Células caliciformes

O talento das células caliciformes é secretar muco, um fluido viscoso composto principalmente por proteínas altamente glicosiladas chamadas mucinas suspensas em uma solução de eletrólitos. O muco desempenha muitas funções, incluindo proteção contra cisalhamento e danos químicos e, especialmente na árvore respiratória, captura e eliminação de partículas e microorganismos.

Distribuição e morfologia

Células caliciformes são encontrados espalhados entre outras células no epitélio de muitos órgãos, especialmente no trato intestinal e respiratório. Em algumas áreas, seus números são bastante pequenos em relação a outros tipos de células, enquanto em tecidos como o cólon, eles são muito mais abundantes.

A imagem abaixo é de uma vilosidade no intestino delgado de um camundongo . A seção foi corada usando a técnica de ácido periódico de Schiff, que cora glicoproteínas, incluindo mucinas, roxo brilhante.

A grande maioria das células que cobrem as vilosidades são células epiteliais absortivas, mas várias células caliciformes são claramente visíveis. Um tipo de situação semelhante é observado no epitélio brônquico e traqueal.

O nome célula caliciforme deriva da forma característica dessas células em tecidos fixados convencionalmente: uma base estreita e porção apical expandida que às vezes se estende para o lúmen. Esta morfologia, vista à direita em uma seção do intestino delgado de gato (coloração H & E), é conhecida por ser um artefato de fixação em que grânulos carregados de muco na região apical parte da célula se expandir, fazendo com que a célula inche. Se forem tomadas precauções especiais durante a fixação, as células caliciformes são vistas como células cilíndricas

Independentemente da fixação, as células caliciformes têm uma morfologia distintamente polarizada. Seu núcleo está na base da célula, junto com organelas como mitocôndrias, retículo endoplasmático e Golgi. O restante da célula é preenchido com grânulos de secreção ligados à membrana cheios de muco.

Secreção de muco

A secreção de muco das células caliciformes é provocada principalmente por estímulos irritantes, e não em resposta aos hormônios. O lúmen do trato intestinal inevitavelmente contém numerosos irritantes e, no pulmão, coisas como poeira e fumaça são potentes indutores da secreção de células caliciformes.

A secreção de muco é por exocitose de grânulos secretores. Curiosamente, as células caliciformes têm duas vias para a secreção:

• Secreção constitutiva ou basal: secreção de baixo nível, desregulada e essencialmente contínua. Esta via é dependente do movimento do citoesqueleto dos grânulos secretores.
• Secreção estimulada: exocitose regulada dos grânulos em resposta a estímulos extracelulares. Esta via fornece a capacidade de aumentar drasticamente a secreção de muco

O muco nos grânulos das células caliciformes é condensado, mas após a secreção, expande de volume tremendamente e quase instantaneamente (imagine uma lata pressurizada de espuma de barbear ou chantilly). Em alguns sistemas estudados, o gel de mucina aumenta em volume 500 vezes durante um período de apenas 20 milissegundos!

Um mecanismo proposto para essa expansão rápida de volume é o seguinte. As mucinas são cobertas por abundantes cargas negativas (polianiônicas), as quais, dentro dos grânulos secretores, são mascaradas ou “neutralizadas” por íons de cálcio. Durante a exocitose, um poro da membrana se abre para o exterior da célula, permitindo que o cálcio se espalhe. Isso resulta em uma mudança de fase extremamente rápida com base na repulsão de cargas polianiônicas e hidratação, levando à expansão do gel de mucina.

Fisiopatologia

As células caliciformes têm a capacidade de se diferenciar em outras células tipos. Um exemplo bem estudado disso é encontrado no trato respiratório, onde as células caliciformes parecem ser as progenitoras das células epiteliais ciliadas.

Números aumentados de células caliciformes são observados em vários estados de doença. A brochite crônica e a fibrose cística são exemplos de doenças em que ocorre hiperplasia ou metaplasia de células caliciformes.