de 5 μm a 10 μm de lon-gitud,que surgen de la superficie libre de la célula (fig. 5-6).En la base de los cilios, suele verse una fina banda de tinción oscura que se extiende desde uin borde celular hasta el otro.Esta banda oscura corresponde a las estructuras conocidas como cuerpos basales. Estas estructuras captan el colorante y aparecen como una banda continua cuando se observan con el microscopio óptico. En cambio, cuando se usa el ME,el cuerpo basal de cada cilio aparece como una estructura indi-vidual bien definida.  Los cilios móviles poseen un axonema, es decir, un centro organizado de microtúbulos, que se disponen con un pa-trón 9+2. La microscopía electrónica de un cilio en corte longitudinal permite ver un centro interno de microtúbulos, denominado axonema (fig. 5-7a). El corte transversal muestra una configuración característica de nueve pares o dobletes de microtúbulos dispuestos en círculo alrededor de dos microtúbulos centrales (fig.5-7b). Los microtúbulos que componen cada doblete están construidos de manera que la pared de uno de los microtúbulos,llamado microtúbulo B,está en realidad incompleta; este microtúbulo comparte una parte de la pared del otro microtúbulo del doblete; el microtúbulo A. El microtúbulo A estáformado por 13 protofilamentos de tubulina que se disponen uno junto al otro, mientras que el microtúbulo B contiene 10 protofilamentos de tubulina. Las moléculas de tubulina incorporadas en los microtúbulos ciliares están unidas con firmeza entre sí y sufren modificaciones postraduccionales en los procesos de acetilación y poliglutamilación.Estas modificaciones aseguran que los microtúbulos del axonema ciliar sean muy estables y resistan la despolimnerización. Cuando se observa un corte transversal con alta resolución, cada doblete exhibe un par de “brazos" que contienen dineína ciliar,una proteína motora asociada con los microtúbulos. Esta utiliza la energía de la hidrólisis de la adenosinatrifosfato (ATP) para moverse a lo largo de la superficie del microtúbulo contiguo (v. fig. 5-7). Los brazos de dineína aparecen con intervalos de 24nm en toda la longitud del microtúbulo A y se extienden para formar puentes cruzados temporales con el microtúbulo B del doblete contigo. Un componente elástico pasivo formado por nexina (165kDa) vincula de forma permanente el microtúbulo A con el microtúbulo B del doblete contiguo a intervalos de 86nm. Los dos microtúbulos centrales están separados entre sí, pero se encuentran encerrados parcialmente por una vaina proteica central con intervalos de 14nm a lo largo de todo el cilio (v. fig. 5-7). Se extienden enlaces radiales desde cada uno de los 9 dobletes hacia los dos microtúbulos centrales con intervalos de 29 nm. Las proteínas que forman los enlaces radiales y las conexiones de nexina entre los dobletes periféricos hacen posible las oscilaciones de gran amplitud que describe el cilio. Los cuerpos basales y sus estructuras asociadas fijan los cilios con firmeza en el citoplasma celular apical. La organización microtubular 9 + 2 se mantiene desde la punta del cilio hasta su base, donde los dobletes periféricos se unen al cuerpo basal. El cuerpo basal es un centriolo modificado, el cual funciona como un MTOC que consiste en nueve tripletes de microtúbulos cortos organizados en un anillo. Cada uno de los dobletes del axonemaciliar (microtú-bulos A y B) es continuo con dos de los microtúbulos de los tripletes del cuerpo basal. El microtúbulo C, tercer microtúbulo incompleto del triplete, se extiende desde la base hasta la zona de transición en la parte superior del cuerpo basal cerca de la transición entre el cuerpo basal y el axonema. Los dos microtúbulos centrales del cilio se originan en la zona de transición y se extienden hasta el extremo del axonema (v.fig. 5-7b). Por consiguiente, un corte transversal del cuerpo basal permite ver nueve tripletes microtubulares dispuestos en círculo, pero no los dos microtúbulos centrales separados que hay en el cilio. Se han identificado varias estructuras asociadas con los cuerpos basales, como las láminas alares (fibras transicionales), los pedículos basales y las raíces estriadas (v.fig. 5-7 y.5-8). La lámina alar (fibra transicional) es una expansión en forma de cuello situada entre la zona de transición del cuerpo basal y la membrana plasmática. Se origina cerca del extremo superior del microtúbulo C del cuerpo basal y se inserta en la cara citoplasmática de la membrana