Articulo de referencia

Célula multinucleada

Una célula multinucleada (también conocida como célula polinucleada ) es una célula eucariota que posee más de un núcleo , es decir, varios núcleos comparten un citoplasma común...

Una célula multinucleada (también conocida como célula polinucleada ) es una célula eucariota que posee más de un núcleo , es decir, varios núcleos comparten un citoplasma común . La mitosis en las células multinucleadas puede ocurrir de manera coordinada y sincrónica , donde todos los núcleos se dividen simultáneamente, o de manera asincrónica, donde cada núcleo se divide independientemente en el tiempo y el espacio. Algunos organismos pueden tener una etapa multinucleada en su ciclo de vida. Por ejemplo, los mohos mucilaginosos tienen una etapa vegetativa multinucleada llamada plasmodio . [ 1 ]

Las células multinucleadas, según el mecanismo por el cual se forman, pueden dividirse en [ 2 ] [ 3 ] " sincitios " (formados por fusión celular ) o " cenocitos " (formados por división nuclear no seguida de citocinesis ). [ 4 ]

Algunas bacterias , como Mycoplasma pneumoniae , un patógeno del tracto respiratorio , pueden presentar filamentos multinucleares como resultado de un retraso entre la replicación del genoma y la división celular . [ 5 ]

Terminología

Algunos biólogos utilizan el término potencialmente engañoso "acelular" para referirse a formas celulares multinucleadas ( sincitios y cenocitos ), como para diferenciar los mohos mucilaginosos "acelulares" de los puramente "celulares" (que no forman tales estructuras). [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

Algunos usan el término "sincitio" en un sentido amplio, para referirse a cualquier tipo de célula multinucleada, [ 9 ] mientras que otros diferencian los términos para cada tipo. [ 10 ]

Ejemplos fisiológicos

Sincitio

Los sincitios son células multinucleadas que pueden formarse mediante procesos biológicos normales, como la placenta de los mamíferos , o bajo la influencia de ciertos patógenos, como el VIH , mediante la fusión de la membrana plasmática. [ 11 ] [ 12 ] Otros ejemplos incluyen las células del músculo esquelético de los mamíferos , las células del tapete de las plantas y las células de almacenamiento de las semillas del abeto de Douglas . [ 13 ] Los leucocitos polimorfonucleares de los mamíferos no son células polinucleadas, aunque los lóbulos de sus núcleos están tan profundamente bifurcados que pueden parecerlo bajo una microscopía no óptima.

Los osteoclastos son células multinucleadas que se encuentran comúnmente en el cuerpo humano y que participan en el mantenimiento y la reparación de los huesos secretando un ácido que disuelve la materia ósea. Generalmente, presentan cinco núcleos por célula, debido a la fusión de preosteoclastos.

Las cloraraquniófitas forman células multinucleadas por fusión, siendo sincitios y no cenocitos. Este sincitio se llama plasmodio , en el sentido de un protoplasto multinucleado sin pared celular que exhibe movimiento ameboide . [ 14 ] Otros ejemplos incluyen algunos plasmodiofóridos , algunos haplosporidios , [ 15 ] y el grex de mohos mucilaginosos celulares ( dictiostélidos y acrásidos ).

Placenta

La placenta , un órgano temporal que transporta nutrientes, oxígeno, desechos y otros materiales entre la madre y el feto en desarrollo, está compuesta parcialmente por una capa sincitial que forma la interfaz entre el feto y la madre. [ 16 ] Además de realizar funciones de interfaz simples, los sincitios placentarios también actúan como barrera contra la infección por virus , bacterias y protozoos , lo que probablemente se deba a las propiedades citoesqueléticas únicas de estas células. [ 16 ]

Cenocitos

Además, las células multinucleadas se producen a partir de ciclos celulares especializados en los que la división nuclear ocurre sin citocinesis, dando lugar a grandes cenocitos o plasmodios. En los hongos filamentosos , las células multinucleadas pueden extenderse a lo largo de cientos de metros, de modo que diferentes regiones de una misma célula experimentan microambientes radicalmente distintos. Otros ejemplos incluyen los plasmodios de los mohos mucilaginosos plasmodiales ( mixogástridos ) y el esquizonte del parásito Plasmodium , causante de la malaria .

Ejemplos patológicos

Las células multinucleadas también pueden aparecer en condiciones patológicas como consecuencia de una alteración en el control del ciclo celular (por ejemplo, algunas células binucleadas y células tumorales metastásicas).

Virus de inmunodeficiencia humana

Como se mencionó anteriormente, los sincitios pueden ser inducidos por la acción del VIH, donde las células T se fusionan por la acción de proteínas derivadas del virus en la membrana celular . [ 12 ] Durante la replicación viral en las células linfoides T , se sintetizan grandes cantidades de la glicoproteína de la envoltura viral ( Env ) y se transportan a la membrana celular, donde pueden incorporarse a nuevas partículas virales. Sin embargo, algunas de las moléculas de Env interactúan con los receptores de células T vecinas , lo que acerca las células lo suficiente como para permitir eventos desencadenantes que culminan en la fusión de dos células huésped, probablemente debido al contacto cercano de las dos membranas plasmáticas. [ 17 ] Es probable que esta interacción sea específica de las células T CD4+ , ya que las células que carecían de este receptor no pudieron formar sincitios en condiciones de laboratorio. [ 18 ]

No multinucleado

Aunque normalmente no se considera un caso de multinucleación, las células vegetales comparten un citoplasma común mediante plasmodesmos , y la mayoría de las células en los tejidos animales se comunican con sus vecinas a través de uniones comunicantes . [ 19 ]

Aunque la endosimbiosis entre eucariotas puede dar lugar a múltiples núcleos en una célula, estos no se consideran "multinucleados" porque los núcleos no están rodeados por el mismo citoplasma. Estos núcleos adicionales se denominan nucleomorfos .

