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TEJIDO EPITELIAL Definición y concepto.- Grupo de tejidos básicos caracterizados por tener células en estrecho contacto, con escasa matriz intercelular. CARACTERÍSTICAS GENERALES a) Morfológicas.- Células generalmente planas, cúbicas o poliédricas, y prismáticas (aunque las hay también de formas muy curiosas), firmemente conectadas entre sí por uniones especializadas. Estas uniones corresponden a tres variedades: de oclusión o cierre, de anclaje y de comunicación, todas las cuales serán analizadas más adelante. Por lo general los epitelios forman láminas, redes o acúmulos celulares estructurados por un número variable de células cuyo aspecto varía de acuerdo a las funciones a que están destinados. Son tejidos no irrigados, es decir no tienen vasos sanguíneos entre sus células, debiendo nutrirse y eliminar sus desechos metabólicos a través del tejido conjuntivo, con el cual están siempre relacionados.

Dicha relación se logra mediante una estructura formada en parte por las propias células epiteliales y en parte por el conjuntivo adyacente: la membrana basal. b) Funcionales.- Las células epiteliales se especializan en diversas actividades fisiológicas. Algunos epitelios cumplen varias funciones a la vez, pero fundamentalmente se encargan de separar microambientes, formando barreras selectivas entre dos zonas del organismo o entre el organismo y el exterior. Como estos epitelios generalmente revisten superficies, internas o externas, se conocen como epitelios de revestimiento, y son la mayor parte de los epitelios. Otras variedades, en cambio, se especializan en la producción de secreciones, constituyendo lo que se conoce como epitelios glandulares, y por último hay otros que reciben estímulos del medio y los transmiten a los centros nerviosos respectivos, denominándose por ello epitelios sensoriales o neuroepitelios. Los epitelios de revestimiento no sólo son los más abundantes, sino que también de ellos derivan la mayor parte de los demás, por lo que se les considera el prototipo de esta variedad de tejidos. Debido al hecho de que revisten superficies o tienen la tendencia a hacerlo (patológicamente, revisten zonas de necrosis formando quistes) se les ha dado el término genérico de epitelios, probablemente derivado de las palabras griegas epi: sobre y theleo: crecer, es decir “que crecen sobre otros tejidos.” Se analizará a continuación las diversas funciones cumplidas por los epitelios, de las cuales todas o casi todas pueden ser realizadas por los epitelios de revestimiento. Formación de barreras selectivas.- En este caso las células epiteliales forman láminas que separan, activa o pasivamente, dos microambientes con el fin de favorecer el paso de algunas sustancias y oponerse al de otras, condicionando diversos grados

de concentración de estas sustancias a uno y otro lado de la barrera (ver fig. 2.01). Ello permite mantener la concentración osmótica intersticial ideal para el funcionamiento de las diversas células y tejidos del organismo. Al respecto, las células epiteliales y particularmente las de revestimiento, muestran polaridad morfo-funcional , ya que están provistas de una cara que mira hacia la superficie, otra hacia la base del epitelio y otras lateralmente hacia las células epiteliales contiguas. Ello configura dos compartimientos o dominios, el apical o luminal, y el baso-lateral, que cumplen funciones propias en la captación y transporte de diversas moléculas. Su selectividad está basada en la diferente constitución de los componentes de membrana, del citoesqueleto y de los organoides sub-membranosos en cada uno de ellos. Así, el compartimiento luminal se especializa en la captación y eliminación de moléculas que relacionan la célula con el medio externo, representado por la superficie respectiva. Aquí predominan componentes de membrana como ciertas proteínas transmembranosas canales iónicos y receptores como glucolípidos y glucoproteínas de superficie. En este dominio se encuentran también especializaciones de superficie como microvellosidades y cilios. El compartimiento baso-lateral comunica a la célula con el tejido adyacente y con el resto de las células que forman la lámina epitelial. En él predominan ciertas proteínas de membrana que favorecen la adhesión con la membrana basal o con las células contiguas; también son frecuentes aquí los receptores para hormonas y neurotransmisores, así como para otras sustancias o mensajeros químicos que relacionan las células epiteliales con otros tejidos.

