Lámina basal: características, histología y funciones
La lámina basal es una delgada capa de proteínas de matriz extracelular secretada por las células del epitelio. Se encuentra separando las células del tejido epitelial y el tejido conjuntivo subyacente. También separa un gran número de otras células pertenecientes a otros tejidos, como el muscular y el adiposo.
La lámina basal es muy difícil o imposible de observar con microscopios convencionales, pero es visible a detalle con equipos de microscopia electrónica, ya que se manifiesta como una capa electrodensa de unos 40 a 120 nanómetros (nm) de grosor aproximadamente, estando compuesta a su vez por tres láminas.
Se le suele llamar lámina externa cuando es observada rodeando o cubriendo tejido muscular o células adiposas (adipositos). La lámina basal cumple una gran variedad de funciones en el organismo. Las más conocidas son la adhesión celular, sostén epitelial y el filtrado de hormonas entre otras.
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La lámina basal se caracteriza por ser una matriz extracelular altamente reticulada, compuesta por colágeno tipo IV, laminina (glicoproteínas) perlecán y entactina (proteoglicanos). También puede contener proteasas y factores de crecimientos como el transformante beta, de fibroplastos, entre otros.
Es una capa bastante delgada y flexible de unos 40 a 120 nm de grosor (a veces más). Algunos autores la describen como un líquido gelatinoso. Está presente en todo el tejido epitelial entre las células, en el tejido conectivo subyacente y en todos los tejidos que derivan del ectodermo. Se sabe que es producida o secretada por las células epiteliales.
La lámina basal es parte de la membrana basal. Esta membrana es una capa homogénea que se ubica por debajo de las células epiteliales basales. Está compuesta por 4 capas o láminas de las cuales tres conforman la lámina basal.
No presenta densidad electrónica. Es la capa superior de la lámina basal y, por ende, es la primera en estar en contacto con la membrana plasmática del tejido del epitelio subyacente. Presenta un espesor de entre 10 a 50 nm.
Pueden llegar a contener laminina, epiligina, fibronectina (glicoproteínas), ácido hialurónico y también perlecan, entre otros compuestos.
Es la lámina intermedia, se ubica en la zona electrodensa por debajo de la lámina lúcida. Se aprecia como una capa densa de electrones compuesta por colágeno tipo IV, fibrillas de colágeno VII y microfibrillas dérmicas. Presenta un grosor que varía entre 20 a 300 nm, sin embargo es muy común que tenga un grosor 50 mn.
Es una lámina con baja densidad electrónica. Se encuentra por debajo de la lámina densa, en la porción basal de la lámina basal. Por lo general tiene un grosor de 10 nm. Está compuesta principalmente por colágeno VII, fibronectina, trombospondina y ácido hialurónico.
Diversos autores no reconocen esta capa como una distinta a las antes mencionadas, sin embargo, otros si la reconocen e incluso la describen a detalle.
La lámina basal sirve como un elemento de anclaje para las células epiteliales, actuando como un punto de unión. Esto lo hacen empleando fuerzas electroestáticas o interacciones inespecíficas como el uso de moléculas de adhesión.
Se conoce que entre sus funciones destaca brindar soporte y sostén al epitelio subyacente.
Los organismos eucariotas presentan células polarizadas. Esta característica es fundamental para una gran variedad de procesos fisiológicos celulares como la transmisión de señales químicas o transporte de residuos y nutrientes, entre otros.
Estudios han revelado que la lámina basal interviene en el proceso determinación de la polaridad en las células.
La lámina basal induce el proceso de diferenciación celular, el cual es un fenómeno por el que una célula no especializada sufre cambios en su estructura haciéndose más compleja y adquiriendo funciones específicas.
Se ha determinado que la lámina basal rodea las células musculares y separa las células nerviosas de las musculares en la sinapsis. También interviene en la reactivación y regeneración de la sinapsis luego lesiones.
Una de las funciones más estudiadas de la lámina basal es la de permeabilidad selectiva, también llamada filtración. Múltiples estudios revelan que estas membranas basales son capaces de crear barreras de filtración en el glomérulo de los riñones.
También se sabe que actúa en la piel, en la barrera hematoencefálica y en el sistema vascular como un filtro molecular creando barreras que selectivamente permiten pasar el agua y pequeñas moléculas.
Las afecciones en las cuales se encuentra involucrada la lámina basal están relacionadas con las de la membrana basal, de la cual forma parte.
Esta afección es conocida como un grupo de enfermedades que causan debilidad progresiva y pérdida de la masa muscular cuyas causas y síntomas son numerosos. Sin embargo, una de estas causas está asociada directamente a la lámina basal.
La presencia de una forma defectuosa (o la ausencia total) de una proteína llamada distrofina que naturalmente se une a la laminina en la matriz extracelular, es la causante de un tipo de distrofia muscular. Esto se debe a que reduce la unión entre las células musculares y la lámina basal.
Es un desorden genético que afecta a 1 de cada 5.000-10.000 niños. Es causado por mutaciones de los genes COL4A3, COL4A4 y COL4A5, que son los encargados de la producción o biosíntesis de colágeno tipo IV y que participan en la formación de las membranas basales de riñones, oídos y ojos.
Estas mutaciones evitan que ocurra un plegamiento de la molécula de colágeno y rompa las membranas basales que forman las barreras de filtración de la sangre. Esto provocaría en el caso de los riñones insuficiencia renal progresiva, en los ojos diversas anomalías oculares o pérdida progresiva de la audición.
Existe una gran variedad de investigaciones relacionadas con las láminas basales que buscan descifrar la composición bioquímica y procesos fisicoquímicos (como viscosidad y permeabilidad) de estas estructuras. El fin es comprender no solo aspectos de la biología celular, sino también posibles aplicaciones.
A la fecha, se conoce que los estudios de las láminas basales han aportado conocimientos en farmacología (administración de fármacos) y medicina (tratamientos de tumores), así como en innovadoras técnicas de eliminación de tatuajes y en la ingeniería de tejidos.
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