Celulele caliciforme

Talentul celulelor calicice este de a secreta mucus, un fluid vâscos compus în principal din proteine puternic glicozilate numite mucine suspendate într-o soluție de electroliți. Mucusul îndeplinește numeroase funcții, inclusiv protecția împotriva stresului de forfecare și a daunelor chimice și, în special în arborele respirator, prin prinderea și eliminarea particulelor și a microorganismelor.

Distribuție și morfologie

Celulele calice se găsesc împrăștiate printre alte celule în epiteliul multor organe, în special în tractul intestinal și respirator. În unele zone, numărul lor este destul de mic în comparație cu alte tipuri de celule, în timp ce în țesuturi precum colonul, acestea sunt mult mai abundente.

Imaginea de mai jos este a unei vilozități din intestinul subțire al unui șoarece. . Secțiunea a fost colorată utilizând tehnica periodică acid-Schiff, care colorează glicoproteinele, inclusiv mucinele, violet aprins.

Marea majoritate a celulelor care acoperă vilozitatea sunt celule epiteliale absorbante, dar mai multe celule calice sunt clar vizibile. Un tip similar de situație se observă în epiteliul bronșic și traheal.

Numele de celulă calică derivă din forma caracteristică a acestor celule în țesuturile fixate convențional: o bază îngustă și porțiune apicală extinsă care uneori se extinde în lumen. Această morfologie, așa cum se vede în dreapta într-o secțiune a intestinului subțire de pisică (pata H & E), este cunoscută a fi un artefact de fixare în care granulele încărcate de mucus în apical porțiunea celulei se extinde, provocând balonul celulei. Dacă se iau măsuri speciale de precauție în timpul fixării, celulele calice sunt văzute ca celule cilindrice

Indiferent de fixare, celulele calice au o morfologie distinct polarizată. Nucleul lor se află la baza celulei, împreună cu organite precum mitocondriile, reticulul endoplasmatic și Golgi. Restul celulei este umplut cu granule secretorii legate de membrană, umplute cu mucus.

Secreția mucusului

Secreția mucusului din celulele calicice este provocată în primul rând de stimuli iritanți, mai degrabă decât ca răspuns la hormoni. Lumenul tractului intestinal conține în mod inevitabil numeroși iritanți, iar în plămâni, cum ar fi praful și fumul sunt inductori puternici ai secreției celulelor calice.

Secreția mucusului se realizează prin exocitoza granulelor secretoare. Interesant este faptul că celulele calicice au două căi de secreție:

• Secreție constitutivă sau bazală: nivel scăzut, nereglementat și, în esență, secreție continuă. Această cale depinde de mișcarea citoscheletală a granulelor secretoare.
• Secreția stimulată: exocitoza reglementată a granulelor ca răspuns la stimuli extracelulari. Această cale oferă o capacitate de a crește dramatic secreția de mucus.

Mucusul din granulele de celule calice este condensat, dar la secreție, se extinde în volum extraordinar și aproape instantaneu (imaginea unei cutii de spumă de ras frisca). În unele sisteme studiate, gelul de mucină crește în volum de 500 de ori într-o perioadă de doar 20 de milisecunde!

Un mecanism propus pentru o astfel de expansiune rapidă a volumului este după cum urmează. Mucinele sunt acoperite de încărcări negative (polianionice) abundente, care, în interiorul granulelor secretoare, sunt mascate sau „neutralizate” de ioni de calciu. În timpul exocitozei, un por de membrană se deschide către exteriorul celulei, permițând difuzia calciului. Acest lucru are ca rezultat o schimbare de fază extrem de rapidă, bazată pe respingerea sarcinilor polianionice și hidratare, ducând la expansiunea gelului de mucină. tipuri. Un exemplu bine studiat în acest sens se găsește în tractul respirator, unde celulele calicice par a fi un progenitor al celulelor epiteliale ciliate.

Se observă un număr crescut de celule caliciforme în mai multe stări de boală. Broșita cronică și fibroza chistică sunt exemple de boli în care apare hiperplazia sau metaplazia celulelor calice.