Uniones intercelulares de las células epiteliales.

“Uniones Intercelulares de las Celulas Epiteliales. Mitosis de las Celulas Epiteliales y Renovacion Tisular. ” UNIONES INTERCELULARES DE LAS CELULAS EPITELIALES • Las celulas epiteliales forman laminas continuas gracias a que cada celula epitelial tiene, en sus caras laterales, especializaciones que le permiten formar uniones estables con la celulas adyacentes. • Existen tres clases de uniones intercelulares: 1. Uniones de adherencia 2. Uniones de oclusion 3. Uniones de comunicacion 1. Uniones de adherencia

De las cuales existen dos tipos: • Zonulas adherentes o bandas de adhesion, presentes en el borde luminal de celulas de epitelios monoestratificados (Figura a ). • Desmosomas o maculas adherentes , distribuidos en las caras laterales de las celulas (Figura b). 2. Uniones de oclusion : Del espacio intercelular, ubicadas vecinas al borde luminal de las celulas (Figura 1c). 3. Uniones de comunicacion: Entre los citoplasmas de celulas vecinas, distribuidas en las caras laterales de celulas adyacentes (Figura 1d)

Uniones de adherencia (o de anclaje) • Ellas estan formadas por: • glicoproteinas transmembrana, cuyo dominio citoplasmatico se asocia a proteinas intracelulares, mientras que su dominio extracelular interactua con el de otra glicoproteina transmembrana ubicada en la membrana celular asociada al sistema de union de la celula vecina (negro). •

Lo sentimos, pero las muestras de ensayos completos están disponibles solo para usuarios registrados

Elija un plan de membresía
proteinas de union intracelular, que conectan a la glicoproteina transmembrana de cada celula, con los elementos del citoesqueleto asociados al sistema de union (verde). filamentos del citoesqueleto asociados a la union. • Su funcion es formar uniones entre los citoesqueletos de las celulas epiteliales, permitiendo la transmision de fuerzas mecanicas a lo largo de la lamina epitelial. • Cuando la asociacion es entre los microfilamentos de actina estas uniones reciben el nombre de zonulas adherentes o bandas de adhesion . • Cuando la asociacion es entre los citoesqueletos de filamentos intermedios estas uniones se denominan desmosomas o maculas adherentes Uniones de oclusion: zonulas ocluyentes Ellas forman una banda continua en todo el borde apical de las celulas epiteliales. • Se reconocen en cortes perpendiculares, observados al microscopio electronico de transmision porque las membranas plasmaticas de las dos celulas adyacentes parecen fusionarse cerca del borde apical, desapareciendo el espacio intercelular en zonas de 0,1 a 0,3 mm de longitud. • El aspecto de esta zona resulta de la existencia de multiples puntos de contacto entre las laminas externas densas de las membranas celulares. Estos puntos de contacto resultan de la interaccion, en el extracelular, de un tipo especial de proteinas transmembrana llamadas occludinas, que se caracterizan por presentar una zona hidrofobica en su dominio extracelular, lo que permite la interaccion entre dos occludinas que se enfrentan en el espacio intercelular. • En preparaciones por criofractura a traves de una zonula ocluyente se observa que las caras P y E de la membrana plasmatica presentan una serie de estructuras lineales. En la cara citoplasmatica de la membrana (P), aparecen como cresta o eminencias, mientras que en la cara extracelular de la membrana (E) aparecen como surcos poco profundos. • Cada una de estas eminencias lineales (cara P) esta formada por la asociacion de sucesivas moleculas de occludinas (Figura 1); mientras que los surcos lineales (cara E) corresponden a los sitios ocupados previamente por moleculas de occludina que al ocurrir la fractura quedaron en la otra cara de la membrana celular. ( Figura 2) • El numero de lineas y su entrecruzamiento varia segun el tipo de epitelio . Las celulas del revestimiento gastrico (Figuras 1 y 2) muestran unas zonulas ocluyentes muy anchas y con muchos puntos de fusion. • Las zonulas ocluyentes entre los hepatocitos muestran pocos puntos de fusion y mas separados (Figuras 1 y 2). Uniones de comunicacion (uniones de hendidura) • Estas uniones tienen forma de boton y se distribuyen en forma discreta en los limites intercelulares. • Las membranas plasmaticas adyacentes, corren paralelas entre si, separadas por 20 nm. • En cortes adecuados es posible observar que un bandeo fino atraviesa este espacio intercelular. La existencia de estructuras atravesando este espacio se demuestra al marcar con trazadores el espacio intercelular • En preparaciones obtenidas por criofractura, la cara citoplasmatica de la membrana (cara P) presenta un numero variable de particulas que hacen eminencia, mientras que la cara E (extracelular) complementaria muestra un conjunto de invaginaciones cuyo tamano y disposicion concuerdan con la disposicion de las particulas en la cara P. • Las particulas que se observan en la cara P forman las unidades funcionales de las uniones y se llaman conexones. Los conexones estan formados por 6 proteinas transmembrana llamadas conexinas, las cuales al interactuar entre si pueden dejar un canal hidrofilico central. • Los dominios extracelulares de los conexones pueden interactuar entre si, uniendo a las celulas y creando un canal hidrofilico entre los citoplasmas de las celulas adyacentes. • Su funcion es formar un canal que atraviese las membranas de celulas vecinas, permitiendo la comunicacion entre sus citoplasmas. • La apertura del canal, regulando la posicion de las conexinas, permite a las celulas tanto su acoplamiento electrico como metabolico.

