Célula

Espermatogonia

Las espermatogonias son células madre especializadas en diferenciarse para dar lugar a los espermatozoides, a través del proceso deespermatogénesis. A diferencia de los espermatozoides, que son células haploides, móviles y muy diferenciadas; las espermatogonias son células diploides, inmóviles y sin diferenciar.

Las espermatogonias se localizan en la base de los túbulos seminíferos del testículo, pegadas a la membrana basal de los mismos y soportadas por las células de Sertoli. A medida que la espermatogonia se va diferenciando, va ascendiendo hacia la luz del túbulo, de manera que una vez alcanza la región luminal, ya se encuentra en estadio de espermátida, pasando previamente por el estado deespermatocito primario y espermatocito secundario. El paso de espermatogonia a espermatocito primario es llamado espermatocitogénesis.

Hay tres tipos de espermatogonias:

• Tipo Ad (dark): con núcleo oscuro. Células madre que sólo se dividen cuando hay una reducción drástica de espermatogonias asegurando el mantenimiento de la población.
• Tipo Ap (pale) : con núcleo pálido. Células que al dividirse dan lugar a nuevas Ap o a dos tipo B.
• Tipo B: espermatogonias precursoras de los espermatocitos primarios. Se mantienen unidas por puentes de citoplasma, siendo estos puentes los que inducen la espermatogénesis.

Las espermatogonias de tipo A realizan división mitótica homónima, es decir, dan lugar a células idénticas; mientras que las espermatogonias de tipo B tienen una división mitótica heterónima, dando lugar a células distintas. Como ya se ha dicho, estas células van a permanecer unidas por puentes citoplasmáticos para sincronizarse, de modo que cuando llega la señal todas van a dividirse a la vez. Esta sincronización puede ocurrir sin necesidad de estos puentes, sin embargo, como se encuentran en una zona con mucho empaquetamiento y con muchas células, existen estos puentes para evitar que la señal se propague a otras células.

