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Epitelio respiratorio

El epitelio respiratorio , o epitelio de las vías respiratorias , [ 1 ] es un epitelio cilíndrico pseudoestratificado ciliado, un tipo de epitelio cilíndrico que recubre la mayo...

El epitelio respiratorio , o epitelio de las vías respiratorias , [ 1 ] es un epitelio cilíndrico pseudoestratificado ciliado, un tipo de epitelio cilíndrico que recubre la mayor parte del tracto respiratorio como mucosa respiratoria , [ 2 ] donde sirve para humedecer y proteger las vías respiratorias. No está presente en las cuerdas vocales de la laringe , ni en la orofaringe y la laringofaringe , donde en cambio el epitelio es escamoso estratificado . [ 3 ] También funciona como barrera contra posibles patógenos y partículas extrañas, previniendo infecciones y lesiones tisulares mediante la secreción de moco y la acción de la depuración mucociliar .

Estructura

epitelio pseudoestratificado
Epitelio columnar pseudoestratificado, la imagen animada resalta las células epiteliales, las células caliciformes y luego el tejido conectivo subyacente.
Células del epitelio respiratorio. Las células basales se muestran en color púrpura, las células ciliadas en marrón, las células caliciformes en verde y la glándula submucosa en azul.

El epitelio respiratorio que recubre las vías respiratorias superiores se clasifica como epitelio cilíndrico pseudoestratificado ciliado . [ 4 ] Esta denominación se debe a la disposición de los múltiples tipos celulares que componen el epitelio respiratorio. Si bien todas las células están en contacto con la membrana basal y, por lo tanto, forman una sola capa, sus núcleos no están alineados en el mismo plano. Por consiguiente, parece que hay varias capas de células y el epitelio se denomina pseudoestratificado (falsamente estratificado). La mucosa respiratoria transiciona a epitelio cúbico ciliado simple y, finalmente, a epitelio plano simple en los conductos alveolares y los alvéolos . [ 5 ]

Células

Las células del epitelio respiratorio son de cinco tipos principales: a) células ciliadas , b) células caliciformes , c) células en cepillo, d) células basales de las vías respiratorias y e) células granulares pequeñas. [ 6 ] Las células caliciformes disminuyen progresivamente a medida que descienden por el árbol respiratorio hasta desaparecer por completo en los bronquiolos terminales; las células de Clara asumen su función en cierta medida en este punto. [ 7 ] Otro tipo celular importante es la célula neuroendocrina pulmonar . Estas son células inervadas que constituyen solo alrededor del 0,5 % de las células del epitelio respiratorio. [ 7 ] Las células ciliadas son células epiteliales columnares con modificaciones ciliares especializadas. Las células ciliadas constituyen entre el 50 y el 80 por ciento del epitelio. [ 8 ]

Entre las células ciliadas hay numerosas microvellosidades , unidas en forma de penachos a las células en cepillo, a veces denominadas células en cepillo pulmonares; [ 9 ] también se las conoce como células en penacho del tracto gastrointestinal o células en penacho intestinales, [ 10 ] aunque existe una diferencia entre los dos tipos: las células en cepillo carecen de la red terminal que se encuentra debajo de las microvellosidades de las células en penacho. [ 9 ] Aunque su función aún no se comprende completamente, se ha sugerido que exhiben una función de eliminación asociada a la virulencia, activando la eliminación mucociliar mediante la liberación de acetilcolina . [ 11 ]

Función

El epitelio respiratorio tiene la función de humedecer y proteger las vías respiratorias. Actúa como barrera física contra los patógenos, además de eliminarlos mediante el mecanismo de aclaramiento mucociliar .