RENOVACION DE LOS EPITELIOS • Los epitelios que revisten superficies corporales, estan sometidos al desgaste, como en el intestino o la epidermis, de forma que este desgaste debe ser compensado con la produccion de nuevas celulas, existiendo una renovacion celular. • Esta regeneracion se produce a partir de la mitosis de celulas epiteliales indiferenciadas, madre o tronco. • Las celulas que derivan de estas mitosis, pueden mantenerse como celulas madre (para mantener la linea somatica), o diferenciarse en otra linea terminal. • Estas celulas madre solo dan lugar a celulas piteliales de todos los tipos, pudiendose diferenciar en todas las diferentes celulas que forman el epitelio. • Estas celulas madre se encuentran en zonas concretas situadas en epitelios simples (luz del intestino), denominando a estas zonas criptas. • La superficie intestinal, presenta expansiones denominadas microvellosidades e invaginaciones hacia el interior del tejido conjuntivo denominadas dedos de guante. • Las celulas madre se localizan en zonas protegidas del desgaste, en el fondo de las criptas, mientras que las celulas diferenciadas se generan en la parte profunda y se van desplazando hacia la punta de la microvellosidad. En los epitelios estratificados y pseudoestratificados, las celulas madre se situan en el estrato mas basal, al lado de la lamina basal, de forma que pueden proliferar y diferenciarse en las partes profundas. • Estas celulas daran lugar a celulas madre y a celulas diferenciadas que ascenderan y se transformaran en escamas de queratina (son escamas corneas, impermeabilizando el epitelio) que se desplazan a la superficie. • La velocidad de regeneracion dependera de la tasa de division de las celulas madre.

CICLO CELULAR Duplicacion de todos los constituyentes de la celula, seguida de su division en dos celulas hijas. Consta de 2 fases principales: 1. Interfase • Fase G1(Gap1) • Fase S (Sintesis) • Fase G2 (Gap 2) 2. Fase M Varios mecanismos internos de control de calidad o puntos de control, representados por vias bioquimicas, controlan la transicion entre las etapas del ciclo. El ciclo se detiene en varios puntos de control y solo puede continuar si se cumplen ciertas condiciones. 1.

INTERFASE: Es la fase mas larga del ciclo celular (casi 95%) y en la que se produce el crecimiento continuo de la celula. Transcurre entre dos mitosis y comprende 3 etapas: Fase G1 (6-12 hrs): La celula crece ya que capta sustancias nutritivas y sintetiza ARN y proteinas necesarias para la sintesis del ADN y la duplicacion de los cromosomas. Ocurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la sintesis de ADN. d Punto de Control del dano del ADN en G1: Verifica la integridad del ADN. d Punto de Restriccion: Sensible al volumen celular y al estado de los procesos fisiologicos.