Espermatogénesis

La espermatogénesis es el mecanismo mediante el cual se generan espermatozoides en los túbulos seminíferos del testículo. Los túbulos seminíferos están rodeados por una membrana basal, y están revestidos por un epitelio especializado, el epitelio seminífero(Fig. 1). El epitelio seminífero contiene dos tipos principales de células: a) células de sostén o de Sertoli. b) células espermatogénicas. Fig. 1: Epitelio germinativo de un túbulo seminífero humano.  Células germinales o espermatogénicas Las células germinales masculinas comprenden las espermatogonias, espermatocitos I y II, espermátides y espermatozoides. Las espermatogonias permanecen en los túbulos seminíferos en un estadio de reposo hasta la pubertad, dónde comienzan a proliferar. Se distinguen dos tipos de espermatogonias: • tipo A: representan la población de células precursoras o células madre que se dividen por mitosis. Algunas de éstas, recién formadas, permanecen como células madre, manteniendo el número apropiado de espermatogonias durante toda la vida, y las demás se diferencian a espermatogonias B. • tipo B: Éstas son células que no pueden retroceder al estadio de células madre y sólo dan origen a nuevas espermatogonias B por mitosis o se diferencian en espermatocitos primarios. Los espermatocitos primarios al mismo tiempo que aumentan de tamaño, entran en la profase de la primera división meiótica, la que concluyen aproximadamente a los 22 días. Una vez finalizada la primera división meiótica, los espermatocitos primarios dan lugar a los espermatocitos secundarios, que son células mucho más pequeñas que los primarios. Estos inician rápidamente la segunda división meiótica. La progenie de los espermatocitos secundarios se denominan espermátides, células haploides que ya no sufren divisiones, pero si profundos cambios que las transforman en espermatozoides. Este proceso de diferenciación recibe el nombre de espermiogénesis. Estructura del espermatozoide El espermatozoide humano maduro mide 60 µm de largo y es una célula muy activa y especializada, morfológicamente, se caracteriza por tener una cabeza y una cola. La cabeza es elipsoide, de 5µm de largo, 3µm de ancho y 1,5µm de espesor, ocupada en su mayor parte por el núcleo. El acrosoma está bien desarrollado y se localiza a modo de caperuza sobre el núcleo; en su interior se encuentran enzimas encargadas de la lisis de las cubiertas ovocitarias. La cola tiene una longitud de 55µm (Fig. 2). Estereocilio Los estereocilios son especializaciones apicales de la membrana plasmática presentes en ciertas células epiteliales. Se caracterizan por ser largas proyecciones con forma de apéndices, carentes de movilidad. Aunque se asemejan a los cilios en su apariencia general, se relacionan mayormente con las microvellosidades en su estructura interna y función, además de su falta de movimiento, siendo algunas veces considerados como una variante de estas últimas. Vistos en el microscopio óptico, se asemejan al penacho de un pincel. Esto se debe a que están ramificados y no todos son de la misma longitud. Su esqueleto incluye microfilamentos, basados en la proteína actina, a diferencia de los microtúbulos del axonema, que están hechos de la proteína tubulina. Se encuentran en el epitelio del epidídimo, donde llevan a cabo la función de secretar un líquido llamado licor epididimario, que es un componente del semen; y en algunos tejidos sensoriales, como la retina, oído interno o neuronas olfativas. La superficie de las células no es completamente regular, pues presenta una serie de estructuras que en su constitución involucran a la membrana plasmática y a otros elementos del citoplasma. Estas estructuras son conocidas como especializaciones y varían dependiendo de la población celular que se analice. Son más evidentes en las células epiteliales, motivo por el cual casi siempre se describen al estudiar los epitelios. Las células epiteliales son células polarizadas, pues presentan varias caras: -Cara basal, que se apoya en la LÁMINA BASAL. -Cara lateral, que se pone en contacto estrecho con las células epiteliales vecinas. -Cara apical, opuesta a la cara basal y está orientada hacia la superficie epitelial. Cada una de las especializaciones posee una estructura que le imparte ciertas propiedades funcionales, las cuales son necesarias para el mantenimiento de la HOMEOSTASIS de la célula. ESPECIALIZACIONES DE LA SUPERFICIE APICAL: Están presentes en el polo apical. Dentro de ellas se describen: 1.-Microvellosidades: Son prolongamientos digitiformes, revestidos por la membrana, los cuales poseen en su interior una porción de citoplasma y un eje constituido por filamentos de actina y otras proteínas (citoesqueleto). Toda célula en su superficie puede presentar este tipo de especialidad, sobretodo si se encuentra en un medio líquido. Su diámetro, longitud y aspecto puede variar. Tomando en cuenta esto último, se suele establecer una clasificación de las microvellosidades en las células epiteliales: A.