Referencias

  1. Haindl M, Holler E (julio de 2005). "Uso del plasmodio multinucleado gigante de Physarum polycephalum para estudiar la interferencia de ARN en el mixomiceto". Analytical Biochemistry . 342 (2): 194– 9. doi : 10.1016/j.ab.2005.03.031 . PMID 15922285 . 
  2. Boyd JD, Hamilton WJ (julio de 1966). "Observaciones de microscopía electrónica sobre la contribución del citotrofoblasto al sincitio en la placenta humana" . Journal of Anatomy . 100 (Pt 3): 535–48 . PMC 1270795. PMID 5965440 .  
  3. Lea ND, Roca GM (2006). "Capítulo 5: Fusión de hifas vegetativas en hongos filamentosos". En Baluška F, Volkmann D, Barlow PW (eds.). Canales célula-célula . Landes Bioscience y Springer Science+Business Media. pp. 87–98 . ISBN  978-0-387-36058-4.
  4. Daubenmire, Rexford F. (1936-12-11). "El uso de los términos cenocitos y sincitio en biología" . Science . 84 (2189): 533. doi : 10.1126/science.84.2189.533.a . ISSN 0036-8075 . 
  5. Razin S, Baron S (1996). "Micoplasmas". En Baron S (ed.). Microbiología médica (4.ª ed.). University of Texas Medical Branch at Galveston. ISBN  978-0-9631172-1-2. PMID 21413254 . Consultado el 19 de septiembre de 2018 . 
  6. Bray, Dennis (26 de enero de 2017). Movimientos celulares: de las moléculas a la motilidad . Garland Science. ISBN 978-0-8153-3282-4.
  7. Flemming, Anthony J.; Shen, Zai-Zhong; Cunha, Ana; Emmons, Scott W.; Leroi, Armand M. (9 de mayo de 2000). " La poliploidización somática y la proliferación celular impulsan la evolución del tamaño corporal en los nematodos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 97 (10): 5285– 5290. doi : 10.1073/pnas.97.10.5285 . PMC 25820. PMID 10805788 .  
  8. Olsen, Odd-Arne (12 de junio de 2007). Endospermo: Biología del desarrollo y molecular . Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-540-71235-0.
  9. Minelli, Alessandro (2009). Perspectivas en filogenia y evolución animal . Oxford University Press. pp. 113–116 . ISBN  978-0-19-856620-5.
  10. Studnická, FK (1934). "Die Grundlagen der Zellentheorie von Theodor Schwann". anat. Anz . 78 : 246-257 .
  11. Zeldovich VB, Clausen CH, Bradford E, Fletcher DA, Maltepe E, Robbins JR, Bakardjiev AI (2013-12-12). "El sincitio placentario forma una barrera biofísica contra la invasión de patógenos" . PLOS Pathogens . 9 (12) e1003821. doi : 10.1371/journal.ppat.1003821 . PMC 3861541. PMID 24348256 .  
  12. 1 2 Sylwester A, Wessels D, Anderson SA, Warren RQ, Shutt DC, Kennedy RC, Soll DR (noviembre de 1993). "Los sincitios inducidos por el VIH de una línea celular T forman pseudópodos gigantes únicos y son móviles". Journal of Cell Science . 106 (3): 941– 53. doi : 10.1242/jcs.106.3.941 . PMID 8308076 . 
  13. von Aderkas P, Rouault G, Wagner R, Chiwocha S, Roques A (junio de 2005). "Células de almacenamiento multinucleadas en el abeto de Douglas (Pseudotsuga menziesii (Mirbel) Franco) y el efecto del parasitismo de semillas por el calcídido Megastigmus spermotrophus Wachtl" . Heredity . 94 (6): 616–22 . doi : 10.1038/sj.hdy.6800670 . PMID 15829985 . 
  14. Hoek, C. van den, Mann, DG y Jahns, HM (1995). Algas: Una introducción a la ficología . Cambridge University Press, Cambridge
  15. Brown MW, Kolisko M, Silberman JD, Roger AJ (junio de 2012). "La multicelularidad agregativa evolucionó independientemente en el supergrupo eucariota Rhizaria" . Current Biology . 22 (12): 1123–7 . doi : 10.1016/j.cub.2012.04.021 . PMID 22608512 . 
  16. 1 2 Zeldovich VB, Clausen CH, Bradford E, Fletcher DA, Maltepe E, Robbins JR, Bakardjiev AI (2013-12-12). "El sincitio placentario forma una barrera biofísica contra la invasión de patógenos" . PLOS Pathogens . 9 (12) e1003821. doi : 10.1371/journal.ppat.1003821 . PMC 3861541. PMID 24348256 .  
  17. Compton AA, Schwartz O (febrero de 2017). "Podrían ser gigantes: ¿la formación de sincitios provoca el hundimiento o la propagación de la infección por VIH?" . PLOS Pathogens . 13 (2) e1006099. doi : 10.1371/journal.ppat.1006099 . PMC 5289631. PMID 28152024 .  
  18. Lifson JD, Reyes GR, McGrath MS, Stein BS, Engleman EG (mayo de 1986). "Citopatología inducida por retrovirus del SIDA: formación de células gigantes e implicación del antígeno CD4". Science . 232 (4754): 1123– 7. Bibcode : 1986Sci...232.1123L . doi : 10.1126/science.3010463 . PMID 3010463 . 
  19. Walter P, Roberts K, Raff M, Lewis J, Johnson A, Alberts B (2002). "Uniones celulares". Biología molecular de la célula (4.ª ed.). ISBN  978-0-8153-3218-3OCLC 807894238