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 de von Willebrand y la P-selectina , y por lo tanto desempeñan un papel doble 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 de 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] El otro es la P-selectina , [6] [7] que desempeña un papel central en la capacidad de las células endoteliales inflamadas para reclutar leucocitos que pasan (glóbulos blancos), lo que les permite salir del vaso sanguíneo ( extravasarse ) y entrar en el tejido circundante, donde pueden migrar al sitio de la infección o lesión.
Otros componentes del cuerpo de Weibel-Palade son las quimiocinas interleucina-8 y eotaxina-3 , la endotelina-1 , la angiopoyetina-2 , la osteoprotegerina , el cofactor de P-selectina CD63 /lamp3, [8] y la α-1,3-fucosiltransferasa VI .
El vWF multimérico se ensambla cabeza con cabeza en el aparato de Golgi a partir de dímeros de vWF de cola con cola. Los multímeros de vWF se condensan y se retuercen en túbulos largos, helicoidales, en su mayoría paralelos, separados por una matriz menos densa de dominios proteicos que sobresalen de los túbulos. [9] Luego, el Golgi produce vesículas recubiertas de clatrina que consisten casi exclusivamente en vWF.
Los cuerpos de Weibel-Palade inmaduros 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 kinesinas . [8] Las vesículas revestidas de clatrina brotan de los cuerpos de Weibel-Palade inmaduros, 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. [10] [11] Los cuerpos de Weibel-Palade son la principal fuente de vWF, mientras que los gránulos α probablemente juegan un papel menor.
El pequeño subconjunto de cuerpos de Weibel-Palade unidos en la periferia celular a la corteza de actina sirve como un grupo fácilmente liberable que se repone mediante un grupo más grande de cuerpos asociados a microtúbulos en el interior de la célula. [8]
El contenido de los cuerpos de Weibel-Palade se secreta por uno de tres mecanismos. [9] Algunos experimentan exocitosis de forma individual, mientras que otros se fusionan transitoriamente con la membrana plasmática en un "beso prolongado" que abre un poro lo suficientemente grande para que solo su carga más pequeña (por ejemplo, IL-8, CD63) se difunda. [9] Los cuerpos de Weibel-Palade también pueden fusionarse en vesículas más grandes llamadas cápsulas secretoras para la exocitosis multigranular. [9] La formación de la cápsula secretora está mediada por la interposición de nanovesículas diminutas entre los cuerpos. A medida que los cuerpos de Weibel-Palade se fusionan con las cápsulas secretoras, su carga de vWF pierde su forma tubular para formar cadenas similares a espaguetis que luego se exocitan a través de un poro de fusión. [9] No se sabe con certeza si la carga además del vWF se exocita desde las cápsulas secretoras o se retiene de forma selectiva. 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 para formar las "cadenas" de concatámeros finales. [12]
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 VWD tiene una prevalencia estimada en algunas poblaciones humanas de hasta el 1%, y se caracteriza con mayor frecuencia por sangrado mucocutáneo prolongado 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 un sitio de lesión, y también es importante en la hemostasia secundaria , actuando como chaperona para el factor VIII de coagulación (FVIII). [13]