Una célula folículo estrellada (FS) es un tipo de célula no endocrina que se encuentra en el lóbulo anterior de la glándula pituitaria . [1]
Rinehart y Farquhar descubrieron por primera vez las células FS a través de la microscopía electrónica de la glándula pituitaria anterior. Vila-Porcile denominó a estas células no endocrinas células "folículo-estrelladas" en 1972 debido a su forma estrellada (estrellada) y su ubicación alineando el lumen de pequeños folículos en la pituitaria anterior. [1] A diferencia de la mayoría de las células de la pituitaria anterior, no son endocrinas y son agranulares. [2] Tienen largos procesos citoplasmáticos que se entrelazan para formar una malla, dentro de la cual residen las células endocrinas. [2] Por lo general, tienen una gran cantidad de microvellosidades en su lado apical y contienen lisosomas , lo que sugiere actividad fagocítica. [3] Se pueden ver uniones en hendidura entre las células FS y las células endocrinas adyacentes cuando se observan con un microscopio electrónico. [3]
Utilizando cortes de hipófisis, se han llevado a cabo estudios que han ilustrado que las células FS están organizadas en redes 3D que pueden comunicarse intracelularmente a través de la propagación de ondas de calcio mediada por uniones gap . [4] Los experimentos que utilizan dos líneas principales de células FS (TtT/GF y Tpit/F1), han mejorado enormemente nuestro conocimiento de la relevancia funcional de estas células: se ha demostrado que las células FS juegan un papel en tres áreas de uso de la hipófisis: control autocrino / paracrino de la función de las células de la hipófisis anterior a través del uso de citocinas y factores de crecimiento , comunicación intrapituitaria entre varios tipos de células y modulación de la retroalimentación de la respuesta inflamatoria. [4]
Las células FS tienen propiedades similares a las células dendríticas y los macrófagos , lo que implica un papel fagocítico . [3] Las células FS tienen un papel principal en la moderación de la regulación neuroinmune/endocrina de la inflamación está respaldada por datos en conjunto con la representación de los receptores C3a , C5a (que son los principales factores del sistema inmunológico innato ), la secreción de IL-6 y MIF ( citocinas inflamatorias ), y el control de la liberación de estas citocinas a través de moléculas antiinflamatorias. [4] Se han llevado a cabo experimentos para evaluar los marcadores proteicos que expresan, con el fin de determinar su tipo de célula y, por tanto, su función exacta en la pituitaria. La primera proteína marcadora descubierta en las células FS fue S-100b , que es una proteína de unión al calcio expresada por las células gliales . También se ha descubierto que algunas poblaciones de células FS expresan diferentes marcadores celulares, entre ellos GFAP (proteína ácida fibrilar glial), citoqueratina, vimentina y fibronectina. [2] La expresión de la proteína S-100 y de GFAP parece ser más fuerte en las células FS recién formadas y tempranas, por lo que podría ser importante en el desarrollo temprano de las células FS. [5] La expresión de GFAP implica que estas células podrían ser de origen neuroectodérmico , [6] mientras que las células FS positivas a la queratina expresan características similares a las epiteliales . [7] El estudio de la expresión de fibronectina en estas células sugiere que las células FS pueden ayudar a regular la función pituitaria, al interactuar con las células secretoras de hormonas a través de la fibronectina. [8] Además, como las células FS expresan vimentina, un marcador de proteína de filamento intermedio, esto apoya la teoría de que las células FS pueden derivar de células neuroectodérmicas gliales. [9]
Debido a la diferente variedad de marcadores expresados en estas células, es difícil especificar su tipo celular y función exactos. Hallazgos más recientes proponen que las células FS de la hipófisis están formadas por grupos de células con inmunofenotipos dispares y no son una población homogénea; sin embargo, todavía no está claro si estos grupos de células son realmente diferentes o son simplemente células en distintas etapas de su desarrollo. [4] Se han desarrollado múltiples líneas de células FS para intentar observar la ubicación y función de estas células. Los niveles de ARNm de las células FS se han investigado mediante microdisección por captura láser y RT-PCR, por lo que se está avanzando en términos de comprensión de la expresión y función de estas células no endocrinas de la hipófisis. [2] Como tienen múltiples marcadores, es plausible que estas células sean un híbrido de varios tipos de células diferentes.
Aunque las células FS no secretan hormonas, influyen en la funcionalidad de las células endocrinas secretoras de hormonas a través de uniones en hendidura . Las células FS forman uniones en hendidura homólogas con sus contrapartes adyacentes, pero también uniones en hendidura heterólogas con células endocrinas secretoras de hormonas. [10] Las uniones en hendidura que existen entre células FS adyacentes se utilizan para propagar señales mediadas por calcio a lo largo de la pituitaria para coordinar la función de las células endocrinas excitables distribuidas por toda la glándula. Las uniones en hendidura de células FS endocrinas, junto con las uniones en hendidura FS-FS, forman una red celular que permite que la información sobre el entorno fisiológico se transfiera alrededor de la pituitaria para coordinar su función secretora. [11]
Estudios en varios mamíferos pequeños han demostrado que el número de uniones en hendidura está influenciado por varios factores, como la pubertad, el ciclo menstrual y la lactancia. En el visón , la presencia de la proteína conexina-43 que es funcional en las uniones en hendidura, se correlaciona con la demanda secretora de prolactina dependiendo de la temporada de cría. Cuando la secreción de prolactina es más alta en la primavera, hay la mayor abundancia de uniones en hendidura de conexina-43; la secreción de prolactina y las uniones en hendidura son más bajas en el invierno. [1] Demostrando así que la red de células FS tiene un papel en la influencia de la secreción de prolactina . Esto es consistente con estudios en ratas que encontraron que las uniones en hendidura aumentaron durante la lactancia para facilitar la demanda de prolactina. [3] Estudios adicionales en ratas encontraron que el número de uniones en hendidura aumenta con la maduración de la hipófisis anterior, y este aumento fue prevenido por la castración en ratas macho que evitaría la maduración sexual, y fue restaurado a niveles normales por tratamiento hormonal. De manera similar, las uniones en hendidura aumentan durante las fases de proestro y estro del ciclo estral , y disminuyen en un cincuenta por ciento durante el diestro. [3] Evidentemente, la cantidad de uniones en hendidura está influenciada por la secreción de hormonas esteroides de las gónadas, y las células FS contribuyen al circuito de retroalimentación pituitario-gonadal.