Fig. 2. 01

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Ambos compartimientos no pueden intercambiar sus componentes de membrana por impedírselo los contactos que cierran u obliteran totalmente los espacios intercelulares situados entre ambos dominios. Estos contactos o zónulas ocluyentes, serán descritos luego al hacerse referencia a los tipos de unión intercelular. Absorción y excreción.- Muchas células epiteliales absorben sustancias útiles y las transportan mediante un proceso activo, o bien excretan, es decir eliminan productos de desecho metabólico. Protección.- En tal caso, los epitelios protegen las superficies orgánicas de diversos factores adversos, como ser el roce, la desecación y la penetración de contaminantes o de microorganismos. Secreción.- En tal caso los epitelios, ya sea íntegramente (epitelios glandulares) o algunas de sus células, se especializan en la elaboración de productos útiles al organismo (enzimas, hormonas y secreciones diversas). Génesis celular.- Algunos epitelios condicionan la maduración o diferenciación de células de diverso origen (epitelios que forman envolturas o microambientes especializados para la maduración de los gametos, o de ciertas células como los linfocitos) o bien, durante el desarrollo embrionario, pueden diferenciarse en otros tejidos. A este respecto, el ectoderma, el mesoderma y el endoderma son láminas epiteliales primitivas de las cuales derivan todos los demás tejidos (ver inserto en letra pequeña en página 41, al final del capítulo). Captación de estímulos.- Ciertas células epiteliales se hacen más irritables, reaccionando más fácilmente ante ciertos estímulos del medio ambiente, y de esta manera condicionan la transmisión de las señales captadas hacia los centros nerviosos respectivos. c) Embriológicas.- Los epitelios, a diferencia de otros tejidos, pueden derivar de cualquiera de las tres hojas embrionarias, ecto, meso y endoderma. Al respecto, la mayor parte de los epitelios derivan del ectoderma o del endoderma, que son las láminas epiteliales externa e interna del embrión, sin embargo, existen epitelios que revisten superficies internas del organismo, sin conexión con el exterior, como son el que reviste los vasos sanguíneos y linfáticos y el que tapiza las membranas serosas, todos los cuales derivan del mesénquima mesodérmico, como los tejidos conjuntivos. A estos epitelios se les conoce como endotelios, por estar revistiendo el interior de los vasos (gr. endo: dentro) y mesotelios, por revestir las serosas o mesos, en cuyo caso la nominación concuerda con su origen a partir del mesodermo. Estructuras de unión.- Las uniones de oclusión o cierre se ubican generalmente en las zonas más altas del compartimiento lateral, en su unión con el luminal, y debido a que se disponen como un cinturón que rodea por completo a la célula en esta región, y a que las membranas se fusionan cerrando totalmente el espacio intercelular, se denominan zónulas ocluyentes. Los lugares de fusión de membranas, sin embargo, son puntuales o reducidos en relación al total de la estructura (ver figura 2.02) quedando pequeños espacios de separación entre los mismos. Cuando estructuras de unión semejantes no abarcan por completo el perímetro de las células involucradas, reciben el nombre de fascias ocluyentes, lo que no ocurre tan frecuentemente en los epitelios como en otros tejidos (ver tejido muscular). Las uniones de anclaje comprenden las zónulas adherentes y las máculas adherentes o desmosomas. Las zónulas adherentes son lugares en que las membranas celulares se aproximan y existen densificaciones en la superficie interna de la membrana en las cuales se insertan filamentos citoesqueletales. Los desmosomas son uniones que abarcan sólo una pequeña superficie de las membranas que se relacionan pero estas no entran nunca en contacto, existiendo también una pequeña banda densa intermedia y densificaciones internas similares a las de las zónulas adherentes. Uniendo la base del epitelio con el conjuntivo subyacente se encuentran estructuras semejantes a la mitad de un desmosoma, los hemidesmosomas (ver estructura de esta membrana en epitelio plano estratificado y en fig. 2.06). Los nexos o uniones de comunicación, están formados por proteínas transmembranosas que se disponen estructurando pequeños tubos a través de los cuales fluyen moléculas o mensajeros químicos que comunican funcionalmente las células en contacto. Las moléculas de adhesión involucradas son diferentes en cada una de las variedades de las estructuras de unión. Así, en las zónulas

ocluyentes se encuentra una proteína de membrana, la ocludina , en las zónulas adherentes se halla vinculina formando la condensación interna y cadherinas externamente , en los desmosomas, demoplaquina formando la condensación interna y dos tipos de cadherinas (desmogleína y desmocolina) externamente, y en los nexos conexina estructurando los conexones o moléculas transmembranosas que forman pequeños tubos de comunicación intercelular.

Fig. 2. 02

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EPITELIOS DE REVESTIMIENTO.- Se denominan así porque revisten, cubren o tapizan superficies internas o externas del organismo. Sus células son las que en mayor medida tienen polaridad funcional, a la que ya se ha hecho referencia anteriormente. Los diversos organoides de las células se ubican generalmente en zonas basales o apicales con respecto al núcleo, pero su disposición puede variar de acuerdo al estado funcional de la célula, ya que ella obedece a la dirección en que se realizan los diversos procesos celulares propios de estos epitelios. Todo ello está relacionado con lo que ya se adelantó acerca de los compartimientos o dominios apical y baso-lateral de los epitelios.

Morfológicamente, pero también de acuerdo a características funcionales, las células de estos epitelios pueden ser planas, cúbicas o prismáticas. El que las células sean planas, es decir más anchas que altas y con menor volumen citoplasmático, significa un escaso desarrollo de los organoides, y participación principalmente pasiva en fenómenos de difusión o de protección (al respecto ver inserto anterior en letra pequeña al final de la página) (*) Las células cúbicas (isodiamétricas) y prismáticas (más altas que anchas y de mayor volumen citoplasmático), significan, por al contrario, participación activa del epitelio en la elaboración de productos (secreción) fenómenos de excreción, absorción y motilidad de superficie en base a cilios o flagelos, por lo que la abundancia y mayor desarrollo de los organoides involucrados en dichos procesos son la causa directa del mayor volumen celular. De acuerdo con lo anterior, los epitelios se pueden clasificar en planos, cúbicos y prismáticos, pero todos ellos pueden a su vez ser monoestratificados o simples, (a-f en fig. 03) si están formados por una sola capa de células, o bien pluriestratificados (estratificados) (g-j en fig. 03) si están constituidos por varias capas o estratos celulares superpuestos.

En este último caso, su denominación se basa en la forma de las células superiores o superficiales: así por ejemplo se habla de epitelio plano estratificado a pesar de que sólo sean planas las células del estrato superior del epitelio así nombrado (i-j). A continuación se hará una reseña morfo-funcional de los principales tipos de epitelios de revestimiento. a) Epitelio plano simple o monoestratificado.- La forma de sus células puede variar, desde aquellas casi cuboidales hasta aquellas en las que tan sólo el núcleo y los escasos organoides que lo rodean forman la única parte identificable del citoplasma al microscopio óptico. Como ejemplos de este tipo de epitelios se mencionarán en primer lugar los endotelios y mesotelios. Los primeros revisten el interior de los vasos sanguíneos, y los segundos, las membranas serosas (pleura, peritoneo, mesenterio) Contrariamente a lo que pudiese deducirse de su nombre, ambas variedades derivan del mesénquima mesodérmico (mesénquima se denomina a un tejido embrionario primitivo, con abundante matriz intercelular) por lo que están relacionados por origen con los tejidos conjuntivos, con los cuales conservan algunas características comunes. Como de

(*) Hay que considerar, sin embargo, que esta es sólo una generalización: hay células planas como las endoteliales (ver a continuación) s cuyas funciones son muy variadas, siendo capaces de elaborar muchos productos que, aunque liberados en pequeña cantidad, tienen efectoss importantes sobre otras células o tejidos. Ello nos indica que a pesar del pequeño volumen citoplasmático, éste es suficiente como para albergar muchos procesos bioquímicos y los componentes necesarios para la síntesis de nuevos productos.