plasmática. La lámina alar fija el cuerpo basal a la membrana plasmática apical (v.fig.5-7). El pedículo basal es una estructura accesoria que suele encontrarse en la región media del cuerpo basal (v. fig.5-8).Dado que en las células epiteliales ciliadas normales todos los pedículos basales están orientados en la misma dirección (fig. 5-9), se ha planteado la hipótesis de que actúan en la coordinación del movimiento ciliar. Lo más probable es que participen en el ajuste de los cuerpos basales mediante la rotación hasta la posición adecuada. La identificación de moléculas de miosina en asociación con los pedículos basales sustenta esta hipótesis. La raíz estriada se compone de protofilamentos alineados en sentido longitudinal que contienen rootletina (una proteína de 220 kDa). La raíz estriada se proyecta profundamente en el citoplasma y fija con firmeza el cuerpo basal en el citoplasma celular apical (v. fig. 5-8). El movimiento ciliar tiene su origen en el deslizamiento de los dobletes de microtúbulos, el cual es generado por la actividad de la ATPasa de los brazos de dineína. La actividad ciliar tiene su fundamento en el movimiento de los microtúbulos de un doblete y su interrelación. El movimiento ciliar es iniciado por los brazos de dineína (v.fig.5-7b). La dineína ciliar ,ubicada en los brazos del microtúbulo A, forma puentes cruzados temporales con el microtúbulo B del doblete contiguo. La hidrólisis del ATP produce un movimiento de deslizamiento del puente a lo largo del microtúbulo B. Las moléculas de dineína producen una fuerza de cizallamiento continua durante este deslizamiento dirigido hacia la punta del cilio. Como consecuencia de esta fase dependiente de ATP, un cilio que permanece rígido describe un movimiento anterógrado rápido llamado golpe efectivo. Al mismo tiempo, las conexiones elásticas pasivas dadas por la proteína nexina y los enlaces radiales acumulan la energía necesaria para que el cilio retorne a su posición erecta. Entonces, los cilios se tornan flexibles y se inclinan lateralmente en el movimiento lento de retorno, denominado golpe de recuperación el axonema se origina en un cuerpo basal que se parece a un centríolo maduro de posición ortogonal con respecto a su análogo inmaduro y la formación del cilio primario está sincronizada con la progresión del ciclo celular y con los fenómenos de la duplicación centrosómica Estos cilios se encuentran en una gran variedad de células y reciben el nombre de cilios primarios o monocilios porque cada célula comúnmente posee sólo uno de estos cilios (fig. 5-10). También aparecen en algunas células epiteliales (por ej., en las células epiteliales de la red testicular del sistema genital masculino, células epiteliales que tapizan las vías bi-liares,células epiteliales de los túbulos renales, células ependi-marias que tapizan las cavidades llenas de líquido del sistema nervioso central, el pedículo de conexión de las células fotorreceptoras de la retina y las células ciliadas vestibulares del oído interno). Al principio, los cilios primarios fueron clasificados como vestigios no funcionales producto de un desarrollo anómalo de cilios móviles con patrón 9 + 2. Los estudios experimentales de la última década elevaron la categoría de los cilios primarios al nivel de dispositivos de señalización celular importantes que funcionan de manera comparable al de una antena en un receptor GPS o sistema de posicionamiento global. De modo semejante a una antena que capta información de satélites y le permite al receptor GPS calcular la posición exacta del usuario, los cilios primarios reciben estímulos químicos, osmóticos,lumínicos y mecánicos del medio extracelular. En respuesta a estos estímulos, los cilios primarios generan señales que se transmiten al interior de la célula para modificar procesos celulares en respuesta a cambios en el medio externo. En muchas células de mamífero,la señalización a través de los cilios primarios parece que es indispensable para la división celular controlada y la subsiguiente expresión de los genes. Los cilios primarios con un patrón de microtúbulos 9 +0 funcionan como receptores de señales que perciben el flujo de líquido en los órganos en desarrollo. Los cilios primarios cumplen la función de detectar el flujo de líquido en los órganos secretores como los riñones, el hígado o el páncreas. Se extienden desde la superficie de las célula epiteliales que tapizan los conductos excretores hacia la luz