Células de Paneth: características, funciones, histología
Las células de Paneth son células pertenecientes al intestino delgado. Se encuentran, específicamente, en las criptas de Lieberkühn, unas glándulas tubulares que están en el epitelio de revestimiento intestinal, sumergidas en la lámina propia.
El intestino delgado se encarga de la digestión de los alimentos y de la absorción de los productos finales de todo el proceso digestivo. Este tiene tres regiones bien definidas: el duodeno, el yeyuno y el íleon.
Si se observa un corte transversal de este tubo, podrán apreciarse cuatro capas conocidas, de adentro hacia afuera, como mucosa, lámina propia, submucosa, muscular externa y serosa; cada una con características y funciones definidas.
La mucosa (capa más interna) posee adaptaciones que le permiten incrementar el área de superficie, estas adaptaciones consisten en abundantes pliegues y vellosidades que, consecuentemente, aumentan el número de células capaces de absorber nutrientes.
Estos pliegues y vellosidades están distribuidos en las tres capas que componen la mucosa intestinal denominadas (de adentro hacia afuera) epitelio, lámina propia y muscularis mucosa. El epitelio recubre las vellosidades, la lámina propia representa tejido conectivo y la muscularis mucosa es la capa muscular que permite el acortamiento de las vellosidades.
La función principal de las células de Paneth, ubicadas en unas glándulas presentes en la lámina propia, es la de segregar sustancias antibacterianas como la lisozima, por lo que participan en el sistema innato de defensa.
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Las células de Paneth fueron descritas por G. Schwalbe y J. Paneth como células “columnares” epiteliales con forma de pirámide, ubicadas en el fondo de las criptas de Lieberkühn, que son unas glándulas intestinales de aspecto tubular.
Comparten dichos recintos con otros cuatro tipos de células: las células de absorción de la superficie, las caliciformes, las regenerativas y las del SNED, o células del sistema neuroendocrino difuso.
Además del intestino delgado, las células de Paneth pueden encontrarse algunas veces fuera el tracto gastrointestinal como, por ejemplo, en el estómago y el colon, donde responden a cambios disparados por la inflamación de la mucosa.
Estas son células secretoras, con periodos de vida prolongados (más de 20 días). Se ha determinado que están presentes también en el intestino delgado de los primates, los roedores, los cerdos y los caballos, es decir, en gran cantidad de animales mamíferos.
Las células de Paneth se originan a partir de células madre multipotentes, es decir, que dan origen a distintos linajes celulares (enterocitos, células caliciformes y células enteroendocrinas). Estas células madre se encuentran en la interfase entre las vellosidades y las criptas de Lieberkühn.
Durante su desarrollo y maduración a partir de las células madre, las células de Paneth migran hacia el fondo de la glándula y se llenan de los gránulos citosólicos que las caracterizan.
En los seres humanos, estas células aparecen por primera vez en el colon y en el intestino delgado después de 13 semanas de gestación. Solo después de la semana 17 son confinadas al intestino delgado.
En los recién nacidos, la expresión de las células de Paneth es muy baja, pero esta aumenta considerablemente con la edad gracias a la acción de algunos factores solubles como el factor de crecimiento epidérmico.
Las células de Paneth, como se ha determinado a partir de numerosos estudios inmunohistoquímicos, son capaces de secretar grandes cantidades de lo que en la literatura se conoce como “proteínas o péptidos antimicrobianos”.
Esta capacidad de las células de Paneth las introduce en el marco del sistema innato de respuesta inmunológica del intestino delgado, pues sus productos de secreción tienen importantes implicaciones en la salud de los seres humanos y de otros mamíferos.
El intestino delgado puede considerarse como bajo amenaza constante pues posee una gran área de superficie y sus múltiples vellosidades y criptas representan sitios potenciales para la invasión por microorganismos que pueden ser patogénicos.
A su vez, en vista de que la vida media de las células del revestimiento epitelial es muy corta (entre 2 y 5 días solamente) las células nuevas que pueblan el epitelio ameritan de protección constante, protección proporcionada por los factores antimicrobianos secretados desde las criptas de Lieberkühn.
La importancia de las células de Paneth en la inmunidad innata es más significativa si se considera, además, que el lumen del intestino delgado es un sitio rico en gran cantidad de nutrientes que llegan con los alimentos, pero que pueden estar contaminados con bacterias y otros microorganismos.
Como se verá más adelante, las células de Paneth se caracterizan por la presencia citosólica de unos grandes gránulos secretorios, que son los responsables de la liberación de los factores antimicrobianos solubles que dichas células producen.
Algunas de estas moléculas antimicrobianas endógenas son idénticas a las que se encuentran en los gránulos de ciertos leucocitos y macrófagos. Sin embargo, se ha determinado que la lisozima es, quizá, la molécula producida en mayor abundancia.
Los gránulos secretorios de las células de Paneth también producen otras moléculas conocidas como “defensinas” y una fosfolipasa A2 secretora, que es un potente agente microbicida contra bacterias Gram positivas.
Como las demás clases de moléculas y péptidos antimicrobianos, la función de estas moléculas es la de interrumpir la integridad membranal de los microbios, consiguiendo así su lisis.
Es importante destacar que la producción y liberación del contenido interno de los gránulos secretorios es un proceso bastante controlado, tanto desde el punto de vista intrínseco de las células que los producen, como desde el punto de vista microambiental.
Las células de Paneth son células especializadas en la secreción (algunos autores las describen como “secretoras profesionales”) y en las criptas de Lieberkühn hay un promedio de 5 a 15 de estas células.
Tienen una forma piramidal característica y su citosol contiene un complejo de Golgi bien desarrollado, un prominente retículo endoplásmico y gran cantidad de mitocondrias.
Histológicamente se distinguen por la presencia de los gránulos secretorios de tamaño considerable en su porción apical y que son ricos en péptidos básicos y proteínas, algunas de las cuales pueden estar modificadas con glicanos.
Estos gránulos son liberados hacia la región luminal de las glándulas en respuesta a diferentes estímulos como, por ejemplo, agonistas acetil colinérgicos, productos de la superficie bacteriana y ciertos agonistas de los receptores tipo Toll.
Además de la lisozima, las células de Paneth también sintetizan y secretan por medio de los gránulos citosólicos otras enzimas conocidas como “defensinas”, que cumplen funciones similares a la primera.
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