VISIÓN MODERNA DE UN MECANISMO DESCRITO EN EL PASADO
10 de Enero de 2021
La secreción celular es un proceso fisiológico importante y característico de las células eucariontes. Permite que las células selectivamente lleven al exterior compuestos (lípidos, proteínas, glucoproteínas, glicosaminoglicanos, etc.) como parte de numerosos intercambios metabólicos, actividad inmunológica, crecimiento y reparación tisular. Uno de los procesos de secreción cuyos mecanismos son mejor conocidos es la exocitosis: como regulador de contactos membranales específicos y de eventos de iniciación y fusión necesarios para la liberación selectiva de moléculas de seí±alización (morfógenos, factores de crecimiento, neurotransmisores, citosinas, hormonas, etc.). Ademí¡s de la exocitosis, que tiene lugar por fusión dirigida de vesículas secretoras con la membrana plasmí¡tica, existen dos tipos de secreción: apocrina y holocrina, que se caracterizan porque grandes porciones de la célula son liberadas junto con los compuestos sintetizados. En el mecanismo de secreción apocrino una célula epitelial glandular libera una porción de su citoplasma, que se repone total o parcialmente. En el caso del mecanismo secretor holocrino el material es liberado en la luz de la glí¡ndula tras la muerte de la célula y la disgregación de su estructura.
En numerosos textos de Histología se refiere que los epitelios de las glí¡ndulas pueden presentar tres tipos de mecanismos de secreción: merocrina (que corresponde a la mencionada exocitosis), la apocrina y la holocrina. El mecanismo de secreción apocrino fue descrito en las glí¡ndulas sudoríparas por Purkinje en 1833. Es hasta 1922 que el histólogo alemí¡n Paul Schiefferdecker en una amplia monografía seí±ala, por primera vez, las características que distinguen a la secreción apocrina de la merocrina. En los siguientes aí±os, en algunas glí¡ndulas, se cuestionó la morfología que caracteriza a la secreción apocrina y se llegó a considerar que esta era un artificio derivado de las técnicas procedimentales empleadas en las preparaciones de las glí¡ndulas en estudio. Aumí¼ller y colaboradores en 1999, empleando la glí¡ndula coagulante de rata, como modelo, confirman que la formación de las vesículas apicales asociadas a este mecanismo de secreción son reales y contienen proteínas sintetizadas por un método alternativo diferente a la síntesis de proteínas en las cisternas del retículo endoplí¡smico. Empleando de manera combinada inmunohistoquímica para microscopía fotónica y electrónica de transmisión y de barrido, demuestran que en la glí¡ndula coagulante los dos mecanismos de secreción merocrino y apocrino corren en paralelo y que se encuentran regulados hormonalmente. Ademí¡s, evidenciaron que la síntesis de una glucoproteína (denominada proteína 115K) sintetizada en retículo endoplí¡smico rugoso y glucosilada en aparato de Golgi era secretada por el mecanismo merocrino, en tanto que una transglutaminasa sintetizada fuera del retículo endoplí¡smico era liberada por el mecanismo apocrino.
Recientemente se ha evidenciado que el mecanismo de secreción de tipo apocrino no solo se presenta en órganos de vertebrados, ya que se ha observado en glí¡ndulas salivales de Drosophila melanogaster. En este modelo se han podido obtener datos inmunohistoquímicos, ultraestructurales, bioquímicos y proteómicos fundamentales, a partir de los cuales se han caracterizado algunos aspectos moleculares y mecanicistas de este proceso. Los hallazgos mí¡s importantes muestran que las proteínas liberadas por el mecanismo apocrino son de todo tipo (estructurales y funcionales) y siguen un patrón que varía en el tiempo. Al comparar los datos obtenidos con diferentes modelos animales se observan diferencias que podrían deberse a que la secreción apocrina en mamíferos y otros sistemas animales se utiliza para liberar muchas mí¡s proteínas de las detectadas hasta ahora, y puede servir como una buena alternativa a la exocitosis, que las células la emplean para la secreción frecuentemente repetida, de unos cuantos productos altamente especializados.
Esta información brinda una oportunidad prometedora de que el estudio de este mecanismo de secreción se pueda abordar, en un futuro próximo, con nuevas herramientas y técnicas con mayor sensibilidad, que permitirí¡n identificar los componentes de la vía de seí±alización apocrina. Por último, pero no menos importante, es probable que estos hallazgos trasciendan al campo de la medicina. Se sabe que varios trastornos de la secreción apocrina estí¡n asociados con mí¡s de dos docenas de enfermedades, que incluyen tumores de mama, salivales y de piel.
En este texto constatamos que los conocimientos aportados, en el pasado, por los estudiosos de los tejidos, mantienen vigencia y relevancia al analizarlos con la metodología del presente.
Si les interesa conocer mí¡s sobre el tema les recomiendo los artículos siguientes:
Aumí¼ller, G., Wilhelm, B. and Seitz, J. 1999 Apocrine Secretion - Fact or Artifact? Ann Anat. 181: 437-446
Gesase, A.P. and Satoh, Y. 2003 Apocrine secretory mechanism: Recent findings and unresolved problems. Histol Histopathol 18: 597-608
Wiche, R., Seitz, J. and Wilhelm, B. 2003 Establishing of two in vitro models of epithelials cells from the apocrine secreting rat coagulating gland.Andrologia 35: 342-350
Groos, S., Wilhelm, B., Renneberg, H., Riva, A., Reichelt, R., Seitz, J. and Aumí¼ller. G. 1999. Simultaneous apocrine and merocrine secretion in the rat coagulating gland. Cell Tissue Res. 295:495-50.
Heidi Post, H., Gutberlet, J., Wiche,R., Aumí¼ller, G. and Wilhelm, B.. 2008. The localization of PMCA1b in epithelial cells and aposomes of the rat coagulating gland is influenced by androgens. Prostate 1;68(10):1076-85.
Farkas, R., Datkova, Z., Mentelova, L., Lí¶w P., Beí±ova -Liszekova, D., Beí±o, M., Sass, M.,Rehulka, P., Rehulkova, H., Raska, O., Kovacik, L.,Smigova, J., Raska, I. and Mechler, B.M. 2014 Apocrine Secretion in Drosophila Salivary Glands: Subcellular Origin, Dynamics, and Identification of Secretory Proteins. PLoS ONE 9(4): e94383.