Sistema APUD: características, estructura, funciones
El sistema APUD es un grupo de células secretoras independientes a las glándulas especializadas del sistema endocrino. Su nombre deriva de las iniciales en inglés “(A)mine and (P)recursor (U)ptake (D)ecarboxylation”.
Este sistema es conocido también como “Sistema Endocrino Difuso”. Fue definido por primera vez en el año 1966 por el profesor A. G. E. Pearse (1916 -2003), quien observó que las células pertenecientes a dicho sistema poseían la capacidad de absorber y descarboxilar a precursores de compuestos amina.
Pearse planteó que las células de este sistema APUD pertenecían a un grupo de células secretoras primitivas y antecesoras a las células especializadas que estructuran a las glándulas endocrinas.
Los representantes celulares de este sistema comparten muchas características con la estructura típica de las células secretoras; contienen gran cantidad de polirribosomas y ribosomas libres, mitocondrias grandes con mucha actividad y gránulos secretorios cerca de la membrana celular.
En la actualidad, todas las células que se han catalogado como parte del sistema APUD tienen características histoquímicas y ultra estructurales comunes; incluso, se ha observado que poseen el mismo origen embriológico.
Muchos médicos catalogan a las células del sistema APUD como una tercera parte del sistema nervioso, ya que se ha observado que controla la homeostasis entre los neurotransmisores del sistema nervioso autónomo y los tejidos sensibles a estos.
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Un rasgo distintivo que emplean los científicos para identificar a las células del sistema endocrino difuso es la presencia de los compuestos 5-hidroxitriptamina y catecolamina, que son detectados al irradiar florescencias después de su incubación con formaldehído.
Estudios in vitro realizados con las células del sistema APUD han mostrado que estas poseen una alta afinidad para la captación de aminas precursoras de la síntesis de hormonas como lo son la L-dopa y el 5-hidroxitriptófano.
Todas las células de este sistema contienen en su interior a la enzima DOPA-descarboxilasa. Esta enzima es la encargada de descarboxilar los compuestos o aminoácidos que las células utilizan como sustrato para producir las aminas o péptidos que excretan.
Así, como su nombre indica, el sistema APUD se caracteriza por su capacidad de captar y descarboxilar precursores hormonales amínicos, lo que es logrado por sus células principalmente gracias a la presencia de la enzima DOPA-descarboxilasa.
Además, con la microscopia electrónica se ha precisado que todas las células del sistema APUD presentan un retículo endoplásmico rugoso disminuido y un retículo endoplásmico liso muy desarrollado, con una forma tubular o vesicular prominentes.
El sistema APUD se encuentra presente en todos los tejidos de los animales mamíferos. Sin embargo, está preponderantemente en el páncreas y en los tejidos en los que se encuentran los receptores hormonales.
Se estima que en el páncreas se puede encontrar hasta un millón de células pertenecientes al sistema APUD y que estas representan entre el 1 y el 3% del contenido total de células pancreáticas.
Originalmente, A. G. E. Pearse identificó solo 8 tipos de células APUD: las células cromafines en la médula suprarrenal, las células enterocromafines intestinales, las células cebadas, las células melanotropas y corticotrópicas de la hipófisis, las células β del páncreas y las células C de la tiroides.
Investigaciones posteriores han establecido que existen muchos otros tipos de células, entre las que pudiesen incluirse las células epiteliales de la corteza del timo, las células de Leydig en los testículos y las células endocrinas de la próstata y el corazón.
Estructuralmente hablando, todas las células que componen sistema endocrino difuso comparten las siguientes características estructurales:
– Núcleos de gran tamaño.
– Forma triangular, piriforme u oval.
– Gran cantidad de gránulos en el citosol, ricos en las especies químicas precursoras de las hormonas que secretan.
– Se encuentran aisladas o agrupadas en cúmulos celulares, corpúsculos o islotes.
Los representantes celulares del sistema APUD contienen dopamina, noradrenalina, adrenalina y serotonina en su interior. Además, estas pueden sintetizar dichas hormonas a partir de compuestos amínicos exógenos.
La principal función de este sistema, según especialistas en endocrinología, es la de secreción de péptidos con funciones hormonales o péptidos con funciones en la neurotransmisión.
Algunos autores catalogan a las células de este sistema como “para-neuronas” y ello se debe a su capacidad de producción de polipéptidos y proteínas que sirven de neurotransmisores en células blanco del páncreas, de las gónadas o de las cavidades respiratorias.
En muchas publicaciones, el sistema APUD es clasificado como un “sistema neuroendocrino difuso”, ya que incluso se ha encontrado interactuando con células del hipotálamo, de los ganglios, con los nervios periféricos autónomos, con la hipófisis, la epífisis y ciertos quimiorreceptores de la placenta.
La clasificación de un “sistema neuroendocrino difuso” también corresponde con la capacidad de secreción de péptidos tanto en el interior de las neuronas y células somáticas, como en el espacio intracelular y hacia el exterior celular en los tejidos animales.
No obstante, en el mundo científico existen algunos detractores que desaprueban la clasificación de este sistema como un sistema neuroendocrino, ya que no se ha encontrado evidencia de terminaciones nerviosas en el citosol de las células, aunque estas siempre se consiguen en las adyacencias de las mismas.
La gastritis, bien sea aguda o crónica, es una patología asociada con el mal funcionamiento de las células del sistema APUD, puesto que, en algunos casos, las células de la mucosa gástrica son “solapadas” o recubiertas por una proliferación excesiva de células APUD.
Muchos de los estudios de las enfermedades relacionadas con el sistema APUD se centran en el origen tumores que son identificados como “apudomas” y que causan una sintomatología muy compleja por todos los procesos endocrinos en que se ven involucradas estas células.
Los apudomas pueden inhibir o incrementar las secreciones hormonales de ganglios y glándulas, desencadenando el hipo- o hiper-funcionamiento de los órganos en que se encuentran estos tumores.
Ha sido gracias al estudio de las patologías implicadas en el sistema APUD que se ha comprendido con mayor profundidad el verdadero alcance endocrino de este sistema endocrino difuso.
Sin embargo, en los humanos aún no se sabe con certeza la función del sistema ni las enfermedades relacionadas con los defectos inherentes al mismo.
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