Es el mas importante del ciclo celular ya que la celula autoevalua su propio potencial replicativo. Una celula que abandona el ciclo en G1 para comenzar la diferenciacion terminal entra en la fase G0 (fuera del ciclo). Fase S (6-8 hrs): Se produce la replicacion o sintesis del ADN, cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromatidas identicas; el nucleo contiene el doble de proteinas nucleares y de ADN que al principio. d Punto de control del dano del ADN en S: Verifica la calidad del ADN en proceso de duplicacion.

Fase G2 (3-4 hrs): Continua la sintesis de proteinas y ARN. Al final se observan cambios en la estructura celular, que indican el principio de la division celular. Termina cuando los cromosomas empiezan a condensarse al inicio de la mitosis. d Punto de control del dano del ADN en G2. d Punto de control del ADN no duplicado: Impide la progresion celular hacia la fase M antes de que se complete la sintesis del ADN 2. FASE M: Es la division celular en la que una celula progenitora se divide en dos celulas hijas identicas.

Esta fase incluye la mitosis, a su vez dividida en: profase, metafase, anafase, telofase; y la citocinesis, que se inicia ya en la telofase mitotica. Si el ciclo completo durara 24 hrs, la fase M duraria alrededor de media hora (30 min). d Punto de control del armado del huso mitotico: Impide la entrada prematura en la anafase. d Punto de control de la segregacion de los cromosomas: Impide la citocinesis hasta que los cromosomas se hayan separado correctamente Profase: Los cromosomas duplicados se condensan y son visibles; cada cromosoma esta formado por dos cromatides unidas por el centromero. Prometafase: La envoltura nuclear comienza a desintegrarse; desaparece el nucleolo; en cada cromatide aparece un cinetocoro (complejo proteinico), microtubulos del huso mitotico se adhieren a los cinetocoros y por lo tanto al cromosoma: Metafase: Fibras del huso alinean los cromosomas a lo largo del medio del nucleo celular. Esta linea es referida como placa ecuatorial o de metafase. Esta organizacion ayuda a asegurar que en la proxima fase, cuando los cromosomas se separan, cada nuevo nucleo recibira una copia de cada cromosoma.

Anafase: Comienza con la separacion inicial de las cromatides hermanas, cuando se separan son arrastradas hacia polos opuestos. Telofase: Reconstitucion de la envoltura nuclear alrededor de los cromosomas en cada polo; los cromosomas se desenrollan; el nucleolo reaparece y el citoplasma se divide (citocinesis) Citocinesis: Comienza con la formacion de un surco de la membrana plasmatica equidistante de ambos polos del huso mitotico: La separacion a la altura del surco se realiza por un anillo contractil ubicado alrededor del perimetro ecuatorial de la celula.

Conforme este anillo se estrecha la celula se estrangula hasta dividirse en dos celulas hijas. El mal funcionamiento de cualquiera de los 3 puntos de control del dano del ADN (G1, S, G2) y del punto de control del armado del huso mitotico (M) puede conducir a una Catastrofe Mitotica: Falta de detencion del ciclo antes de la mitosis o en el transcurso de ella con la consiguiente segregacion cromosomica anomala. Normalmente estas celulas mueren (apoptosis) de lo contrario se generan celulas aneuploides (cantidad anormal de cromosomas) Regulacion del ciclo celular

El paso a traves del ciclo celular es impulsado por proteinas que se sintetizan y se degradan en forma ciclica durante el ciclo, estas proteinas estimulan el crecimiento y la division cuando las condiciones son favorables y a la inversa cuando son desfavorables. El Factor promotor de la maduracion (MPF) contribuye a impulsar las celulas a traves de los puntos de control del ciclo de division celular. El MPF esta formado por 2 proteinas: d Cdk 1 d Ciclina B El complejo Ciclina-Cdk actua en diferentes fases del ciclo, sobre distintas proteinas para controlar las funciones dependientes del ciclo.

MEIOSIS El cigoto y todas las celulas somaticas derivadas de el son diploides en cuanto a cromosomas, por lo tanto poseen dos copias de cada cromosoma y de cada gen en los cromosomas; estos cromosomas se llaman homologos porque son semejantes, mas no identicos. Los gametos que poseen solo un miembro de cada par cromosomico se describen como haploide. La reduccion en la cantidad de cromosomas ocurre por medio de la Meiosis. La meiosis comprende dos divisiones celulares sucesivas, la segunda de las cuales no esta precedida por una fase S.

