Enterocitos: qué son, estructura, características, funciones, enfermedades
¿Qué son los enterocitos?
Los enterocitos son células epiteliales del intestino delgado que tienen como función principal la absorción de los nutrientes y su transporte hacia otros tejidos del cuerpo. También participan como parte de la barrera inmunológica intestinal contra la entrada de toxinas y patógenos, debido a que es la zona del cuerpo más expuesta al exterior.
Estas células constituyen aproximadamente el 80% del epitelio en el intestino delgado. Son células polarizadas, con numerosas microvellosidades (borde de cepillo) hacia el extremo apical.
Se originan de células madres en las criptas intestinales. Se ubican en las vellosidades del intestino delgado y son de corta duración. En humanos, el epitelio intestinal se renueva completamente de cada cuatro a cinco días.
Cuando hay defectos en los enterocitos, se pueden originar diversas enfermedades congénitas. Las mismas son consecuencia de problemas en el transporte de proteínas y en la movilización y metabolismo de los lípidos. Igualmente, se pueden presentar errores en el sistema inmunológico de la barrera intestinal.
Estructura y morfología de los enterocitos
Los enterocitos se conforman como una capa casi continua intercalada con otros tipos celulares menos abundantes. Esta capa es el epitelio intestinal.
Los enterocitos diferenciados son células columnares que presentan un núcleo elipsoidal en la mitad basal del citoplasma. Hacia el extremo apical de la célula, se presentan numerosos dictiosomas (conjunto de pequeños sacos apilados y aplanados, rodeados por una red tubular y numerosas vesículas).
Presentan abundantes mitocondrias, que ocupan aproximadamente el 13% del volumen citoplasmático.
La característica más destacada de los enterocitos son las evaginaciones de la membrana plasmática hacia el extremo apical.
Esta presenta gran cantidad de proyecciones conocidas como microvellosidades. Las mismas tienen forma cilíndrica y se arreglan paralelamente. El conjunto de microvellosidades forma el llamado borde de cepillo.
Las microvellosidades del borde de cepillo aumentan la superficie de la membrana de 15 a 40 veces. En las microvellosidades se ubican las enzimas digestivas y las encargadas del transporte de sustancias.
Características de los enterocitos
Polaridad de las células
– Al igual que muchas células epiteliales, son polarizados. Los componentes celulares se distribuyen entre los distintos dominios. La composición de la membrana plasmática es distinta en estas áreas.
– Las células generalmente presentan tres dominios: apical, lateral y basal. En cada uno de estos, hay lípidos y proteínas particulares. Cada una de estas zonas cumple una función particular.
En el enterocito se han diferenciado dos dominios:
- Dominio apical: se ubica hacia el interior del intestino. Se presentan las microvellosidades y se especializa en la absorción de nutrientes.
- Dominio basolateral: ubicado hacia los tejidos internos. La membrana plasmática está especializada en el transporte de sustancias desde y hacia el enterocito.
Uniones entre enterocitos
– Las células que constituyen el epitelio intestinal (formado principalmente de enterocitos) se encuentran unidas entre sí. Estas uniones ocurren mediante complejos proteicos y brindan al epitelio integridad estructural.
Las uniones se han clasificado en tres grupos funcionales:
- Uniones estrechas: son uniones intracelulares en la parte apical. Su función es mantener la integridad de la barrera epitelial así como su polaridad. Limitan el movimiento de iones y de antígenos luminales hacia el dominio basolateral. Se componen de cuatro familias de proteínas: las ocludinas, claudinas, tricelulinas y moléculas de adhesión.
- Uniones de anclaje: conectan el citoesqueleto de células vecinas, así como la matriz extracelular. Generan unidades estructurales muy resistentes. La unión entre las células adyacentes se realiza mediante moléculas de adhesión del grupo de las cadherinas y cateninas.
- Uniones comunicantes: permiten la comunicación entre los citoplasmas de células vecinas, que ocurre mediante la formación de canales que atraviesan las membranas. Estos canales están formados por seis proteínas transmembranas del grupo de las conexinas.
Ciclo de vida de los enterocitos
Los enterocitos tienen una duración aproximada de cinco días en humanos. En el caso de ratones, el ciclo de vida puede ser de dos a cinco días.
Estas células se forman en las llamadas criptas de Lieberkün. Aquí se presentan las células madres de los distintos tipos celulares que forman el epitelio intestinal.
Las células madres se dividen de cuatro a seis veces. Posteriormente, las células comienzan a desplazarse por presión de las otras células en formación.
