Los cuerpos de Weibel-Palade (WPB) son los gránulos de almacenamiento de las células endoteliales , las células que forman el revestimiento interno de los vasos sanguíneos y el corazón . [1] Fabrican, almacenan y liberan dos moléculas principales, el factor von Willebrand y la selectina P , y por lo tanto desempeñan un doble papel en la hemostasia y la inflamación . [2]
Los cuerpos de Weibel-Palade fueron descritos inicialmente por el anatomista suizo Ewald R. Weibel y el fisiólogo rumano George Emil Palade en 1964. [3] Palade ganó el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1974 por su trabajo sobre la función de los orgánulos en las células .
Hay dos componentes principales almacenados dentro de los cuerpos de Weibel-Palade. Uno es el factor von Willebrand (vWF), una proteína multimérica que desempeña un papel importante en la coagulación sanguínea . [4] El almacenamiento de polímeros largos de vWF le da a esta estructura lisosomal especializada una forma oblonga y una apariencia estriada en el microscopio electrónico. [5] La otra es la selectina P , [6] [7] que desempeña un papel central en la capacidad de las células endoteliales inflamadas para reclutar leucocitos (glóbulos blancos) que pasan, permitiéndoles salir del vaso sanguíneo ( extravasado ) y entrar. el tejido circundante, desde donde pueden migrar al sitio de la infección o lesión.
Los componentes adicionales del cuerpo de Weibel-Palade son las quimiocinas interleucina-8 y eotaxina-3 , endotelina-1 , angiopoyetina-2 , osteoprotegerina , el cofactor de selectina P CD63 /lamp3, [8] y α-1,3-fucosiltransferasa VI .
El vWF multimérico se ensambla cabeza a cabeza en el aparato de Golgi a partir de dímeros de vWF de cola a cola. Los multímeros del vWF se condensan y se retuercen formando túbulos largos, helicoidales y en su mayoría paralelos, separados por una matriz menos densa de dominios proteicos que sobresalen de los túbulos. [9] A continuación, del Golgi brotan vesículas recubiertas de clatrina que se componen casi exclusivamente de vWF.
Los cuerpos inmaduros de Weibel-Palade permanecen cerca del núcleo, donde adquieren más proteínas de membrana y luego se dispersan por todo el citoplasma, transportados a lo largo de los microtúbulos por las cinesinas . [8] Las vesículas recubiertas de clatrina brotan de cuerpos inmaduros de Weibel-Palade, reduciendo sus volúmenes, condensando su contenido y eliminando proteínas de membrana seleccionadas. Los cuerpos de Weibel-Palade en maduración también pueden fusionarse entre sí. [9]
El único orgánulo paralelo en fisiología es el gránulo alfa de las plaquetas , que también contiene vWF. Los cuerpos de Weibel-Palade son la principal fuente de vWF, mientras que los gránulos α probablemente desempeñan un papel menor.
El pequeño subconjunto de cuerpos de Weibel-Palade unidos en la periferia celular a la corteza de actina sirve como un conjunto fácilmente liberable que se repone con un conjunto más grande de cuerpos asociados a microtúbulos en el interior de la célula. [8]
El contenido de los cuerpos de Weibel-Palade se secreta mediante uno de tres mecanismos. [9] Algunos sufren exocitosis individualmente, mientras que otros se fusionan transitoriamente con la membrana plasmática en un "beso persistente" que abre un poro lo suficientemente grande como para que sólo se difunda su carga más pequeña (por ejemplo, IL-8, CD63). [9] Los cuerpos de Weibel-Palade también pueden fusionarse en vesículas más grandes llamadas vainas secretoras para la exocitosis multigranular. [9] La formación de vainas secretoras está mediada por la interposición de pequeñas nanovesículas entre los cuerpos. A medida que los cuerpos de Weibel-Palade se fusionan con las vainas secretoras, su carga de vWF pierde su forma tubular para formar hilos en forma de espagueti que luego se exocitan a través de un poro de fusión. [9] No se sabe si la carga además del vWF se exocita de las vainas secretoras o se retiene selectivamente. Los diferentes modos de liberación de carga de los cuerpos de Weibel-Palade pueden ser un mecanismo para la liberación diferencial de subconjuntos de moléculas en diferentes condiciones fisiológicas. [9]
Durante la secreción, las moléculas de vWF se fusionan formando las "cadenas" finales del concatámero. [10]
La importancia de los cuerpos de Weibel-Palade se destaca por algunas mutaciones de enfermedades humanas. Las mutaciones dentro del vWF son la causa habitual del trastorno hemorrágico hereditario más común, la enfermedad de von Willebrand . La EVW tiene una prevalencia estimada en algunas poblaciones humanas de hasta el 1% y se caracteriza con mayor frecuencia por hemorragia mucocutánea prolongada y variable . La enfermedad de von Willebrand tipo III es un trastorno hemorrágico grave, como la hemofilia grave tipo A o B. El VWF actúa en la hemostasia primaria para reclutar plaquetas en el sitio de la lesión y también es importante en la hemostasia secundaria , actuando como acompañante del factor VIII de coagulación ( FVIII). [11]