extracelular (fig. 5-11). Por ejemplo,los cilios primarios hallados en el glomérulo y en las células de los túbulos renales funcionan como mecanorreceptores; el flujo de líquido a través del corpúásculo y los túbulos renales produce su inclinación,lo cual inicia la entrada de calcio en la célula (fig.5-11).. El conocimiento de la distribución de los cilios primarios en el organismo contribuiría a explicar el papel decisivo de estas evaginaciones celulares, antes relegadas, en la función normal de muchos órganos internos vitales. TABLA Trayectoria del Estructura general Corte transversal movimiento Ubicación y función S Presentes en muchas células epite-liales a Aumentan la superficie de absor ción p de la célula e ·Visibles con MO en forma de chapa p estriada (células absorbentes del I Longitud promedio 1-3um,haz de Centro de filamentos de actina Movimiento pasivo debido a la intestino) o borde de cepillo (célu-las s filamentos de actina fijados en el velo vinculados por proteínas que constituyen de los túbulos renales) o terminal fascículos; diáme- contracción del velo terminal l tro de 50nm a 100nm a n o u a W S Distribución limitada O En el sistema genital masculino l (epidídimo, segmento proximal del I conducto deferente),tienen fun-ción de l absorción a En las células ciliadas sensitivas 0 del oído interno,funcionan como mecanorreceptores a epididimo oido intemo 1 Considerablemente más largos;hasta Centro de filamentos de actina Movimiento pasivo de- 8 120um,haz de filamentos de actina vinculados por proteinas que bido al flujo de líquido 1 fijados en el velo ter-minal;capaces de constituyen fascículos; diá- (sistema genital) o la S regeneración (oído interno) metro de 100nm a 150nm vibración de la endolinfa (oído interno)  Muy comúnmente encontrados en epitelios que funcionan trans- portando secreciones, proteínas,cuerpos extraños, o células sobre su superficie (tubas uterinas, trá-quea y árbol a bronquial,epéndimo y epitelio olfatorio) S Están en los espermatozoides en l forma de flagelos; el flagelo propor- y De 5um a 10μm de longitud (los flagelos en Centro de microtúbulos orga-nizados en ciona el movimiento anterógrado al o los espermatozoides son mucho más largos, un patrón de9+ Movimiento activo;mo- espermatozoide W 2 con proteinas motoras aso-ciadas; vimiento rápido anteró- 50μm a 100μm),poseen axonema,cuer- diámetro aproximado grado con golpe lento de pos basales con sus estructuras de 250nm recuperación (trayectoria asociadas;sistema de transporte semicónica) intraflagelar específico para el desarrollo y la función normal de los cilios. Encontrados en casi todas las célu-las S del organismo o Bien documentados en túbulos 9 renales,epitelio de los conductos biliares,glándula tiroides,timo, o FLUJO neuronas, células de Schwann, S condrocitos, fibroblastos,corteza l suprarrenal y células pituitarias e Funcionan como una antena sensi- Longitud promedio 1 um a 3μm;posee Centro de microtúbulos orga-nizados en No active tiva u un patrón de 9 +0;diámetro aproximado axonema, cuerpos basa-les;tiene movement;pas-sively bend Generan y transmiten señales I de desde el espacio extracelular hacia el membrana plasmática especializada A con conductos de ingreso de calcio y 250nm due to flow of fluid interior de la célula d sistema de transporte intraflagelar. Se encuentran en el embrión du- rante la gastrulación en el disco bilaminar cerca de la región del S nódulo primitivo a FL FLUJ Esenciales en el desarrollo de la e asimetría izquierda-derecha de los órganos internos l p o Longitud aproximada de 5um a 6um;tienen Centro de microtúbulos orga- Sin movimiento activo; nizados en un patrón de 9 + inclinación pasiva debido N estructura similar a los cilios primarios con 0 con proteinas motoras aso- al flujo del líquido la excep-ción del movimiento activo ciadas;diámetro aproximado Durante el desarrollo embrionario inicial, los cilios nodales con un patrón de microtúbulos 9 + 0 establecen la simetría izquierda-derecha de los órganos internos. Estudios recientes indican que los cilios primarios específicos hallados en los embriones, a pesar de su patrón de constitución 9+ 0, son móviles y cumplen una función importante en el desarrollo embrionario inicial mediante la generación de la asimetría izquierda-derecha de los órganos internos. Durante la gastrulación, se ha observado una rotación de estos cilios en el sentido de las agujas del reloj en la superficie ventral del disco embrionario bilaminar