Fig. 2. 03 (ver texto)

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acuerdo a este hecho, los endotelios no derivan del endoderma, la razón de su denominación se basa en que revisten superficies internas, sin contacto directo ni indirecto con el exterior, a diferencia del resto de los epitelios de revestimiento, originados en láminas epiteliales superficiales. Así, los endotelios son epitelios internos (gr.: endo: adentro), y los mesotelios, aparte de su origen, pueden ser nominados así por revestir los mesos o membranas serosas, también estructuras totalmente encerradas en el interior del organismo. Las células endoteliales presentan un núcleo ovoídeo orientado en el sentido del eje mayor de las mismas, rodeado por una capa de citoplasma que contiene, entre otros organoides, algunas mitocondrias y retículo endoplásmico. Esta zona hace ligera prominencia sobre la superficie interior del vaso sanguíneo; el resto del citoplasma , adelgazado, contiene principalmente vesículas pequeñas que sirven para el transporte transendotelial de sustancias en solución, desde la sangre a los tejidos o vice-versa, y que se conocen como vesículas de pinocitosis (captación de partículas líquidas, del gr, pinein: beber) y que algunas veces se fusionan formando canales transendoteliales o de transcitosis. En algunos casos (paredes arteriales) pueden encontrarse pequeños gránulos de secreción que son la única manifestación morfológica de la síntesis de productos vasoactivos o que controlan fenómenos de coagulación o de regulación del flujo vascular (ver más adelante las funciones del endotelio en el capítulo de sistema circulatorio). En cuanto al mesotelio, son células más irregulares y no tan alargadas, más bien poliédricas al verlas desde la superficie (A), por lo que el sentido del corte no las afecta tanto como a las células endoteliales (B) (ver figura 2.04). Con respecto al resto de los epitelios planos monoestratificados, es necesario mencionar al que reviste el interior de los alvéolos pulmonares, en cuyo caso se logra el mayor grado de delgadez citoplasmática. Sus células tienen un citoplasma tan adelgazado, que el núcleo es la única parte visible del epitelio al microscopio óptico (el grosor del citoplasma está bajo el límite de resolución del microscopio de luz). Aquí se cumple a cabalidad la relación entre estructura y función, ya que en este caso el epitelio constituye sólo una barrera de difusión pasiva, que debe ser atravesada fácilmente por el O2 y el CO2, lo que se logra sin participación activa de la célula, sino mediante variables de concentración de estos gases a uno u otro lado de la barrera epitelial. b) Epitelio prismático monoestratificado, con microvellosidades (“chapa estriada”) y células caliciformes (e en fig. 2.03).- En este caso las células son altas, como en todos los epitelios prismáticos, y la mayor parte de ellas muestra un núcleo ovoide, alargado en el mismo sentido vertical que la célula. Este epitelio reviste la mucosa intestinal, desde el duodeno hasta el recto, y esta formado por dos tipos celulares básicos: las células columnares, con “chapa” o enterocitos, y las células caliciformes. Las células columnares o enterocitos, poseen microvellosidades en su superficie luminal, las que aumentan considerablemente la superficie para la absorción de los alimentos digeridos. La presencia de las células caliciformes, llamadas así por su forma de copa o cáliz, (flecha en fig. 2.03, e) se debe a que producen mucus que evita la autodigestión de la mucosa por las enzimas vertidas al interior del intestino, y al mismo tiempo protege mecánicamente del roce, facilitando el deslizamiento de los alimentos o de los residuos de la digestión. Por ello, los enterocitos son proporcionalmente más abundantes en el intestino delgado, en donde se verifica la digestión y en donde el contenido aún no es consistente, mientras que son más escasos en el intestino grueso, en donde abundan las células caliciformes para lubricar la superficie y permitir el fácil deslizamiento de las excretas. Aquí tenemos un claro ejemplo de cómo células epiteliales diferentes se complementan en una misma función básica. El resto de las células de este epitelio, ya que también existen otros tipos intercalados entre las mencionadas, serán estudiados al tratarse el aparato digestivo, pero conviene adelantar que las células troncales o indiferenciadas de reserva se encuentran distribuidas sólo en determinados lugares de la lámina epitelial, por lo que ésta no necesita estratificarse, con lo que se facilita el transporte de las sustancias absorbidas a través de una sola capa celular (células más oscuras en esquema superior izquierdo, fig. 2.05). Para evitar que dicho transporte se haga por simple difusión osmótica entre los enterocitos, que deben ser selectivos al respecto, éstos están unidos apicalmente por un complejo de unión que incluye una zónula ocluyente desarrollada.

Cada microvellosidad mide aproximadamente 0.1 um. de diámetro x 1 a 1.5 um de longitud y está formada por un eje de filamentos de actina, conectados entre sí y con la membrana celular por enlaces con villina, un polipéptido citoesqueletal. En su extremo superior se unen mediante oligosacáridos de membrana con la membrana celular, y por su base se conectan a una condensación del citoesqueleto o velo celular. A pesar de la presencia de actina, esta no interactúa con miosina, y por lo tanto no son contráctiles, pero su membrana contiene enzimas, de manera que estas estructuras no sólo aumentan la superficie para la absorción, sino que también son el lugar en donde se completa la digestión de algunos alimentos, especialmente carbohidratos. Mayores datos serán dados al estudiarse el intestino delgado (ver aparato digestivo).