Esta reduccion es necesaria para mantener una cantidad constante de cromosomas en una especie dada. Durante la meiosis los cromosomas se aparean e intercambian segmentos (Recombinacion) alterando su composicion genetica. Los acontecimientos nucleares asociados con la meiosis son semejantes en el varon y en la mujer, pero los citoplasmaticos son diferentes. d Varon: Dos divisiones meioticas de un espermatocito primario producen cuatro espermatides haploide identicas. d Mujer: Dos divisiones meioticas de un oocito primario producen un ovulo haploide y tres cuerpos polares.

El ovulo recibe la mayor parte del citoplasma y se convierte en gameto funcional. Las fases de la meiosis son semejantes a las de la mitosis. La meiosis abarca: d Interfase (G1, S, G2) d Meiosis I (profase I, metafase I, anafase I, telofase I) d Meiosis II (profase II, metafase II, anafase II, telofase II) Meiosis I Profase I: Ocurre el apareamiento de los cromosomas homologos, la sinapsis y la recombinacion. Se subdivide en 5 etapas: Leptoteno. Cigoteno. Paquiteno. Diploteno. Diacinesis. Leptoteno: Los cromosomas comienzan a condensar en filamentos largos dentro del nucleo.

Cada cromosoma tiene un elemento axial, un armazon proteico que lo recorre a lo largo, y por el cual se ancla a la envuelta nuclear. A lo largo de los cromosomas van apareciendo unos pequenos engrosamientos denominados cromomeros. Cigoteno: Comienza la sinapsis ( asociacion estrecha entre los cromosomas homologos). Este proceso comprende la formacion de un complejo sinaptonemico que une los cromosomas. Paquiteno: Se completa la sinapsis. La recombinacion genetica ocurre en comienzos de esta etapa y comprende transposicion de segmentos de ADN entre dos cromosomas.

Diploteno: Al principio de esta etapa se disuelve el complejo sinaptonemico y los cromosomas siguen condensandose. Los cromosomas homologos comienzan a separarse y parecen conectados por uniones nuevas llamadas quiasmas. Diacinesis: Cromosomas homologos se condensan hasta su espesor maximo, el nucleolo desaparece, la envoltura desaparece. Metafase I: Los cromosomas homologos se alinean en el plano de ecuatorial. La orientacion es al azar, con cada homologo paterno en un lado. Esto quiere decir que hay un 50% de posibilidad de que las celulas hijas reciban el homologo del padre o de la madre por cada cromosoma.

Los microtubulos del huso de cada centriolo se unen a sus respectivos cinetocoros. Anafase I: Los quiasmas se separan. Los microtubulos del huso se acortan en la region del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homologos a lados opuestos de la celula. Ya que cada cromosoma homologo tiene solo un cinetocoro, se forma un juego haploide (n) en cada lado. En la reparticion de cromosomas homologos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y el paterno al contrario.

Por tanto el numero de cromosomas maternos y paternos que haya a cada polo varia al azar en cada meiosis. Telofase I: Cada celula hija ahora tiene la mitad del numero de cromosomas pero cada cromosoma consiste en un par de cromatidas. Los microtubulos que componen la red del huso mitotico desaparece, y una membrana nuclear nueva rodea cada sistema haploide. Los cromosomas se desenrollan nuevamente dentro de la cromatina. Ocurre la citocinesis. Despues suele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero no es una interfase verdadera, ya que no ocurre ninguna replica del ADN.

Este proceso es breve en todos los organismos, pero en algunos generalmente no ocurre. Meiosis II Es una division ecuacional y se parece a la mitosis. Durante esta fase una proteinasa rompe los complejos de cohesion entre cromatides hermanas y se rompen el vinculo entre ambos centromeros. Las cromatides hermanas se separan en la anafase II y se mueven hacia polos opuestos de la celula. Las etapas de Profase II, Metafase II, Anafase II y Telofase II son esencialmente las mismas que en la mitosis.