En su desplazamiento desde la cripta hasta la zona apical de la vellosidad, el enterocito se va diferenciando. Se ha indicado que el contacto con las otras células, la interacción con hormonas y la composición de la dieta influyen en la diferenciación.
El proceso de diferenciación, así como desplazamiento hasta la vellosidad intestinal, toma aproximadamente dos días.
Posteriormente, los enterocitos comienzan a ser exfoliados. Las células pierden los distintos tipos de uniones. Además, son sometidos a presión mecánica hasta que se desprenden, siendo sustituidos por nuevas células.
Funciones de los enterocitos
Los enterocitos tienen como función principal la absorción y transporte de nutrientes a distintas partes del cuerpo. Asimismo, participan activamente en las funciones de protección inmunológica que ocurren a nivel del intestino.
Absorción y transporte de nutrientes
Los nutrientes absorbidos por los enterocitos provienen principalmente de la degradación estomacal. Sin embargo, estas células pueden digerir péptidos y disacáridos debido a la presencia de enzimas específicas.
En los enterocitos se forman las distintas lipoproteínas que transportan los triglicéridos y colesterol a distintos tejidos. Entre estas tenemos los quilomicrones, HDL y VDL.
El hierro requerido para la síntesis de diversas proteínas, como la hemoglobina, es incorporado por los enterocitos.
El hierro entra a las células a través de un transportador de membrana. Posteriormente, se une a otros transportadores que lo llevan hasta la sangre, donde será utilizado.
Barrera inmunológica intestinal
El epitelio intestinal forma una barrera entre el medio interno y el externo, debido a la estructura formada por las distintas uniones celulares. Esta barrera impide el paso de sustancias potencialmente nocivas como antígenos, toxinas y diversos patógenos.
Los enterocitos deben cumplir con la doble función de absorber nutrientes e impedir el paso de sustancias y organismos dañinos. Para esto, la zona apical está recubierta por una capa de glúcidos producida por otras células epiteliales, llamadas calciformes. La misma deja pasar moléculas pequeñas, pero no aquellas de gran tamaño.
Por otra parte, el glucocáliz, que recubre el borde de cepillo, tiene muchas cargas negativas que impiden el contacto directo de los patógenos con la membrana del enterocito.
Asimismo, tienen capacidad de producir respuesta inmunitaria ante la presencia de ciertos antígenos.
Enfermedades
Cuando se presentan errores en la formación o estructura de los enterocitos, se pueden presentar diversas patologías congénitas. Entre estas tenemos:
Enfermedad de la inclusión de las microvellosidades
Se presenta cuando en la diferenciación del enterocito hay atrofia en la formación del borde de cepillo. Los síntomas son diarrea persistente, problemas en la absorción de nutrientes y fallos en el desarrollo.
Síndrome tricohepatoentérico
Esta enfermedad está asociada a problemas en el desarrollo de las vellosidades del intestino y afecta la estructura de la capa epitelial. Los síntomas son diarrea no tratable en el primer mes de vida. Además, hay fallos en la absorción de nutrientes y en el desarrollo.
Enfermedad de retención de los quilomicrones
No se producen quilomicrones (lipoproteínas encargadas del transporte de los lípidos). En los enterocitos se observan grandes vacuolas lipídicas. Además, se presentan partículas semejantes a quilomicrones que no salen de los bordes de la membrana.
Los pacientes presentan diarrea crónica, problemas graves en la absorción de lípidos, fallos en el desarrollo e hipocolesterolemia.
Enteropatía en penacho congénita
Se presenta asociada a la atrofia en el desarrollo de las vellosidades intestinales, desorganización de los enterocitos y presencia de una especie de penachos en el ápice de las vellosidades.
Los síntomas son diarrea persistente inmediatamente después del nacimiento. El intestino no tiene capacidad de absorción de nutrientes, que deben ser aportados al paciente vía intravenosa. El pelo tiene aspecto lanoso y se ven afectados el desarrollo y el sistema inmune.
Enterocitos y HIV
En pacientes infectados con HIV se pueden presentar problemas en la absorción de nutrientes. En estos casos el síntoma más evidente es la esteatorrea (diarrea con lípidos en las heces).
Se ha observado que en estos pacientes el virus del HIV infecta las células madres de la cripta. Por esto, se afecta la diferenciación de los enterocitos que no son capaces de cumplir su función.
Referencias
- Hall, E. Small intestine. In: Washabau R y M Day (eds.) Canine and feline gastroenterology. Elsevier Inc.
- Salvo-Romero E y C Alo. Función barrera intestinal y su implicación en enfermedades digestivas. Rev. Esp. Enferm. Dig.