Fig. 2.04

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c) Epitelio prismático pseudoestratificado con cilios y células caliciformes.- (fig. 2.03, f) Es el epitelio que forma el revestimiento de las vías respiratorias superiores (fosas nasales, laringe, tráquea y bronquios mayores, extendiéndose hasta los bronquios intrapulmonares), en donde, junto con la mucosa de que forma parte, actúa como un aparato acondicionador de aire. El ser pseudoestratificado significa que sus células están dispuestas de tal forma que sus núcleos aparecen en distinta altura, tal como en los epitelios estratificados; sin embargo, aunque no todas las células que lo forman alcanzan la superficie, todas asientan sobre la membrana basal, por lo que la apariencia de estratificación es falsa. Para cumplir su rol de acondicionador del aire que se respira, en este epitelio se encuentran al menos cuatro tipos celulares diferentes, es decir cuatro variedades celulares básicas (las demás serán estudiadas junto con la mucosa respiratoria). Estas son: células basales, en crecimiento, columnares o prismáticas ciliadas y caliciformes. Las células basales son pequeñas, de base ancha y borde superior redondeado, y están provistas de

un núcleo esferoidal. Son células jóvenes, no completamente diferenciadas, a partir de las cuales se van a generar los demás tipos celulares. Las células ciliadas son altas, con núcleo alargado u ovoide, orientado en forma paralela al eje mayor de la célula, y asientan sobre la lámina basal, frecuentemente por medio de una estrecha prolongación citoplasmática. Las células en crecimiento, son estados intermedios entre una célula joven y una diferenciada: la causa de la pseudoestratificación es justamente que el proceso de diferenciación y multiplicación celular es continuo, y no se realiza en zonas especializadas (como es el caso del epitelio intestinal y otros epitelios prismáticos simples), sino a todo lo largo de la lámina epitelial (esquema superior derecho en fig.2. 05), del mismo modo que en los epitelios estratificados (esquema inferior en la misma figura). Las células caliciformes son semejantes a las presentes en el epitelio intestinal; su secreción mucosa, y por lo tanto viscosa, permite que las partículas extrañas del aire inspirado queden atrapadas en ella, y de este modo sean movilizadas por los cilios de que están provistas la gran mayoría de las células prismáticas o columnares. Como los cilios, lo mismo que las microvellosidades tienen una alta proporción de membrana, aparecen al microscopio óptico como estructuras acidófilas, y se pueden distinguir sólo por su mayor longitud (aproximadamente 7 um), sin embargo, al microscopio electrónico de transmisión se pueden identificar fácilmente por su estructura fina. Existen también algunos epitelios pseudoestratificados provistos de microvellosidades, pero tan largas que se confunden con cilios al microscopio óptico. . Tal es el caso del epitelio prismático pseudoestratificado con estereocilios o “cilios inmóviles” del epidídimo (ver vías genitales masculinas en aparato reproductor). d) Epitelio plano pluriestratificado .- Es un epitelio destinado específicamente a la protección de los tejidos subyacentes. Su grosor, debido a un gran número de capas celulares (fig. 2.03, i) lo hace apto para resistir roces, presiones, cambios de temperatura, deshidratación y penetración de microorganismos. Esta es la causa de que otros epitelios sometidos a irritación anormal o patológica tiendan a transformarse en esta variedad (caso más frecuente de metaplasia o transformación de una variedad epitelial en otra). Como las células de las capas superiores se van perdiendo a medida que envejecen, las de las capas más basales deben reemplazarlas mediante división mitótica. El diferente grado de vitalidad de las células condiciona diferencias morfológicas evidentes, de modo que las células de las capas medias-superiores son menos alargadas que las superficiales, más abajo son poliédricas, y finalmente cuboidales o prismáticas –aunque más pequeñas- en la capa basal. La forma aplanada de las células superficiales favorece la descamación, y en caso de que se requiera un grado mayor de protección (para impermeabilizar casi totalmente el epitelio), hace más factible la transformación de las mismas en estructuras duras e inertes (escamas cornificadas o queratinizadas).

Cada cilio es una larga estructura cilíndrica, revestida por membrana celular, como las microvellosidades, pero que aloja en su centro un par de microtúbulos longitudinales, paralelos entre sí, rodeados circular y regularmente, por nueve pares de microtúbulos fusionados, equidistantes al par central. Estos últimos se insertan en el llamado corpúsculo basal, una estructura semejante a los centríolos situada debajo de cada cilio, en el polo apical de la célula Los microtúbulos están conectadas entre sí por nexina una glucoproteína de adhesión, y por dineína, una proteína asociada a micriotúbulos (MAP) que interviene movilizándolos. El deslizamiento de las proteínas tubulares causaría el movimiento sincrónico de los cilios. Los flagelos tienen idéntica estructura, pero son aún de mayor longitud.

Fig. 2. 05.- Renovación celular en diferentes epitelios (ver texto)

