Atlas de histología vegetal y animal

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Tipos celulares

CÉLULA ENDOTELIAL

Las células endoteliales constituyen la superficie interna de los vasos del sistema cardiovascular y linfático. Las células endoteliales son aplanadas y están adheridas entre sí por complejos de unión. Su principal misión es hacer de intermediarios entre la sangre o la linfa y el líquido intersticial de los tejidos, y contribuir a las propiedades físicas de la sangre, tanto en situaciones normales como patológicas. También son importantes para el trasiego de los leucocitos entre la sangre y los tejidos.

1. Morfología

Las células endoteliales son muy aplanadas. La forma celular se adapta al diámetro del conducto que recubren (Figuras 1, 2 y 3).

endotelio
Figura 1. Imagen de vasos sanguíneos donde se observan las células endoteliales formando la capa interna.
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Figura 2. Imagen de vasos sanguíneos del sistema nervioso donde se observan las células endoteliales (flechas).
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Figura 3. Imagen de microscopía electrónica donde se observa una célula endotelial formando todo el perímetro del capilar y un eritrocito dentro.

El citoplasma perinuclear contiene la mayoría de las mitocondrias y orgánulos tales como el aparato de Golgi, mientras que las zonas celulares más alejadas son muy delgadas y con pocos orgánulos, apareciendo sobre todo retículo endoplasmático. Una característica de las células endoteliales es la presencia de una gran cantidad de vesículas, fundamentalmente derivadas de endocitosis.

En zonas como el hígado, la corteza renal y en las glándulas endocrinas, las células endoteliales presentan conductos o poros en su citoplasma de lado a lado denominados fenestraciones. Son unos poros que comunican directamente la sangre o linfa con el tejido circundante. Los capilares que presentan estos conductos se denominan capilares fenestrados y los que no los presentan se denominan capilares continuos.

Las células endoteliales están separadas del tejido conectivo por una lámina basal. En su parte apical están rodeadas por una capa tipo gel cargada negativamente de carbohidratos que forma el glicocálix.

2. Generación y diferenciación

La formación de células endoteliales de nuevo, es decir, en lugares donde no hay vasos sanguíneos previos, sólo ocurre en el embrión y se llama vasculogénesis. Los nuevos vasos en animales adultos, y también muchos en los embriones, se producen por ramificación de vasos preexistentes por un proceso denominado angiogénesis, o por división de un vaso sanguíneo en dos.

Vasculogénesis

Las primeras células endoteliales de los mamíferos se forman en el embrión, tras la gastrulación, a partir de unas células del mesodermo denominadas angioblastos. Se agrupan para formar los primeros vasos mientras se diferencian en células endoteliales. Las células endoteliales se forman primero, se agrupan para formar vasos que se conectan en forma de red, y posteriormente atraerán células musculares y fibroblastos.

Angiogénesis

En adultos la tasa de proliferación de las células endoteliales es muy baja, y por tanto la angiogénesis es rara en condiciones normales, a no ser que haya daños tisulares, tumores, o procesos periódicos en los órganos reproductores femeninos. La angiogénsis se produce cuando una señal angiogénica es liberada por tejido circundante.

3. Función

Hay que cambiar la idea de que el endotelio es un mero revestimiento de los vasos sanguíneos y linfáticos. Las funciones del endotelio son variadas y trascendentes para el organismo: forma estructuralmente los conductos cardiovasculares y linfáticos, regula el intercambio de células y moléculas entre el interior del conducto y los tejidos circundantes, y participa en el mantenimiento de las propiedades fisiológicas de la sangre. Las células endoteliales no son sólo una barrera física entre la sangre y los tejidos, sino que también tienen función secretora, metabólica e inmunológica.

Barrera celular

Las células endoteliales forman una capa muy cohesionada en la mayoría de los casos que hace de barrera entre la sangre y los tejidos. La cohesión de las células endoteliales entre sí para funcionar como una barrera se establece mediante complejos de unión, tales como uniones estrechas y uniones adherentes, pero no desmosomas. Las células endoteliales pueden modular estas adhesiones, pudiendo variar así la permeabilidad del endotelio. Sin embargo, en algunos órganos como el hígado la capa endotelial aparece muy laxa dejando espacios entre las células, de manera que su función de barrera no es muy importante.

El transporte a través del endotelio se puede clasificar en 4 tipos: difusión pasiva (oxígeno y materiales liposolubles), mediada por transportadores (glucosa, ácidos grasos, aminoácidos), por transportadores ABC (aclaran metabolitos desde el tejido nervioso a la sangre) y por vesículas. Las imágenes de microscopía electrónica muestran que los capilares presentan una gran cantidad de vesículas en sus citoplasmas a las que se les atribuye una función de transporte de moléculas entre la membrana plasmática que está en contacto con la sangre y la membrana plasmática que está en contacto con la lámina basal.

Algunas células endoteliales tienen huecos que comunican directamente la sangre con el tejido conectivo que permiten también el paso de moléculas de pequeño tamaño directamente a su través (Figura 4). A estas células con estos pequeños pasadizos se les llama fenestradas. Por último, la permeabilidad del endotelio es muy grande en órganos como el hígado. Aquí se encuentran los denominado sinusoides, que son conductos formados por endotelio cuyas células dejan huecos enormes entre ellos y donde la función de barrera prácticamente es inexistente.

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Figura 4. Variaciones morfológicas del endotelio. Según el órgano del cuerpo nos podemos encontrar una u otra.

Muchos tipos de células sanguíneas viajan por la sangre hasta sus destinos en el organismo. Ello implica que las células endoteliales tienen que modificar sus complejos de unión para dejar que algunas células se cuelen y atraviesen el endotelio. La salida de glóbulos blancos en una zona concreta requiere que la célula reconozca desde dentro de los vasos sanguíneos el punto del endotelio por el que tiene que salir.

Propiedades de la sangre

Las células endoteliales tienen una función más allá de la de controlar el paso de sustancias a su través. Participan en la presión sanguínea, coagulación, la migración de los leucocitos, y otras.

Las células endoteliales contribuyen a la presión arterial liberando sustancias que actúan sobre la musculatura lisa de los vasos.

En condiciones normales las células endoteliales liberan hacia el interior de los vasos sanguíneos moléculas que mantienen las condiciones de fluidez apropiadas en la sangre.

Son agentes que evitan la agregación plaquetaria.

Todas estas vías moleculares pueden cambiar cuando las células reciben señales químicas o se producen daños, lo que provoca la coagulación sanguínea y agregación plaquetaria. Entonces las células endoteliales se convierten en actores activos del proceso de coagulación y trombosis.

Defensa / inmunitario

Las células endoteliales juegan un papel importante en la respuesta inmune celular mediante dos mecanismos: presentación de antígenos a los linfocitos T y reclutamiento de células inmunitarias. Las células endoteliales, junto con los macrófagos, son las únicas que tienen la capacidad de presentar antígenos a los linfocitos T.


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