Se afirma que las células folículo-estrelladas (FS) tienen una función sustentacular (de soporte) debido a su ubicación junto a las células endocrinas (secretoras de hormonas) de la glándula pituitaria, lo que implica un soporte mecánico o químico, al formar un soporte estructural alrededor de las células endocrinas o liberar factores de crecimiento y citocinas (moléculas de señalización celular). [1] El soporte estructural se ejemplifica en que se sabe que las células FS producen un inhibidor de metaloproteasa que puede proteger la membrana basal y mantener un soporte estructural tridimensional; así como las células endocrinas circundantes, formando un contacto cercano para proporcionar los factores de crecimiento y las citocinas, dentro de la glándula pituitaria. [12]
Se cree que las células FS tienen un papel en la transmisión de señales a las células endocrinas secretoras de hormonas de la glándula pituitaria. Se informa que el óxido nítrico (NO) es un modulador clave de la función de las células endocrinas y se ha demostrado que las células FS (y algunas células endocrinas) contienen NO sintasa neuronal , una enzima clave de producción de NO [3] que es responsable de la producción de NO a partir de L-arginina. [13] Se cree que las células FS modulan la producción de NO en las células endocrinas adyacentes a través de mecanismos paracrinos.
El interferón gamma es una citocina que actúa para inhibir la liberación de varias hormonas de la hipófisis anterior, [14] Se cree que las células FS son vitales para mediar este proceso. [15] Este papel facilitador de las células FS se identificó al estudiar las glándulas pituitarias anteriores de ratas, ya que las muestras de hipófisis anterior con pocas células FS no exhibieron los efectos inhibidores habituales del interferón gamma.
La supresión del eje hipotálamo-hipofisario-adrenal (HPA) inducida por glucocorticoides tiene dos componentes. En primer lugar, dentro de los 15 minutos de una mayor exposición a glucocorticoides en la hipófisis anterior, hay una reducción en la liberación de la hormona adrenocorticotrópica (ACTH) preformada. En segundo lugar, los glucocorticoides actúan a nivel genómico suprimiendo la traducción de ACTH y CRH: este proceso se lleva a cabo 2 horas después de la exposición a un aumento de glucocorticoides. [3]
La proteína Annexin A1 (ANXA1), que se encuentra en grandes cantidades en la glándula pituitaria anterior, se encuentra específicamente en la célula folículo-estelada. [1] Además de en la glándula pituitaria anterior, también se puede encontrar en las células no endocrinas del hipotálamo . Los glucocorticoides actúan sobre las células folículo-esteladas para aumentar la síntesis de ANXA1 y luego estimular su translocación a la superficie celular de la célula FS. Esta translocación depende de la proteína quinasa C. [3] Posteriormente, ANXA1 actúa sobre los corticotropos de la pituitaria anterior, que expresan receptores acoplados a la proteína G ANXA1, a través de un mecanismo paracrino. La vía de señalización descendente que culmina en la reducción de la síntesis y/o liberación de ACTH sigue en gran parte inexplorada y, como consecuencia, sigue siendo poco conocida. [3]
La relación glucocorticoides/células folículo-esteladas también tiene un papel en la producción del neurotransmisor excitatorio glutamina . Las células de la glándula pituitaria anterior de la rata que contienen grandes cantidades de la enzima glutamina sintetasa también expresan la proteína S100, que es el marcador de las células folículo-esteladas. Después de la administración exógena de glucocorticoides, el número de estas células aumenta y también aumenta la actividad de la glutamina sintetasa. [1] Esta enzima es necesaria ya que permite que el SNC produzca glutamina internamente. Esto es esencial ya que la cantidad de glutamina transportada desde la sangre periférica al SNC no puede satisfacer las demandas de glutamina del SNC . [16]
También se podría decir que la producción de la citocina interleucina-6 (IL-6) es una función de apoyo, ya que la IL-6 es un mediador en la comunicación entre el sistema endocrino y el sistema inmunológico. La producción de IL-6 por las células FS induce la producción de hormonas por parte de las células endocrinas, que luego pueden activar el sistema inmunológico. [1]
Numerosos estudios han sugerido que las células FS pueden actuar como células madre de la hipófisis (CM). Evidencias indirectas de células de cabra y de rata han llevado a sugerir que las células S100β+ pueden actuar como células intermediarias durante la formación de células pituitarias adultas. No obstante, es necesario realizar más investigaciones para aclarar las posibles propiedades de las células FS como células madre. [17]