El epitelio respiratorio , o epitelio de las vías respiratorias , [1] es un tipo de epitelio columnar ciliado que se encuentra recubriendo la mayor parte del tracto respiratorio como mucosa respiratoria , [2] donde sirve para humedecer y proteger las vías respiratorias. No está presente en las cuerdas vocales de la laringe , ni en la orofaringe y laringofaringe , donde en cambio el epitelio es escamoso estratificado . [3] También funciona como una barrera contra posibles patógenos y partículas extrañas, previniendo infecciones y lesiones tisulares mediante la secreción de moco y la acción del aclaramiento mucociliar .
El epitelio respiratorio que recubre las vías respiratorias superiores se clasifica como epitelio columnar pseudoestratificado ciliado . [4] Esta designación se debe a la disposición de los múltiples tipos de células que componen el epitelio respiratorio. Si bien todas las células hacen contacto con la membrana basal y son, por tanto, una única capa de células, sus núcleos no están alineados en el mismo plano. Por lo tanto, parece como si estuvieran presentes varias capas de células y el epitelio se denomina pseudoestratificado (falsamente estratificado). La mucosa respiratoria pasa a un epitelio cúbico ciliado simple y finalmente a un epitelio escamoso simple en los conductos alveolares y los alvéolos . [5]
Las células del epitelio respiratorio son de cinco tipos principales: a) células ciliadas , b) células caliciformes , c) células en cepillo, d) células basales de las vías respiratorias y e) células granulares pequeñas (NDES) [6] Las células caliciformes son cada vez menos más abajo en el árbol respiratorio hasta desaparecer en los bronquiolos terminales; Las células de club asumen aquí hasta cierto punto su papel. [7] Otro tipo de célula importante es la célula neuroendocrina pulmonar . Se trata de células inervadas que sólo constituyen alrededor del 0,5% de las células epiteliales respiratorias. [7] Las células ciliadas son células epiteliales columnares con modificaciones ciliares especializadas. Las células ciliadas constituyen entre el 50 y el 80 por ciento del epitelio. [8]
Entre las células ciliadas hay numerosas microvellosidades , unidas como mechones a células en cepillo, a veces denominadas células en cepillo pulmonar; [9] también se conocen como células del penacho del tracto gastrointestinal , o células del penacho intestinal, [10] aunque hay una diferencia entre los dos tipos: las células en cepillo carecen de la red terminal que se encuentra debajo de las microvellosidades de las células del penacho. . [9] Aunque su función aún no se comprende completamente, se ha sugerido que exhiben una función de eliminación asociada a la virulencia, activando la eliminación mucociliar mediante la liberación de acetilcolina . [11]
El epitelio respiratorio funciona para humedecer y proteger las vías respiratorias. Actúa como barrera física frente a patógenos, así como su eliminación en el mecanismo de aclaramiento mucociliar .
Las células ciliadas son los componentes principales del mecanismo de eliminación mucociliar. Cada célula epitelial tiene alrededor de 200 cilios que baten constantemente a un ritmo de entre 10 y 20 veces por segundo. La dirección de su latido está dirigida hacia la faringe , ya sea hacia arriba desde el tracto respiratorio inferior o hacia abajo desde las estructuras nasales. [12]
Las células caliciformes , llamadas así porque tienen forma de copa de vino, son células epiteliales columnares que contienen gránulos mucosos unidos a una membrana y secretan moco como parte del líquido de la superficie de las vías respiratorias (ASL), también conocido como líquido de revestimiento epitelial , la composición de que está estrictamente regulado; el moco ayuda a mantener la humedad epitelial y atrapa el material particulado y los patógenos que se mueven a través de las vías respiratorias. y determina qué tan bien funciona la eliminación mucociliar. [13] [14]
Las células basales son pequeñas, casi cúbicas, que se diferencian en otros tipos de células que se encuentran dentro del epitelio. Las células basales responden a la lesión del epitelio de las vías respiratorias, migran para cubrir un sitio desprovisto de células epiteliales diferenciadas y posteriormente se diferencian para restaurar una capa de células epiteliales sanas. Las células epiteliales diferenciadas también pueden desdiferenciarse en células madre y contribuir a la reparación de la barrera. [15]
Las células club llevan a cabo funciones similares en las vías respiratorias más distales.
Ciertas partes del tracto respiratorio , como la orofaringe , también están sujetas a la deglución abrasiva de los alimentos. Para evitar la destrucción del epitelio en estas zonas, se cambia a epitelio escamoso estratificado , que se adapta mejor al constante desprendimiento y abrasión. La capa escamosa de la orofaringe se continúa con el esófago . [ cita necesaria ]
El epitelio respiratorio desempeña otra función de inmunidad para los pulmones: la homeostasis de la glucosa . [16] La concentración de glucosa en el líquido de la superficie de las vías respiratorias se mantiene a un nivel aproximadamente 12 veces menor que el de la concentración de azúcar en la sangre. [16] Las uniones estrechas actúan como una barrera que restringe el paso de la glucosa a través del epitelio hacia la luz de las vías respiratorias. Parte de la glucosa pasa a través de ella, donde se difunde hacia el líquido de la superficie de las vías respiratorias para mantenerse en su nivel reducido mediante el transporte pulmonar de glucosa y el metabolismo. [17] Sin embargo, la inflamación de las vías respiratorias disminuye la eficacia de las uniones estrechas, lo que hace que la barrera sea más permeable a la glucosa. Los niveles más altos de glucosa promueven la proliferación de bacterias al proporcionarles glucosa como fuente de carbono. [16] Los niveles elevados de glucosa en el líquido de la superficie de las vías respiratorias se asocian con enfermedades respiratorias e hiperglucemia . [17]
La irritación prolongada de las células epiteliales puede provocar una sobreproducción de moco, conocida como hipersecreción de moco . La hipersecreción de moco produce la tos productiva de la bronquitis crónica . [18]
Las células neuroendocrinas pulmonares se han asociado con una variedad de trastornos pulmonares crónicos. También son las células originarias del cáncer de pulmón de células pequeñas . [19]
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