Las células ciliadas son los componentes principales del mecanismo de depuración mucociliar. Cada célula epitelial posee alrededor de 200 cilios que se mueven constantemente a una frecuencia de entre 10 y 20 veces por segundo. Su movimiento se dirige hacia la faringe , ya sea hacia arriba desde las vías respiratorias inferiores o hacia abajo desde las estructuras nasales. [ 12 ]

Las células caliciformes , llamadas así por su forma de copa de vino, son células epiteliales columnares que contienen gránulos mucosos unidos a la membrana y secretan moco como parte del líquido de la superficie de las vías respiratorias (ASL), también conocido como líquido de revestimiento epitelial , cuya composición está estrictamente regulada; el moco ayuda a mantener la humedad epitelial y atrapa material particulado y patógenos que se mueven a través de las vías respiratorias, y determina qué tan bien funciona la depuración mucociliar. [ 13 ] [ 14 ]

Las células basales son pequeñas, casi cuboidales , y se diferencian en otros tipos celulares presentes en el epitelio. Responden a las lesiones del epitelio de las vías respiratorias, migrando para cubrir zonas desprovistas de células epiteliales diferenciadas y, posteriormente, diferenciándose para restaurar una capa de células epiteliales sanas. Las células epiteliales diferenciadas también pueden desdiferenciarse en células madre y contribuir a la reparación de la barrera. [ 15 ]

Las células de Clara desempeñan funciones similares en las vías respiratorias más distales.

Ciertas partes del tracto respiratorio , como la orofaringe , también están expuestas a la abrasión causada por la deglución de alimentos. Para evitar la destrucción del epitelio en estas áreas, este se transforma en epitelio escamoso estratificado , más adecuado para la descamación y abrasión constantes. La capa escamosa de la orofaringe es continua con el esófago .

El epitelio respiratorio tiene otra función inmunitaria para los pulmones: la homeostasis de la glucosa . [ 16 ] La concentración de glucosa en el líquido de la superficie de las vías respiratorias se mantiene a un nivel aproximadamente 12 veces menor que la concentración de glucosa en sangre. [ 16 ] Las uniones estrechas actúan como una barrera que restringe el paso de glucosa a través del epitelio hacia la luz de las vías respiratorias. Parte de la glucosa pasa, donde se difunde en el líquido de la superficie de las vías respiratorias para mantenerse en su nivel reducido mediante el transporte y el metabolismo pulmonar de la glucosa. [ 17 ] Sin embargo, la inflamación de las vías respiratorias disminuye la eficacia de las uniones estrechas, haciendo que la barrera sea más permeable a la glucosa. Los niveles elevados de glucosa promueven la proliferación de bacterias al proporcionarles glucosa como fuente de carbono. [ 16 ] El aumento de los niveles de glucosa en el líquido de la superficie de las vías respiratorias se asocia con enfermedades respiratorias e hiperglucemia . [ 17 ]

Importancia clínica

La irritación prolongada de las células epiteliales puede provocar la sobreproducción de moco, conocida como hipersecreción de moco . La hipersecreción de moco produce la tos productiva característica de la bronquitis crónica . [ 18 ]

Las células neuroendocrinas pulmonares se han asociado con una variedad de trastornos pulmonares crónicos. También son las células de origen del cáncer de pulmón de células pequeñas . [ 19 ]