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Por lo tanto existen dos variedades de epitelios planos estratificados, la cornificada, propia de la piel, y la no cornificada, que se halla revistiendo la cavidad bucal, el esófago y la vagina. En el epitelio plano estratificado no cornificado se distinguen tres estratos celulares: uno superior, de células planas, uno medio, llamado también espinoso, con células poligonales, y uno basal o germinativo, con células prismáticas o cuboidales. El estrato basal o germinativo, está formado por células relativamente pequeñas, de vértice redondeado, en donde encajan las concavidades correspondientes de las células del estrato inmediatamente superior. Su citoplasma es basófilo, debido a la presencia de ribosomas que inician la síntesis de los componentes citoplasmáticos que abundan en los estratos superiores (especialmente proteínas citoesqueletales), y cada célula está provista de un núcleo esferoidal u ovoide, dispuesto en forma perpendicular a la membrana basal, a la que están firmemente unidas por intermedio de hemidesmosomas (la mitad de un desmosoma). El estrato medio o espinoso debe su nombre a que sus células presentan pequeñas prolongaciones que las conectan entre sí, separadas por notorios espacios intercelulares, y que por ello fueron comparadas con espinas al ser observadas al microscopio óptico. Al microscopio electrónico de transmisión se observa que las “espinas” son realmente manojos de filamentos citoesqueletales intermedios (tonofibrillas de la microscopía óptica) que se insertan en desmosomas, y además, artefactos debidos a retracción de las células en los lugares en donde éstas no están conectadas por los desmosomas. El desarrollo del citoesqueleto y la gran cantidad de desmosomas que crean esta imagen, se debe a la necesidad de dar mayor cohesión a un epitelio sometido a fuerzas relativamente intensas. Es de hacer notar al respecto, que tal imagen es aun más notoria en la variedad cornificada (ver más adelante). Otra razón que contribuye al aspecto “espinoso” del estrato medio, es que los espacios intercelulares son en realidad algo más amplios que en otros epitelios, ya que la nutrición y eliminación de desechos metabólicos se debe efectuar principalmente a través de los mismos. En el estrato espinoso se advierte que la basofilia citoplasmática del estrato basal va disminuyendo gradualmente a medida que las células se acercan al estrato superior., en donde las células son más bien acidófilas. El estrato superior está formado por células planas, de superficie relativamente extensa, provistas de un núcleo ovoide o alargado en el sentido del eje mayor de la célula. El núcleo persiste hasta las capas más externas, si bien antes de desprenderse las células, sufre un proceso de picnosis, es decir se hace pequeño y con cromatina fuertemente condensada, característica propia de las células en involución o que han terminado su ciclo vital. Otra característica de los epitelios planos estratificados, es que su unión con el tejido conjuntivo subyacente no es recta, sino sinuosa, en menor o mayor grado (también esta característica es más notoria en los epitelios cornificados), formándose unas concavidades en donde se introducen proyecciones del tejido conjuntivo. Estas estructuras, denominadas papilas conjuntivas, favorecen la nutrición de las células epiteliales de los estratos medio y superior, al acercar los vasos sanguíneos del conjuntivo a dichas células, y permiten unir más firmemente ambos tejidos, evitando su separación. Otra estructura que favorece esta unión es la membrana basal, que en estos epitelios está muy bien desarrollada, por lo que se describirá a continuación (inserto siguiente, en letra pequeña, y fig.2. 06 en página anterior).

La membrana basal está estructurada por una lámina basal y por fibras conjuntivas adosadas a ella (lámina reticular). La lámina basal consta a su vez de una capa densa o lámina densa, formada por filamentos muy finos de un tipo especial de colágeno (colágeno IV) embebidos en una matriz glucoproteica rica en glucosaminoglucanos con carga negativa , que actúa como una especie de filtro molecular selectivo. Entre esta capa y la base del epitelio se encuentra una zona menos densa o lámina lúcida, en donde se halla principalmente una glucoproteína, la laminina. Uniendo la lámina densa con la base del epitelio, se hallan –en el caso de los epitelios planos estratificados-- numerosos hemidesmosomas, y conectándola con las fibras colágenas subyacentes (colágeno III) se encuentran filamentos de colágeno VII (filamentos de anclaje). Para conocer todos los componentes principales de esta estructura, presente también en los demás tipos de epitelios, ver figura correspondiente.

Fig. 2. 06. Componentes de la membrana basal

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Epitelio plano estratificado cornificado o queratinizado.- En la epidermis, o epitelio de la piel, el epitelio plano estratificado descrito sufre una transformación que le permite evitar la desecación provocada por la exposición directa al exterior. En este caso se habla de epitelio plano estratificado cornificado o queratinizado (fig. 03 j) ya que queratina es la escleroproteína rica en azufre que impregna sus células superficiales y que hace impermeable al epitelio. La queratina dificulta la evaporación de los líquidos tisulares, pero también impide o dificulta la penetración de agua, sustancias extrañas y microorganismos desde el exterior. Como el grado de protección requerido varía en las distintas regiones de la piel, en aquellas más expuestas al roce la capa córnea es de considerable grosor (piel gruesa de la palma de las manos y planta de los pies). Modificaciones de esta capa córnea forman las uñas, garras, pezuñas y algunos cuernos de los mamíferos. La estructura de las capas basales de este epitelio,

vale decir estrato basal y espinoso, son semejantes a las correspondientes al epitelio homólogo no queratinizado, la diferenciación sólo comienza en el estrato de células planas. A partir de este estrato se ven aparecer granulaciones citoplasmáticas basófilas de queratohialina, que contienen profilagrina, un precursor de las matriz amorfa de queratina o filagrina .

Al ser observ

ados con el microscopio

electrónico, estos

gránulos

forman

masas irregulares inmersas en medio de una gran cantidad de filamentos intermedios de citoqueratina, la parte fibrilar de la queratina. También se pueden observar pequeños gránulos con contenido laminar (gránulos laminares), que se vacían en esta zona, incorporando su contenido a los espacios intercelulares (ver inserto y fig. 2.07). La presencia de los gránulos de queratohialina, le confiere a dicha capa el nombre de estrato granuloso. (3, en fig. 2.03) Por encima del estrato granuloso se observa con cierta frecuencia un estrato homogéneo, brillante y acidófilo, en donde las células ya han perdido sus núcleos y granulaciones, y que recibe el nombre de estrato lúcido (4, en fig. 2.03)