en la región cercana al nódulo primitivo, de ahí el nombre de cilios nodales. Estos cilios contienen proteínas motoras (dineínas o cinesinas)y son capaces de realizar movimientos de rotación en sentido inverso al de las agujas del reloj, tal como se describió antes.Lo más probable es que la falta de los pares centrales de microtúbulos sea la causa de este movimiento cuya trayectoria se parece a la de un cono completo en contraposición con una trayectoria de semicono que es verificable en los cilios móviles con patrón 9+2 (v. tabla 5-2). La primera etapa de la ciliogénesis comprende la generación de centríolos. La primera etapa de la formación del aparato ciliar (cilio-génesis) en células en diferenciación comprende una generación de centríolos múltiples. Este proceso ocurre mediante la vía centriolar (por duplicación de pares de centríolos existentes, v. pág. 79 del cap. 2) o más comúnmente mediante la vía acentriolar en la cual los centríolos se forman de novo sin participación de centríolos existentes. Ambas vías dan origen a procentríolos múltiples, los precursores inmediatos de los centríolos. Los procentríolos maduran (se alargan) para formar centríolos, uno para cada cilio,y migran hacia la superficie apical de la célula. Después de alinearse perpendicularmente y de fijarse a la membrana celular apical por medio de láminas alares (fibras transicionales),los centríolos adoptan la función de cuerpos basales. La siguiente etapa de la formación del aparato ciliar comprende la formación de las restantes estructuras asociadas a los cuerpos basales que incluyen los pedículos basales y las raíces estriadas. De cada uno de los nueve tripletes que componen el cuerpo basal, se eleva un doblete de microtúbulos por polimerización de moléculas de tubulina α y β. Una proyección creciente de membrana celular apical se hace visible,la cual contiene los nueve dobletes del cilio maduro. Durante la etapa de elongación de los cilios móviles, comienza el armado de los dos microtúbulos centrales individuales en la zona de transición a partir de los anillos de tubulina y La polimerización subsiguiente de las moléculas de tubulina ocurre dentro del anillo de dobletes de microtúbulos, con lo que aparece la organización 9+2 característica. A continuación,el axonema crece hacia arriba desde el cuerpo basal y empuja la membrana celular hacia afuera para formar el cilio maduro. La ciliogénesis depende del mecanismo de transporte intraflagelar bidireccional, el cual provee moléculas precursoras al cilio en crecimiento. Durante el crecimiento y la elongación del cilio, las moléculas precursoras se envían desde el cuerpo celular hasta el extremo más distal del axonema en crecimiento por medio del transporte intraflagelar (TIF). Dado que los cilios carecen de maquinaria molecular para la síntesis de proteínas, el TIF es el único mecanismo de entrega de las proteínas necesarias para el armado de los cilios y su crecimiento. ( En algún sentido,el TIF puede compararse con el ascensor utilizado en una obra en construcción para subir y bajar los materiales y herramien-tas necesarios para la construcción del edificio A medida que el edificio crece en altura, el alcance del ascensor aumenta también.) De manera similar, el TIF utiliza plaaformas con aspecto de balsa ensambladas a partir de 17 diferentes proteínas de transporte intraflagelar que se mueven hacia arriba y abajo del axonema en crecimiento entre los dobletes de microtúbulos exteriores y la membrana plasmática del cilio en elongación (fig. 5-12). Las moléculas que deben transportarse (que incluye moléculas de dineína citoplasmática inactiva) se cargan sobre la plataforma TIF mientras que ésta se acopla cerca de la base del cilio. Con el uso de cinesina ll como proteína motora, la plataforma completamente cargada se mueve hacia arriba hasta el extremo del cilio (transporte ante-rógrado). Los “materiales para la construcción"son descargados en el extremo del cilio (sitio del ensamble del axonema Aqui las particulas se dan vuelta y la plataforma a la base del cilio transporte retrógrado) después de levantar productos de recambio (incluida la cinesina II inactivada).Durante este proceso, la dineína citoplasmática se activa y se utiliza como proteína motora para retornar la plataforma a la base del cilio (v. fig. 5-12). Varias proteínas, incluso las proteínas en baIsa del TIF (cinesina, dineína citoplasmática,polaris, TIF20, etc.) son importantes en la