As células épsilon (células ε) son un dos cinco tipos de células endócrinas que se encontran nas rexións do páncreas chamadas illotes de Langerhans.[1] As células épsilon producen a hormona ghrelina, que induce o apetito. Descubríronse primeiramente en ratos. En humanos estas células supoñen menos do 1% de todas as células dos illotes. Están conectadas por medio de unións estreitas que as fan impermeables a compostos hidrosolubles.[2]

Descubrimento editar

Estas células descubríronse cando uns investigadores estudaron os illotes pancreáticos de ratos comparando o tecido pancreático de rato normal durante o desenvolvemento co de ratos knockout.[3] Atoparon que un páncreas de rato normal incluía unha poboación de células produtoras de ghrelina. Ata que se fixeron máis investigacións, o que se cría era que os xenes Nkx2.2 e Pax4 promovían a diferenciación celular de células β, pero na súa ausencia o que orixinaban era células ε. Isto foi confirmado máis tarde ao descubrirse que en ausencia tanto do xene Nkx2.2 coma do Pax4, non se podían formar células β e eran substituídas por células ε. En conxunto, os descubrimentos atoparon que hai unha poboación de células ε produtoras de ghrelina no páncreas de rato e que o knockout das células β produtoras de insulina orixina unha enorme cantidade de células ε. As células son de forma redonda ou oval e adoitan estar no perímetro dos illotes, ás veces con extensións citoplasmáticas.[4] Tamén se propuxo que as células ε se forman a partir dunha liñaxe cellar similar á das células α e β, pero descubriuse que están máis relacionadas coas células α. As células ε atopáronse tamén no páncreas de ras Xenopus, peixes siluriformes e peixe cebra, entre outros animais. Isto suxire que esta célula dos illotes está conservada evolutivamente. Un estudo diferente utilizou a hibridación in situ para o ARNm da ghrelina e concluíu igualmente que existe unha poboación diferenciada de células dos illotes, previamente non coñecida, que eran as células ε. Os investigadores esperan que o descubrimento destas células produtoras de ghrelina sexa unha axuda no tratamento terapéutico para bloquear a formación de células ε, o cal podería bloquear un cadoiro celular que podería axudar no tratamento da diabetes tipo II. Estas células dos illotes tamén se estudan nos cancros de páncreas, onde se espera que poidan actuar como marcadores de tumores silenciosos.

As células épsilon durante o desenvolvemento editar

Nos páncreas fetais humanos as células ε están separadas espalladas no tecido primitivo e obsérvase que empezan a agregarse formando grupos despois da semana 13 de xestación.[5] Obsérvase un pico nos niveis de ghrelina na semana 14 de xestación. A partir da semana 21 de xestación, as células ε están arredor dos illotes humanos en desenvolvemento, formando unha capa case continua no bordo dos illotes. As células ε están centralizadas no páncreas fetal de ratos, e unhas poucas atópanse no estómago.[6] Estes resultados no páncreas de ratos foron descubertos e confirmados co uso de microscopia confocal, que permite ober imaxes de mostras grosas e exclúe áreas fluorescentes fóra do plano focal. Estas células dos illotes son a fonte principal de ghrelina durante o desenvolvemento. A ghrelina liberada das células ε promove o crecemento celular e a proliferación, mentres que tamén inhibe a apoptose de células beta pancreáticas en humanos.[5] Algunhas células ε expresan a citoqueratina 20, un marcador das células do conducto e células precursoras dos illotes, o que insinúa que estas células dos illotes se orixinan a partir de células do epitelio do conducto. O desenvolvemento destas células deriva do factor de transcrición Ngn3. Os ratos mutantes con xenes Nkx2.2 mostran un incremento de células ε.[4] A nivel celular, as células ε coproducen tanto NKX2-2 coma ISL1, pero non NKS6-1 nin PAX6 como se hipotetizaba previamente.[5] Ademais, este tipo de célula coproduce ISL1, que xoga un papel no dsenvolvemento do mesénquima da xema pancreática dorsal, e a diferenciación do epitelio pancreático dorsal en células endócrinas. Un total de 36 xenes están enriquecidos significativamente nas células ε e axudan na inhibición da proteinase, procesamento de hormonas, migración celular e actividade inmunitaria que as diferencia das células α, β, δ e PP.[7] Adicionalmente, as vesículas secretoras das células ε (de 110±3 nm) son moito menores que as das células α (de 185±7 nm).[5] A diferenza doutras células dos illotes pancreáticos, as células ε non producen outras hormonas pancreáticas (insulina, glicagón, homeostática) e non expresan o péptido CART. Exemplos de xenes específicos que inflúen nas células ε son o ACSL1 (acil-CoA sintetase de cadea longa 1) e o DEFB1 (defensina beta 1).[7] Pénsase que o ACSL1 exerce un papel no procesamento da ghrelina, mentres que a defensina beta 1 produce unha proteína que pode matar bacterias, virus e lévedos para regular a inmunidade. [5] Durante o nacemento, o número de células ε diminúe e fanse raras na idade adulta. Os estudos feitos en roedores como ratos, xérbilos do deserto e certas ratas africanas deron resultados moi similares sobre este tema.

