Una hendidura intercelular es un canal entre dos células a través del cual pueden viajar moléculas y pueden estar presentes uniones abiertas y uniones estrechas . En particular, las hendiduras intercelulares a menudo se encuentran entre las células epiteliales y el endotelio de los vasos sanguíneos y linfáticos , lo que también ayuda a formar la barrera hematonerviosa que rodea los nervios. Las hendiduras intercelulares son importantes para permitir el transporte de líquidos y pequeños solutos a través del endotelio.
Las dimensiones de las hendiduras intercelulares varían en todo el cuerpo; sin embargo, se han determinado las longitudes de las hendiduras para una serie de capilares. La longitud media de las hendiduras de los capilares es de unos 20 m/cm 2 . La profundidad de las hendiduras intercelulares, medidas desde la abertura luminal hasta la abluminal, varía entre los diferentes tipos de capilares, pero el promedio es de aproximadamente 0,7 μm. La anchura de las hendiduras intercelulares es de unos 20 nm fuera de la región de unión (es decir, en la mayor parte de las hendiduras). En las hendiduras intercelulares de los capilares, se ha calculado que el área fraccionaria de la pared capilar ocupada por la hendidura intercelular es de 20 m/cm 2 x 20 nm (largo x ancho) = 0,004 (0,4%). Ésta es el área fraccional de la pared capilar expuesta para la libre difusión de pequeños solutos y fluidos hidrófilos 5 .
La hendidura intercelular es imprescindible para la comunicación entre células. La hendidura contiene uniones comunicantes , uniones estrechas , desmosomas y proteínas adherentes , todas las cuales ayudan a propagar y/o regular la comunicación celular a través de la transducción de señales, receptores de superficie o un quimiogradiente. Para que una molécula pueda ingresar a la célula mediante endocitosis , fagocitosis o endocitosis mediada por receptores , a menudo esa molécula debe ingresar primero a través de la hendidura. La hendidura intercelular en sí misma es un canal, pero lo que fluye a través del canal, como iones, fluidos y moléculas pequeñas y qué proteínas o uniones dan orden al canal, es fundamental para la vida de las células que bordean la hendidura intercelular.
La investigación a nivel celular puede administrar proteínas, iones o pequeñas moléculas específicas en la hendidura intercelular como medio para inyectar una célula. Este método es especialmente útil en la propagación de célula a célula de agregados de proteínas citosólicas infecciosas. En un estudio, se liberaron agregados de proteínas de priones de levadura en una hendidura intercelular de mamíferos y fueron absorbidos por la célula adyacente, en lugar de una transferencia celular directa. Este proceso sería similar a la secreción y transmisión de partículas infecciosas a través de la hendidura sináptica entre células del sistema inmunológico, como se ve en los retrovirus . Comprender las rutas de transferencia de agregados de proteínas intercelulares, en particular las rutas que involucran hendiduras, es imperativo para comprender la propagación progresiva de esta infección 8 .
Las uniones estrechas endoteliales se encuentran más comúnmente en la hendidura intercelular y regulan la difusión a través de las membranas. Estos enlaces se encuentran más comúnmente en la cara más apical de la hendidura intercelular. Impiden que las macromoléculas naveguen por la hendidura intercelular y limitan la difusión lateral de proteínas y lípidos intrínsecos de la membrana entre los dominios de la superficie celular apical y basolateral. En las hendiduras intercelulares de los capilares , las uniones estrechas son las primeras barreras estructurales que encuentra un neutrófilo cuando penetra en la hendidura interendotelial, o el espacio que une la luz del vaso sanguíneo con el espacio subendotelial 2 . En el endotelio capilar, el plasma se comunica con el líquido intersticial a través de la hendidura intercelular. El plasma sanguíneo sin proteínas plasmáticas , glóbulos rojos y plaquetas pasa a través de la hendidura intercelular hacia el capilar 7 .
En particular, se describen hendiduras intercelulares en los vasos sanguíneos capilares . Los tres tipos de vasos sanguíneos capilares son continuos, fenestrados y discontinuos, siendo los continuos los menos porosos de los tres y los discontinuos los capilares que tienen una permeabilidad extremadamente alta. Los capilares sanguíneos continuos tienen las hendiduras intercelulares más pequeñas, mientras que los capilares sanguíneos discontinuos tienen las hendiduras intercelulares más grandes, comúnmente acompañadas de espacios en la membrana basal 6. A menudo, el líquido sale de los capilares a través de las hendiduras intercelulares. El líquido sale a través de la hendidura intercelular en el extremo arterial del capilar porque ahí es donde la presión es mayor. Sin embargo, la mayor parte de este líquido regresa al capilar en el extremo venoso, creando una dinámica de fluido capilar. Dos fuerzas opuestas logran este equilibrio; Presión hidrostática y presión coloide osmótica , utilizando las hendiduras intercelulares hay entradas de líquidos y salidas de líquidos 4 . Además, el tamaño de las hendiduras intercelulares y los poros del capilar influirán en este intercambio de líquidos. Cuanto más grande sea la hendidura intercelular, menor será la presión y más líquido saldrá de la hendidura. Este agrandamiento de la hendidura es causado por la contracción de las células endoteliales capilares, a menudo por sustancias como la histamina y la bradicinina . Sin embargo, las hendiduras intercelulares más pequeñas no favorecen este intercambio de líquidos 3 . Junto con el líquido, a través de este transporte también se transportan electrolitos en los vasos sanguíneos capilares 4 . Este mecanismo de intercambio de líquidos, electrolitos y también pequeños solutos es especialmente importante en los capilares glomerulares renales 3 .
Las hendiduras intercelulares también desempeñan un papel en la formación de la barrera sangre-corazón (BHB). La hendidura intercelular entre los endoteliocitos endocárdicos es de 3 a 5 veces más profunda que las hendiduras entre los endoteliocitos capilares del miocardio . Además, estas hendiduras suelen ser más retorcidas y tienen una o dos uniones estrechas y zonas adherentes que interactúan con una banda de filamentos de actina circunferencial y varias proteínas conectoras 7 . Estas uniones estrechas se localizan en el lado luminal de las hendiduras intercelulares, donde está más desarrollado el glicocálix , que es importante en el reconocimiento célula-célula y en la señalización celular . La organización del endotelio endocárdico y la hendidura intercelular ayudan a establecer la barrera sangre-corazón asegurando un gradiente fisicoquímico transendotelial activo de varios iones 1 .