Al microscopio electrónico de transmisión, esta capa no se distingue de la que sigue hacia la superficie (estrato córneo), pero su aspecto al microscopio óptico puede deberse a la impregnación de los espacios intercelulares por una sustancia lipoide (la hipotética “eleidina” de la microscopía óptica) que se trata de un complejo de fosfolípidos, lípidos no polares y proteínas, contenidos en pequeños gránulos visibles sólo al microscopio electrónico (gránulos laminares, queratinosomas o cuerpos de Odland). Estos gránulos ya están presentes desde las capas celulares superiores del estrato espinoso, pero se vacian principalmente a nivel del estrato granuloso. El contenido de estos gránulos parece condicionar en gran medida la impermeabilidad de los estratos granuloso y lúcido, ya sea por el propio material que liberan o por el efecto sobre este material de las enzimas hidrolíticas que también contienen. Este proceso permite mantener la amplitud de los espacios intercelulares (por los motivos ya expuestos) hasta las capas superiores del epitelio, sin que ellos se constituyan en un lugar para el paso indiscriminado de sustancias o partículas. Al respecto, últimamente se ha encontrado algunas zónulas ocluyentes entre las células superiores del estrato espinoso o granuloso (flechas en fig. 2.07), que cerrarían la comunicación con los espacios intercelulares situados por debajo, y permitirían sellar estos espacios con la matriz lipoide sólo desde el estrato granuloso hacia arriba (ver figura). Con respecto al proceso de queratinización, éste comienza con la unión de una proteína precursora del citosol, la involucrina (ver en texto) a proteínas asociadas a la membrana y relacionadas con la adhesión intercelular (desmoplaquina, periplaquina), lo que causa el agregado de otras proteínas y la acumulación de filamentos citoesqueletales. Todos estos componentes comienzan a ser sintetizados ya a nivel del estrato basal.

Fig. 2. 07 Detalles en texto (inserto inferior)

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El estrato lúcido y el superficial o estrato córneo, están constituídos por células muertas, que al microscopio electrónico aparecen repletas de filamentos intermedios densamente ordenados (matriz fibrosa de la queratina). Estos filamentos de queratina, junto con la queratina amorfa que los impregna, más un engrosamiento de las membranas celulares debido al acoplamiento de una proteína de adhesión intracelular, la involucrina (lat. involucrum: cubrir, incorporar, involucrar) y la

sustancia lipoide que oblitera los espacios intercelulares (ver inserto anterior), forman una verdadera coraza protectora contra una amplia variedad de factores lesivos externos. Como la producción de queratina es el principal objetivo de este epitelio, a las células implicadas en dicho proceso se les conoce como queratinocitos, para diferenciarlas de otras --mucho más escasas-- intercaladas entre las primeras, y que serán estudiadas en el capítulo de piel y anexos. e) Epitelio polimorfo o urotelio.- Este epitelio es característico de las vías urinarias y de allí deriva su nominación de urotelio. Reviste los uréteres, la vejiga urinaria y parte de la uretra, en donde debe cumplir dos funciones fundamentales: por una parte proteger a los tejidos subyacentes del contacto con una orina hipertónica, que podría deshidratarlos, y por otra, permitir las contracciones y dilataciones del órgano que reviste, hecho de especial importancia en el caso de la vejiga urinaria. El epitelio polimorfo (con frecuencia impropiamente llamado “epitelio de transición”) está adecuado para cumplir ambos requisitos, ya que está dotado de especializaciones citoplasmáticas y membranosas que minimizan o neutralizan los fenómenos osmóticos, y al mismo tiempo varía la forma de sus células y el número de capas que lo forman, adaptándose así a los cambios volumétricos del órgano revestido. Así, si el órgano está vacío, el epitelio aparece contraído, con el aspecto de un epitelio cuboidal estratificado, mientras que si está repleto puede parecerse a un epitelio plano de sólo dos o tres capas celulares (fig.2.03 g-g’) Ello evitaría la formación de pliegues profundos del corion o conjuntivo subyacente, que permitiesen la distensión como en otros órganos, pliegues que en este caso pudiesen ser inconvenientes (dificultad en el vaciamiento total de la vejiga y facilidades para la precipitación de la orina y la formación de cálculos urinarios). Las células superficiales de este epitelio, las más características, son cuboidales cuando el

epitelio está contraído y planas o alargadas cuando el epitelio se estira. Son células voluminosas, a veces binucleadas, cuyo citoplasma superficial es denso y acidófilo, a causa principalmente de su alta proporción de membranas (fig. 2.08) (al microscopio electrónico se observa que contiene lisosomas, filamentos citoesqueletales condensados y muescas o cavidades membranosas irregulares, que se fusionan con vesículas membranosas alargadas o elípticas de las cuales está abundantemente provisto). La mayor parte de la membrana celular superficial forma placas más gruesas que el resto, engrosadas sobre todo con respecto a su cara externa, y está especialmente estructurada. La membrana celular entre dichas placas tiene una estructura normal, pero parece poder expandirse o contraerse a expensas de su fusión con las vesículas membranosas subyacentes, que también tienen zonas engrosadas. En contacto con las citadas placas engrosadas existen numerosos

Fig. 2.08

Fig. 2.08.- Esquemas que representan dos de las formas en que los epitelios de revestimiento pueden adaptarse a condiciones adversas del medio. A) queratinización como respuesta ante el roce y desecación, en el epitelio plano pluriestratificado de la epidermis. B) modificaciones de membrana en respuesta a fenómenos osmóticos, en la superficie luminal del epitelio polimorfo de las vías urinarias (urotelio de la vejiga)

