Las células microplegadas (o células M ) se encuentran en el tejido linfoide asociado al intestino (GALT) de las placas de Peyer en el intestino delgado y en el tejido linfoide asociado a las mucosas (MALT) de otras partes del tracto gastrointestinal . Se sabe que estas células inician respuestas inmunitarias mucosas en la membrana apical de las células M y permiten el transporte de microbios y partículas a través de la capa de células epiteliales desde el lumen intestinal hasta la lámina propia, donde pueden tener lugar interacciones con las células inmunitarias. [1]
A diferencia de sus células vecinas, las células M tienen la capacidad única de captar antígenos del lumen del intestino delgado a través de endocitosis , fagocitosis o transcitosis . Los antígenos se entregan a las células presentadoras de antígenos , como las células dendríticas y los linfocitos B. Las células M expresan la proteasa catepsina E , similar a otras células presentadoras de antígenos. Este proceso tiene lugar en una estructura única similar a un bolsillo en su lado basolateral. Los antígenos se reconocen a través de la expresión de receptores de superficie celular como la glicoproteína-2 (GP2) que detecta y se une específicamente a las bacterias. La proteína priónica celular (PrP) es otro ejemplo de un receptor de superficie celular en las células M. [2]
Las células M carecen de microvellosidades pero, al igual que otras células epiteliales, se caracterizan por tener fuertes uniones celulares . Esto proporciona una barrera física que constituye una importante línea de defensa entre el contenido intestinal y el sistema inmunológico del huésped. A pesar de la barrera epitelial, algunos antígenos pueden infiltrarse en la barrera de las células M e infectar las células epiteliales cercanas o ingresar al intestino. [3]
Las células M se distinguen de otras células epiteliales intestinales por sus diferencias morfológicas. Se caracterizan por sus microvellosidades cortas o la falta de estas protuberancias en la superficie celular. Cuando presentan microvellosidades, son cortas, irregulares y están presentes en la superficie apical o en una invaginación en forma de bolsillo en la superficie basolateral de estas células. Cuando carecen de microvellosidades, se caracterizan por sus micropliegues, y de ahí su nombre comúnmente conocido. Estas células son mucho menos abundantes que los enterocitos . Estas células también se pueden identificar por los componentes del citoesqueleto y de la matriz extracelular expresados en el borde de las células o en sus superficies celulares, como la actina , la villina, la citoqueratina y la vimentina. [3]
Los factores que promueven la diferenciación de las células M aún no se han dilucidado, pero se cree que se desarrollan en respuesta a las señales de las células inmunes que se encuentran en las placas de Peyer en desarrollo. [4] Las células B se han implicado en el desarrollo de las células M, ya que también se localizan en grandes cantidades en el epitelio asociado a los folículos (FAE). La falta de poblaciones de células B en el FAE da como resultado una disminución en la cantidad de células M que recubren las placas de Peyer. De manera similar, también se sabe que una línea celular de linfoma humano experimenta una transición de células de adenocarcinoma a células M.
Aunque muchos estudios han demostrado que varios tipos de células dirigen la diferenciación de las células M, nuevas investigaciones caracterizan las vías moleculares que guían la diferenciación de las células M. Más recientemente, a través de estudios de pérdida de función y fenotipo de rescate, se ha demostrado que RANKL es un activador del receptor del ligando NF-κB y desempeña un papel en la diferenciación de las células M. RANKL se expresa en todo el intestino delgado, facilita la absorción de patógenos como Salmonella y es el factor más crítico de diferenciación de las células M. [5] Se sabe que los microbios que se encuentran en el epitelio intestinal dirigen el desarrollo de las células M. Por ejemplo, la proteína efectora del sistema de secreción de tipo III SopB activa la transición de las células M a los enterocitos . [6] Las células M experimentan el proceso de diferenciación durante hasta cuatro días antes de alcanzar la maduración completa. Estudios recientes han sugerido que surgen claramente de los linajes linfoide y mieloide. [7]
Los patógenos pueden aprovechar las vías de diferenciación celular para invadir las células huésped. Esto se hace induciendo la diferenciación de los enterocitos en células de tipo M en el epitelio intestinal. [1] En un caso, la proteína efectora SopB mencionada anteriormente se secreta para desencadenar la diferenciación rápida de los enterocitos localizados en el FAE mediante el inicio de la transición epitelial a mesenquimal en estas células. Cuando SopB activa la diferenciación de los enterocitos, actúa a través de la activación de la vía de señalización Wnt / b-catenina y desencadena el RANKL y su receptor, implicados en la regulación de la apoptosis celular . [8]
Las células M no secretan moco ni enzimas digestivas , y tienen un glicocáliz más delgado , lo que les permite tener un fácil acceso al lumen intestinal para la endocitosis de antígenos. La función principal de las células M es la endocitosis selectiva de antígenos y su transporte a los macrófagos y linfocitos intraepiteliales, que luego migran a los ganglios linfáticos donde se puede iniciar una respuesta inmune. [9]
Las células M desempeñan un papel en la inmunidad pasiva , o la transferencia de inmunidad humoral activa durante y después del embarazo. Los bebés dependen de anticuerpos específicos para los antígenos intestinales de su madre, que se mueven desde el intestino de la madre y entran en la leche materna. Estos anticuerpos pueden moverse hacia el suministro de leche a través del sistema linfático . Aunque el mecanismo de este transporte no se entiende completamente, se plantea la hipótesis de que las células dendríticas y los macrófagos juegan el papel de vehículos de transporte. En las hembras que no están amamantando, cuando las células M reconocen el antígeno en el intestino, estimulan la producción de muchos anticuerpos de inmunoglobulina A ( IgA ). Estos anticuerpos se liberan en la mucosa intestinal, las glándulas salivales y los ganglios linfáticos . Sin embargo, en las hembras que están amamantando, las células M reconocen el antígeno y la IgA se dirige desde el intestino a la glándula mamaria. La IgA que viaja desde el intestino hasta el suministro de leche materna está controlada por hormonas, quimiocinas y citocinas. Por lo tanto, la glándula mamaria y la leche materna tienen funciones críticas junto con las células M en el sistema inmunológico de la mucosa . [10]
Las células M son explotadas por varias bacterias gramnegativas patógenas , incluyendo Shigella flexneri , Salmonella typhimurium y Yersinia pseudotuberculosis , así como priones infecciosos , como en la encefalitis espongiforme bovina (enfermedad de las vacas locas), como una forma de penetrar el epitelio intestinal. La explotación como factor de virulencia depende de la capacidad del patógeno para unirse a las células M y así garantizar la penetración de esa manera, ya que las células M toman muestras del contenido intestinal. EPEC (ver Escherichia coli patógena ) que contiene plásmidos con genes para EAF ( factor de adherencia de Escherichia coli ) se adherirá a las células M. También son explotados por virus como Polio y Reovirus para su diseminación. [11] Se ha observado que el VIH trópico CXCR4 pero no CCR5 puede unirse a las células M y ser transportado a través del epitelio por ellas. [12]