Tejido Conjuntivo: Tipos Celulares y Matriz Extracelular

Introducción

La matriz extracelular (MEC) constituye una compleja red de macromoléculas que actúan como "cemento" biológico universal entre las células, formando parte de estructuras altamente especializadas como cartílagos, tendones y huesos. Además de esta función de soporte, la MEC regula el comportamiento de las células que contactan con ella, pues influye sobre su diferenciación, desarrollo, migración y forma. La MEC es elaborada por las llamadas células productoras de MEC de los tejidos conectivos, conjuntivos o de sostén.

Tejidos de sostén: Este término designa, en sentido amplio, la MEC y las células que se encuentran inmersas en ella, la produzcan o no.

Células Productoras de MEC

Derivan mayoritariamente del mesodermo, aunque algunas proceden del ectodermo. Comparten rasgos estructurales y poseen mecanismos de adhesión celular que interaccionan con los materiales de la MEC en lugar de con otras células. Representan las poblaciones celulares fijas en los tejidos de sostén, donde la MEC constituye el componente predominante.

Tipos de Células Productoras de MEC

1. Células mesenquimales: Morfológicamente son células estrelladas, con prolongaciones largas y finas que establecen contactos entre sí, constituyendo un citorretículo de mallas. Se localizan en el mesénquima embrionario. En el adulto permanecen algunas células mesenquimales multipotentes, que suelen situarse en la vecindad de los vasos sanguíneos, donde reciben el nombre de células adventiciales. Por su función, es más propio hablar de células madre. Funcionalmente, presentan un elevado índice mitótico y su propiedad más destacada es la multipotencialidad respecto a la diferenciación.
2. Fibroblastos: Son células específicas del tejido conjuntivo común, responsables de la síntesis de su MEC. Se trata de elementos plenamente diferenciados que, cuando dejan de producir MEC, reciben el nombre de fibrocitos. Estructuralmente, muestran morfología estrellada en cultivo y fusiforme en los tejidos. El núcleo es grande y central, y en el citoplasma se observan inclusiones de secreción PAS positivas. Funcionalmente, sintetizan MEC, resisten agresiones, son capaces de dividirse activamente, participando en la reparación tisular, y pueden transformarse en histiocitos, adipocitos o células musculares lisas.
   • Miofibroblastos: Comparten rasgos con los fibroblastos típicos y con las células musculares lisas. Se localizan a nivel de la cápsula suprarrenal, testicular y túbulos seminíferos.
   • Pericitos: Se sitúan en las paredes de algunas vénulas y capilares sanguíneos, y participan en la elaboración de la lámina basal del capilar o de la vénula.
3. Cordoblastos/citos: Son células propias del tejido cordoide, donde elaboran una MEC específica. Cuando dejan de sintetizar MEC activamente se les denomina condrocitos. Su origen es ectodérmico. Estructuralmente, semejan células epiteliales, mediando entre ellos escasa substancia intercelular.
4. Condroblastos/citos: Son células propias del tejido cartilaginoso, donde elaboran la MEC específica, sólida y no mineralizada. Cuando dejan de sintetizar MEC se les denomina condrocitos. Estructuralmente, los condroblastos muestran morfología oval o redonda, su núcleo es central y de cromatina laxa. Los condrocitos presentan aspecto variable, se alojan en condroplastos labrados por ellos mismos en la MEC. Todas las células de un grupo isogénico proceden de la división de un único condroblasto y su disposición depende de los planos de división.
5. Osteoblastos/citos: Son células que segregan la MEC en el tejido óseo. El material recién formado, el osteoide, se transforma rápidamente en matriz ósea mediante el depósito de sales de fosfato cálcico. Estructuralmente, los osteoblastos tienen aspecto epitelial y signos de gran actividad metabólica, ubicándose en las superficies formadoras del hueso. Los osteocitos son células pequeñas dotadas de finas y largas prolongaciones, con núcleo oval y denso, y citoplasma pobre en orgánulos, destacando lisosomas cuyas enzimas se vierten a la matriz ósea para llevar a cabo el proceso de osteólisis osteocítica, importante en la regulación del equilibrio fosfo-cálcico.
6. Células productoras de MEC en los tejidos dentarios:
   • Ameloblastos: Producen el esmalte.
   • Odontoblastos: Producen la dentina.
   • Cementoblastos: Producen el cemento.
   Proceden del mesodermo, salvo los ameloblastos, que son de origen ectodérmico.