Referencias

  1. Crystal, R (septiembre de 2008). " Células epiteliales de las vías respiratorias: conceptos actuales y desafíos" . Proc Am Thorac Soc . 15 (7): 772– 777. doi : 10.1513/pats.200805-041HR . PMC 5820806. PMID 18757316 .  
  2. "Mucosa respiratoria" . meshb.nlm.nih.gov . Consultado el 26 de julio de 2019 .
  3. Saladin, K (2012). Anatomía y fisiología: la unidad de forma y función (6.ª ed.). McGraw-Hill. págs. 857–859 . ISBN   978-0-07-337825-1.
  4. Mescher AL, "Capítulo 17. El sistema respiratorio" (Capítulo). Mescher AL: Histología básica de Junqueira: Texto y atlas, 12.ª ed.: "AccessMedicine | El sistema respiratorio: Introducción" . Archivado del original el 3 de junio de 2013. Consultado el 24 de febrero de 2015 ..
  5. "Bronquios, árbol bronquial y pulmones" . nih.gov . Consultado el 17 de septiembre de 2019 .
  6. Mescher, Anthony L. (2018). Histología básica de Junqueira: texto y atlas (Decimoquinta ed.). [Nueva York]. pág. 350. ISBN   978-1-26-002618-4.{{cite book}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace )
  7. 1 2 Weinberger, Steven; Cockrill, Barbara; Mandel, Jess (2019). Principios de medicina pulmonar (Séptima ed.). Elsevier. pág. 67. ISBN   978-0-323-52371-4.
  8. Yaghi, A; Dolovich, MB (11 de noviembre de 2016). "Cilios de células epiteliales de las vías respiratorias y enfermedad pulmonar obstructiva" . Cells . 5 ( 4): 40. doi : 10.3390/cells5040040 . PMC 5187524. PMID 27845721 .  
  9. 1 2 Reid, L; Meyrick, B; Antony, VB; Chang, LY; Crapo, JD; Reynolds, HY (1 de julio de 2005). "La misteriosa célula en cepillo pulmonar: una célula en busca de una función" . American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine . 172 (1): 136– 9. doi : 10.1164 / rccm.200502-203WS . PMC 2718446. PMID 15817800 .  
  10. Hasleton, Philip (1996). Patología pulmonar de Spencer . McGraw-Hill. 10 págs . ISBN  0-07-105448-0.
  11. Perniss, Alexander; Lui, Shuya; Boonen, Brett; Zufall, Frank; Buffe, Bernd; Kummer, Wolfgang (14 de abril de 2020). "La acetilcolina derivada de células quimiosensoriales impulsa la depuración mucociliar traqueal en respuesta a péptidos formilados asociados a la virulencia" . Cell Immunity . 52 (2): 683–699.e11. doi : 10.1016/j.immuni.2020.03.005 . PMID 32294408 . 
  12. Hall, John (2011). Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology . Saunders/Elsevier. p. 473. ISBN  978-1-4160-4574-8.
  13. Stanke, F (2015). "La contribución de la célula epitelial de las vías respiratorias a la defensa del huésped" . Mediators Inflamm . 2015 463016. doi : 10.1155/2015/463016 . PMC 4491388. PMID 26185361 .  
  14. US EPA. Evaluación científica integrada de óxidos de nitrógeno: criterios de salud (Informe final de 2016). Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, Washington, DC, EPA/600/R-15/068, 2016. Aviso del Registro Federal del 28 de enero de 2016. Descarga gratuita disponible en la página del informe en el sitio web de la EPA [ enlace eliminado ] .
  15. Hiemstra, PS; McCray PB, Jr; Bals, R (abril de 2015). "La función inmune innata de las células epiteliales de las vías respiratorias en la enfermedad pulmonar inflamatoria" . The European Respiratory Journal . 45 (4): 1150– 62. doi : 10.1183/09031936.00141514 . PMC 4719567. PMID 25700381 .  
  16. 1 2 3 Baker, EH; Baines, DL (febrero de 2018). "Homeostasis de la glucosa en las vías respiratorias: un nuevo objetivo en la prevención y el tratamiento de la infección pulmonar" . Chest . 153 ( 2): 507– 514. doi : 10.1016/j.chest.2017.05.031 . PMID 28610911. S2CID 13733461 .  
  17. 1 2 Garnett, JP; Baker, EH; Baines, DL (noviembre de 2012). "Dulces palabras: perspectivas sobre la naturaleza e importancia del transporte de glucosa en el epitelio pulmonar" . The European Respiratory Journal . 40 (5): 1269– 76. doi : 10.1183/09031936.00052612 . PMID 22878875 . 
  18. Iniciativa Global para la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica - GOLD (PDF) . 2018. pág. 15. Consultado el 10 de noviembre de 2019 . 
  19. Garg, A; Sui, P; Verheyden, JM; Young, LR; Sun, X (2019). «Considere el pulmón como un órgano sensorial: Una sugerencia de las células neuroendocrinas pulmonares». Current Topics in Developmental Biology . 132 : 67–89 . doi : 10.1016/bs.ctdb.2018.12.002 . ISBN 978-0-12-810489-7. PMID 30797518 . S2CID 73489416 .  

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