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filamentos citoesqueletales, que al insertarse en ellas, parecen impedir la sobredistención de la célula. Las caras laterales de estas células presentan pliegues e interdigitaciones que favorecen su frecuente cambio de forma; aunque están unidas cerca de la superficie luminal por zónulas ocluyentes que, lo mismo que en el intestino, impiden la difusión pasiva intersticial, los espacios intercelulares por debajo de dichas uniones son relativamente amplios, como en todos los epitelios estratificados. Las células superficiales cubren varias de las células más profundas, que son pequeñas y poligonales, pero que a diferencia de los epitelios planos estratificados están unidas por muy escasos desmosomas, lo que permite su desplazamiento. Una señal de esta movilidad es la presencia en el estrato medio de numerosas células con un borde superior convexo y una prolongación que se insinúa entre dos células situadas por debajo (“células en raqueta”), lo que para algunos autores es signo de pseudoestratificación. El deslizamiento de las células entre si es facilitado también por una membrana basal poco desarrollada, pero no se conoce bien el mecanismo que permite a las células variar sus relaciones de contacto sin que el epitelio pierda su cohesión.

f) Otros epitelios de revestimiento.- Existen también epitelios cúbicos simples (túbulos renales, conductos excretores glandulares, etc.) o estratificados, prismáticos monoestratificados, ciliados o secretores, prismáticos y cuboidales estratificados o biestratificados, etc., pero en general son escasos o circunscritos a determinadas ubicaciones, por lo que algunos de ellos se describirán junto con el órgano de que forman parte. Resta mencionar solamente que los epitelios prismáticos o cúbicos estratificados, cuya caracterización

funcional es poco comprensible, son frecuentemente epitelios de transición (en el real sentido de la palabra) ubicados en zonas en donde contactan dos epitelios estructural y funcionalmente diferentes. Un ejemplo de ello lo da la faringe (fig 2.09), en donde se produce el cambio del epitelio prismático pseudoestratificado de las vías respiratorias hacia el plano estratificado de las vías digestivas superiores: allí existen áreas más o menos extensas de epitelio cuboidal o prismático estratificados (fig. 2.03 h). EPITELIOS GLANDULARES. Los epitelios glandulares tienen origen en los epitelios de revestimiento, por lo común en etapas del desarrollo embrionario. Desde el epitelio de revestimiento original se pueden producir

invaginaciones, o bien yemas o brotes que posteriormente irán dando forma a las glándulas. Si persiste la conexión con el epitelio de origen, se constituye una glándula exocrina, que vierte su producto hacia la superficie epitelial correspondiente, y cuyas células conservan la polaridad del epitelio del cual derivaron (g en fig. 2.10). Si dicha conexión desaparece, se forma una glándula endocrina, que al no poder vaciar su secreción directamente a la superficie , se rodea de capilares y la vierte hacia la sangre (a veces hacia la linfa circulante) En este último caso las células pierden la polaridad (h en fig.2.10). Existen variantes de este proceso, en donde la secreción se vierte a los espacios intercelulares y actúa en lugares no muy alejados al punto de vaciamiento (secreción paracrina).

Fig. 2.10 Origen de las glándulas a partir de un epitelio de revestimiento

Fig. 2.09 Transición entre el epitelio bucal y el de las vías respiratorias en la faringe (ligeramente modificado de Boya-Vegue)

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Las glándulas exocrinas constan en esencia de unidades secretoras denominadas adenómeros en donde se hallan las células glandulares (zonas punteadas en fig. 2.10) y de tubos o conductos excretores por donde vierten la secreción. Estos

últimos conductos pueden modificar el producto de secreción, agregando o reabsorbiendo sustancias, o bien suministrar células indiferenciadas que reemplacen a las células glandulares del adenómero una vez que cumplen su ciclo vital. Las glándulas exocrinas se clasifican tomando en consideración diversos factores que se analizarán a continuación. a) Clasificación según forma del adenómero.- De acuerdo a ello, las glándulas exocrinas se dividen en tubulosas o tubulares (a),

acinosas (b) y alveolares (d) Las glándulas tubulosas tienen adenómeros de forma alargada, como un tubo, las acinosas constan de unidades glandulares redondeadas y de luz estrecha, aparentemente macizas como un grano de uva ( del gr. axinos: grano de uva), mientras que en las alveolares, más escasas, estas unidades son igualmente redondeadas, pero de luz o lumen más amplio (lat. alveolus: saquito). Mezclas de estos tipos constituyen las glándulas túbulo-acinosas (c) o túbulo-alveolares, cuyos adenómeros son acinos o alvéolos alargados (ver fig. 2.11/1). b) Según modalidad de secreción.- En relación a la forma en que elaboran y vierten su secreción, las glándulas exocrinas pueden ser ecrinas o merocrinas, apocrinas y holocrinas. En las glándulas merocrinas (o ecrinas) el producto de secreción es vaciado sin pérdida de citoplasma ni membrana, por el fenómeno denominado exocitosis: en este caso el gránulo o vesícula que contiene el producto elaborado fusiona su membrana con la membrana superficial de la célula, y de este modo se vierte la secreción al exterior, quedando la célula intacta (parte superior de fig. 2.12). En las glándulas apocrinas, parte de la célula se pierde con la secreción, generalmente sólo la membrana, ya que el producto es expulsado junto con ella (parte media de fig. 2.12) En las holocrinas (gr. holos: todo), las células glandulares se transforman íntegramente en el producto de secreción (parte inferior en fig. 2.12), por ello que los adenómeros de estas glándulas son los únicos que están formados por un epitelio estratificado. d) Según el tipo de secreción elaborada.- Según este punto de vista, se las puede clasificar en mucosas, serosas y mixtas. En las glándulas mucosas la secreción es viscosa, rica en carbohidratos, en las serosas es fluida, como suero, generalmente de naturaleza proteica o polipeptídica, y en las mixtas el producto tiene ambas características mezcladas en diversa proporción. En este último caso, lo más frecuente es que haya células especializadas, ya sea dentro del mismo adenómero o en adenómeros diferentes, para producir cada tipo de secreción (*).