Macromoléculas de la Matriz Extracelular

A. Proteínas Fibrilares

1. Colágeno:
   • Concepto y generalidades: Su composición en aminoácidos es única en el organismo, destacando la glicina, prolina e hidroxiprolina. Las moléculas de colágeno, bioquímicamente, están constituidas por subunidades de tropocolágeno: estructura α-helicoidal con tres cadenas polipeptídicas enrolladas.
   • Tipos:
     • Tipo I: Dos cadenas α1 subtipo I y una cadena α2. Se localiza en dermis profunda, tendones y huesos. Configura fibras de gran resistencia.
     • Tipo II: Tres cadenas α1 tipo II. Se encuentra en el cartílago. Apenas forma fibras.
     • Tipo III: Tres cadenas α1 tipo III. Aparece en la piel fetal. Forma fibras colágenas y reticulares.
     • Tipo IV: Tres cadenas α1 tipo IV. Se encuentra en las láminas basales. Forma mallas.
     • Tipo V: Dos cadenas α1 tipo V y una cadena α2. Aparece en escasa cantidad y se distribuye difusamente por los tejidos. Forma fibras delgadas.
     • Tipo VI: Tres cadenas α1 tipo VI. Forma fibrillas delgadas.
     • Tipo VII: Forma fibrillas cortas y estriadas que se anclan en las láminas basales de la piel.
   • Síntesis: La colagenogénesis se inicia en las células productoras de MEC. La polimerización de las subunidades proteicas para constituir fibrillas y fibras sucede en el medio extracelular. Las subunidades de tropocolágeno, al polimerizar, originan fibrillas de colágeno que, al agregarse, configuran fibras de mayor grosor. La formación de fibras de colágeno depende de los aminoácidos de tropocolágeno situados en los extremos de la molécula.
   • Fibras colágenas: Aparecen blanquecinas y formando haces de trayecto ondulado. Muy resistentes a la tracción, flexibles y ligeramente elásticas. Se encuentran en los tejidos de sostén de órganos que deben soportar grandes tracciones. Al microscopio óptico se observan dispersas, arremolinadas, en fascículos. Con microscopía electrónica se comprueba que una fibra resulta de la agregación de microfibrillas con una estriación transversal.
   • Fibras reticulares: Microfibrillas de proteína colágena recubiertas de glúcidos y lípidos que les impiden agregarse para formar fibras de mayor calibre. Tienen tendencia a formar redes. Se localizan en hígado, médula ósea y órganos linfoides.
2. Fibrilina: Glucoproteína formadora de fibrillas que constituye el principal componente de las microfibrillas extracelulares. Se asocia con la elastina segregada, a la que organiza para formar las fibras elásticas. Se detecta en el mesangio de los glomérulos renales y en el bazo.
3. Elastina:
   • Concepto y generalidades: Proteína fibrosa insoluble cuya unidad estructural es la tropoelastina. En su composición destacan la cisteína, la prolina y la glicina. La elastogénesis sucede a partir del establecimiento de puentes cruzados entre moléculas de tropoelastina, dando origen a la formación de desmosina, isodesmosina y lisil-norleucina.
   • Fibras elásticas: La formación sucede por interacción entre la elastina y la fibrilina, de modo que las microfibrillas de fibrilina organizan la elastina segregada, que se deposita entre aquellas para ir constituyendo fibras individuales. Su propiedad física más destacable es la elasticidad. Pueden constituir haces y redes, láminas o fascículos paralelos. Con microscopía óptica se requieren tinciones especiales. Con microscopía electrónica aparecen más o menos homogéneas, poco electron-densas y constituidas por microfilamentos de tropoelastina.
4. Fibronectina: Glucoproteína formadora de fibras constituida por dos cadenas unidas mediante puentes disulfuro. Aparece en la MEC formando agregados. Interviene en mecanismos de adhesión celular y en la migración de células durante el desarrollo embrionario. Tiene capacidad para unirse a diversos componentes de los tejidos como colágeno, heparina, etc. En las membranas celulares existen receptores pertenecientes al grupo genérico de las integrinas para la fibronectina. Interviene en la orientación de las fibrillas de colágeno y en la disposición de red macromolecular de proteoglucanos.