-Chapa Estriada: O borde estriado. Se observa al M.O. como una línea BIRREFRINGENTE en la superficie celular; al M.E. son expansiones celulares de 80-90 nm y de 1-2 um de diámetro. Poseen un glucocáliz muy bien desarrollado que puede ser evidenciado con la técnica de de PAS. Se localiza en el epitelio que reviste la LUZ de órganos como el intestino delgado y vesícula biliar. B.-Orla en Cepillo: Semejante a la chapa estriada en su constitución, pero las microvellosidades no poseen todas ni la misma longitud ni diámetro, lo cual de confiere un aspecto un tanto más irregular. Se localiza en el epitelio que reviste los túbulos renales (tubo proximal) . C.-Estereocilios: Es un penacho de prolongaciones celulares, tan largas como los cilios, pero más finas. Al M.E. semejan microvellosidades muy largas y sinuosas, algunas ramificadas, con la base mas ancha y el extremo más fino. Poseen un eje constituido por actina. Se localizan en el epitelio de revestimiento del epidídimo, en el varón. Función: Contribuyen en la absorción del líquido segregado por el testículo para la concentración del plasma seminal en su paso por estas vías. Función de las Microvellosidades: Aumentan la superficie de la célula en contacto con la luz del órgano. En consecuencia, se incrementa la superficie de absorción o secresión e intercambio de la célula con el medio extracelular. 2.-Cilios: Prolongamientos celulares con un diámetro de 0,2 um y longitud de 7-10 um. La ultraestructura revela la presencia de microtúbulos en el eje del cilio, organizados en 9 pares periféricos y un par central. Este eje recibe el nombre de AXONEMA y se inserta en una estructura semejante a un centríolo, denominada cuerpo basal. Se localizan en las células especializadas de la mucosa respiratoria y de las trompas uterinas. Función: Crear una corriente en la superficie del epitelio para transportar la secreción mucosa y permitir el desplazamiento de partículas o células en la luz del órgano. 3.-Costra: Presente en las células del epitelio de revestimiento de las vías urinarias. La ultraestructura muestra una membrana plasmática apical muy gruesa, de 12 nm, a expensas de la lámina externa de la bicapa. La superficie apical de la célula es ondulada y la porción de citoplasma vecino es muy rico en filamentos finos y vesículas aplanadas. Esta especialidad le imparte a las células la posibilidad de estirarse o retraerse para adaptarse al estado funcional del órgano, tomando en cuenta la cantidad de orina presente en la cavidad. Por tal motivo, este epitelio tambien se llama de transición, pues sus células cambian de aspecto, tornándose aplanadas si la vejiga se distiende. ESPECIALIZACIONES DE LA SUPERFICIE LATERAL zonula occludens zonula adherens desmosoma nexus Las células epiteliales se encuentran muy juntas y el expacio extracelular es muy reducido. Estas son características esenciales de los epitelios. Las caras laterales de las células se especializan en asegurar, tanto el contacto como la unión intercelular. En estas zonas, la membrana plasmática se modifica y adopta una estructura que le permite cumplir con dichos requerimientos. Las cantidades y tipos de proteínas de la membrana tambien varían y se forman microdominios, en los cuales las proteínas participan tanto en la adhesión, como en la comunicación intercelular. Constituyen zonas de interacción de la membrana plasmática con el citoesqueleto. Las uniones pueden ser complejas estructuras que aseguran la estabilidad mecánica del epitelio (como el complejo de unión, interdigitaciones, botones de engarce) y ademas, facilitar la comunicación (los nexos). Las interdigitaciones, como el nombre lo indica, consisten en procesos digitiformes o lameliformes (láminas) de la membrana plasmática que se invaginan en la célula vecina, aumentando la superficie de contacto. Son semejantes a las invaginaciones observadas en el polo basal. Los botones de engarce están constituidos por un proceso fungiforme (en forma de champiñón) que se invagina en una concavidad de la célula vecina, constituyendo una especie de "broche" o botón que fija una célula a la otra. ESPECIALIZACIONES DE LA SUPERFICIE BASAL Hemidesmosomas: Constituyen la mitad de un desmosoma y se localizan en la cara basal, donde las células reposan sobre la LÁMINA BASAL. Presentan la misma estructura intracelular que el desmosoma, pero las moléculas de adhesión que aseguran la estabilidad del hemidesmosoma son del tipo INTEGRINAS. Función: - Unión del epitelio a la lámina basal y en consecuencia, al tejido conectivo subyacente. Invaginaciones o pliegues: La mayoría de las células epiteliales poseen una cara basal lisa; pero ciertos epitelios (túbulos renales, epitelio ciliar del globo ocular...) presentan la membrana del polo basal profusamente plegada, la cual divide al citoplasma en numerosos compartimientos que contienen mitocondrias. Función: - Aumento de la superficie celular para incrementar el transporte transmembranal de agua y electrólitos.