As células épsilon en adultos editar

Os humanos son a única especie coñecida que na idade adulta conserva no páncreas células ε produtoras de ghrelina.[7] Como resultado, é difícil estudar este tipo de células en adultos, xa que só se poden observar no páncreas humano. Durante as semanas 15-26 do feto durante o desenvolvemento, as células ε comprenden aproximadamente o 10% das células dos illotes, mais despois do nacemento, esta porcentaxe descende ata só un 1% das células dos illotes do adulto.[8] As estimacións do número medio de células ε por illote en adultos varían no seu número con resultados diferentes. Un estudo encontrou que en cada illote en adultos están presentes de 3 a 5 células ε, e no páncreas hai un total duns mil illotes.[4] Outro estudo observou unha media de 12±1.2 células ε por illote.[5] En mostras de páncreas adultos estas células son redondas ou ovais e están localizadas no manto dos illotes en diferentes cantidades, tanto formando grupos coma células separadas. En ratos as células ε están presentes nos illotes pancreáticos e no estómago durante o desenvolvemento, pero encóntranse estritamente só no estómago despois de nacer. Tanto en humanos coma en ratos os resultados varían en se a ghrelina está ou non colocalizada con outras hormonas en etapas da vida adulta ou do desenvolvemento. Debido á escaseza de células ε no páncreas adulto, predise que non continúan producindo grandes cantidades de ghrelina circulantes.[7] O páncreas humano adulto ten unha composición de células ε duns 0,13 gramos.[5] O sexo e a idade non afecta ao número medio e células ε nos illotes. Porén, atopouse unha relación inversa entre o IMC e número de células ε: a medida que se incrementa o peso corporal, descende o número de células ε.[7] A perda destas células debido ao incremento do IMC leva a un aumento da secreción de insulina e un aumento do risco de apoptose e inflamación nos illotes pancreáticos. Os receptores da membrana celular en células ε adultas inclúen o receptor de ácidos graxos de cadea curta FFAR3, o receptor de ácidos biliares acoplado á proteína G 1 (GPCR), a subunidade receptora 1 do interferón-α e interferón-β, o receptor do interferón-γ 2, un receptor coñecido pola súa regulación da captación de inmunoglobulina G, o receptor do plasminóxeno e un receptor de CD320. A variedade de receptores permite a unión de ligandos hormonas, nutrientes, lípidos e citocinas. O principal factor de vía metabólica celular presente en células ε son membros que forman a vía metabólica dos ácidos graxos, ACSL1. ACSL1 é un encima implicado no primeiro paso da oxidación de ácidos graxos e esta vía funciona nesta célula do illote especificamente para alterar a modificacion de acilos da ghrelina. Os factores de transcrición que son necesarios para a maduración e preservación de células ε son un total de 366. As funcións de cada un dos factores de transcrición aínda non foron estudados.

Notas editar

  1. "The Pancreas | Boundless Anatomy and Physiology". courses.lumenlearning.com. Consultado o 2019-02-19. 
  2. Lodish, Harvey F. (2016-04-01). Molecular cell biology. ISBN 9781464183393. OCLC 1003278428. 
  3. Sussel, Lori; Sosa-Pineda, Beatriz; Elghazi, Lynda; Pugh-Bernard, Aimee E.; Prado, Catherine L. (2004-03-02). "Ghrelin cells replace insulin-producing β cells in two mouse models of pancreas development". Proceedings of the National Academy of Sciences (en inglés) 101 (9): 2924–2929. Bibcode:2004PNAS..101.2924P. ISSN 0027-8424. PMC 365721. PMID 14970313. doi:10.1073/pnas.0308604100. 
  4. 4,0 4,1 4,2 Wierup, Nils; Sundler, Frank; Heller, R Scott (2013-09-18). "The islet ghrelin cell". Journal of Molecular Endocrinology 52 (1): R35–R49. ISSN 0952-5041. PMID 24049065. doi:10.1530/jme-13-0122. 
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 Andralojc, K. M; Mercalli, A; Nowak, K. W; Albarello, L; Calcagno, R; Luzi, L; Bonifacio, E; Doglioni, C; Piemonti, L (2008). "Ghrelin-producing epsilon cells in the developing and adult human pancreas". Diabetologia 52 (3): 486–93. PMID 19096824. doi:10.1007/s00125-008-1238-y. 
  6. Raghay, Kawtar; Gallego, Rosalia; Scoazec, Jean-Yves; Garcia-Caballero, Tomas; Morel, Gérard (2013-04-13). "Different ghrelin localisation in adult human and rat endocrine pancreas". Cell and Tissue Research 352 (3): 487–494. ISSN 0302-766X. PMID 23584608. doi:10.1007/s00441-013-1593-y. 
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 Xin, Yurong; Gromada, Jesper; Murphy, Andrew J.; Adler, Christina; Ni, Min; Ding, Yueming; Wei, Yi; Gray, Sarah M.; Niu, JingJing (2018-12-01). "Gene Signature of the Human Pancreatic ε Cell". Endocrinology (en inglés) 159 (12): 4023–4032. PMC 6963699. PMID 30380031. doi:10.1210/en.2018-00833. 
  8. "Epsilon Cells, Ghrelin Cells Development in the Islets of Langerhans - LifeMap Discovery". discovery.lifemapsc.com. Consultado o 2019-02-25. 

Véxase tamén editar

Ligazóns externas editar