Fig. 2.11

Fig. 2.12

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Las

células serosas y mucosas difieren estructuralmente entre sí de acuerdo al desarrollo de los organoides involucrados en la secreción de proteínas y glúcidos. Las células serosas por lo general son basófilas, debido al desarrollo de los ribosomas y del retículo endoplásmico rugoso (R.E.R.), y están provistas de un núcleo esferoidal, Las mucosas en cambio son de mayor tamaño, tienen un citoplasma pálido y un núcleo aplastado en la base de la célula, debido a la acumulación de los gránulos de mucina en el citoplasma apical. Como es de suponer, debido a que los productos glandulares son muy variados, no todas las glándulas exocrinas se pueden clasificar en base a este punto de vista; glándulas clasificables de este modo son frecuentes en las mucosas de los aparatos respiratorio y digestivo. Mayores datos serán dados al estudiarse las glándulas salivales y el páncreas. e) Según el número de adenómeros.- De acuerdo a este criterio, las glándulas exocrinas pueden ser simples, ramificadas y compuestas. Las simples constan de un solo adenómero y su correspondiente conducto excretor (a-b), las ramificadas tienen varios adenómeros desembocando en un solo conducto excretor (c-d), y las compuestas, que constituyen la gran mayoría de las glándulas, tienen varios adenómeros y varios conductos excretores (e) (ver figura 2.11/2) Glándulas endocrinas.- Las glándulas endocrinas generalmente están estructuradas por células secretoras que han perdido la polaridad de los epitelios de revestimiento y glandulares exocrinos, debido a que pueden verter su secreción –salvo excepciones como la tiroides-- por cualquiera de sus caras. Sus células glandulares se disponen u organizan en cordones o fascículos (a), redes (b), acúmulos o glomérulos (c) y folículos (d) (ver fig. 2. 13), y de acuerdo a sus peculiaridades funcionales, su tipo de secreción, puede ser proteica o polipeptídica, glucoproteica y lipoide o esteroidal. Tanto las glándulas endocrinas como las exocrinas serán descritas en la histología especial (organología), pero se puede adelantar que, tanto en las unas como en las otras, las características bioquímicas de la secreción producida están relacionadas con un mayor desarrollo de determinados organoides celulares. Así, en las células productoras de proteínas se observa un notable desarrollo del R.E.R. y de los ribosomas, en las secretoras de carbohidratos o glucoproteínas hay un mayor

desarrollo del aparato de Golgi, en las que liberan compuestos con contenido lipoide (hormonas esteroidales) predomina el retículo endoplásmico liso, mientras que en algunas células epiteliales transportadoras de iones (que pueden formar parte tanto de epitelios de revestimiento como de glandulares exocrinos) lo más desarrollado son las mitocondrias y pliegues basales de membrana.

EPITELIOS SENSORIALES.- Se trata de epitelios de origen ectodérmico y neural, cuyas células se han especializado en la captación de estímulos, por lo que generalmente se les considera parte del tejido nervioso, a pesar de conservar características morfológicas típicamente epiteliales. Se les subdivide generalmente en primarios y secundarios. Neuroepitelios primarios (o verdaderos) son aquellos que tienen neuronas intercaladas entre las epiteliales, y que en consecuencia son capaces de captar y transmitir directamente los estímulos recibidos (este es el caso del neuroepitelio de la mucosa olfatoria). Neuroepitelios secundarios (o falsos) son los que están formados sólo por células epiteliales modificadas para la captación de estímulos, lo que los acerca a los epitelios de revestimiento, de los cuales pueden considerarse una variedad muy especializada (aquí se dan las formas epiteliales más curiosas). Debido a ello, deben transmitir los estímulos a través del contacto con neuronas situadas por fuera de la superficie epitelial (neuroepitelios del órgano de Corti, y de las crestas y manchas acústicas en el oído interno), También el epitelio de los corpúsculos gustativos en la lengua, si bien de estructura más simple, se debe considerar en este grupo. Todos

(*) En las glándulas salivales existen células serosas que también producen pequeñas can tidades de carbohidratos y que se conocen por ello como células sero-mucosas. En tal caso su basofilia citoplasmática es menor, pero no por ello los adenómeros de que forman parte son considerados mixtos, sino que conservan su denominación de serosos.

Fig. 2.13.- Tipos de organización celular en las glándulas endocrinas (ver texto)

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estos epitelios forman, en consecuencia, el sustrato anátomo-funcional de los órganos de los sentidos, y lo mismo que otros epitelios especializados, serán descritos junto con las estructuras de que forman parte.

Existen otros epitelios, como los antiguamente denominados epitelios germinales, que pueden considerarse como variedades o zonas especializadas dentro de los epitelios de revestimiento. Además, el termino “epitelio germinal” se originó cuando se pensaba que tanto los gametos femeninos como masculinos derivaban de epitelios situados en las gónadas, lo que no es verdadero, ya que las células germinativas primordiales (espermatogonias y ovogonias) migran desde las paredes del saco vitelino a las gónadas, durante el desarrollo embrionario, Sin embargo, se puede aún rescatar este término considerando así a los epitelios que intervienen en la génesis celular, ya sea porque se transforman en otros elementos celulares, lo que sucede sólo en etapas embrionarias y en epitelios aún no plenamente diferenciados, o bien porque en medio de sus células maduran, se multiplican o diferencian otras células que posteriormente serán liberadas. Este es el caso del epitelio folicular del ovario y el de los túbulos seminíferos en el testículo. A ello podríamos agregar el estroma epitelial del timo, en donde se multiplican y diferencian los linfocitos T. A estos epitelios se les considera epitelios provistos de células “nodrizas”, ya que estas células (no siempre epiteliales) liberan mensajeros químicos, hormonas o citoquinas que condicionan el desarrollo final de las células que contactan con ellas. En este sentido también podrían considerarse una variedad particular de epitelios glandulares.