ciliogénesis y el subsiguiente mantenimiento funcional del cilio. Las mutaciones de genes que codifican estas proteínas causan la pérdida de los cilios o las disfunciones ciliares. ESPECIALIZACIONES DE LA REGIÓN LATERAL La región lateral de las células epiteliales está en estrecho contacto con la región lateral opuesta de las células vecinas.Como las otras regiones, la región lateral se caracteriza por la presencia de proteínas únicas, en este caso las moléculas de adhesión celular (CAM) que son parte de las especializaciones de las uniones La composición molecular de los lípidos y proteínas que forman la membrana celular lateral difiere significativamente de la composición de aquellos que forman la membrana celular apical. Además, la membrana de superficie celular lateral en algunos epitelios puede formar pliegues y evaginaciones, invaginaciones y evaginaciones que originan márgenes interdigitados y entrelazados entre las células vecinas. Visto con el microscopio óptico, las barras terminales representan sitios de adhesión epitelial célula-célula. Antes del advenimiento del ME, la aposición estrecha de las células epiteliales era atribuida a la presencia de una sustancia adhesiva viscosa denominada cemento intercelular. Este cemento se tiñe profundamente en el margen superior apico-lateral de la mayoría de las células epiteliales cúbicas y cilíndricas. Al observarlo en un plano perpendicular al de la superficie epitelial, el material teñido se presenta con la estructura de un punto. Pero cuando el plano de corte es paralelo a esa superficie epitelial y la incluye, este componente con aspecto de punto se ve como una barra o línea densa entre las dos células yuxtapuestas (fig. 5-13). Las barras, en realidad,forman una estructura (o banda) poligonal alrededor de cada célula para mantenerlas unidas. La disposición de esta banda puede compararse con los anillos plásticos que sostienen los grupos de seis envases de bebidas enlatadas. Debido a su ubicación en la porción apical de la célula y su configuración similar a una barra, el material teñido visible en microscopio óptico se denomina barra terminal. Entonces resulta evidente que el cemento intercelular como tal no existe. La barra terminal, sin embargo, no representa un complejo estructural significativo. La microscopía electrónica ha demostrado que incluye un sitio especializado que une las células epiteliales (fig. 5-14a). Resulta ser también una barrera fuerte al paso (difusión) de sustancias entre las células epiteliales adyacentes. Los componentes estructurales específicos que constituyen la barrera y la adhesión se identifican claramente mediante microscopía electrónica y se denominan en su conjunto complejo de unión (v. tabla 5-4, pág. 142). Estos complejos tienen a su cargo la unión de las células individuales.Existen tres tipos de complejos de unión (fig. 5-14): Las uniones ocluyentes son impermeables y permiten que las células epiteliales funcionen como una barrera.También denominadas uniones estrechas, las uniones ocluyentes forman la principal barrera de difusión inter-celular entre células adyacentes.Al eliminar el movimiento de agua y otras moléculas a través del espacio intercelular,mantienen la separación fisicoquímica de los compartimentos tisulares. Dado que están ubicadas en el punto más apical entre las células epiteliales adyacentes, las uniones ocluyentes impiden la migración de lípidos y proteínas especializadas de la membrana celular entre las superficies apical y lateral, manteniendo así la integridad de estas dos regiones. Además,las uniones ocluyentes atraen moléculas de señalización en la superficie celular y las vinculan a los filamentos de actina del citoesqueleto Las uniones adherentes proveen estabilidad mecánica a las células epiteliales mediante la unión del citoesqueleto de una célula con el citoesqueleto de otra célula adyacente. Estas uniones son importantes en la creación y mantenimiento de la unidad estructural del epitelio. Las uniones adherentes interactúan con la actina y los filamentos intermedios y pueden encontrarse no solo en la superficie celular lateral sino también en la región basal de las células epiteliales. Por su capacidad para transducir señales,las uniones adherentes también tienen un importante papel en el reconocimiento, la morfogenia y la diferenciación célula-célula. Las uniones comunicantes permiten una comunica-ción directa entre las células adyacentes por difusión de pequeñas(