Definizione
Le cellule caliciformi sono un tipo specializzato di cellule epiteliali che secernono mucine, componenti significative del muco. Si trovano più spesso nei tratti respiratorio e gastrointestinale, dove costituiscono parte dellepitelio superficiale. La secrezione di muco in questi tratti lubrifica e protegge il rivestimento degli organi. Laumento dellattività o del numero di cellule caliciformi è stato associato ad alcune malattie.
Struttura delle cellule caliciformi
Le celle a calice prendono il nome dal loro aspetto simile a una tazza. Sono larghi circa un quarto quanto sono alti e sono polarizzati, il che significa che la loro organizzazione interna è asimmetrica.
I loro contenuti citoplasmatici (specialmente le vescicole secretorie) sono localizzati allestremità apicale della cellula, che è il lato stretto, più vicino al bordo del tessuto. Il nucleo e altri organelli, come i mitocondri, si trovano allestremità basale, il lato più largo che si trova verso la base del tessuto.
Le cellule caliciformi contengono strutture specializzate che consentono loro di svolgere la loro funzione nella produzione e componenti secernenti del muco. Queste caratteristiche includono il reticolo endoplasmatico esteso e diffuso e lapparato di Golgi in tutto il citoplasma. Queste strutture sono organelli cruciali per la produzione e il ripiegamento delle proteine, nonché per la modifica e il trasporto, rispettivamente.
Inoltre, vi è unabbondanza di granuli secretori trovati sul lato apicale della cellula. Questi gli consentono di produrre e rilasciare grandi quantità di secrezioni allesterno nello spazio extracellulare.
Infine, allestremità apicale della cellula caliciforme, ci sono spesso piccole proiezioni chiamate microvilli che aumentano la superficie della cellula . Questi massimizzano lo spazio per la cellula per secernere il suo contenuto nel lume.
Questi adattamenti sono cruciali per consentire alle cellule caliciformi di svolgere la loro funzione di produrre e secernere mucine in modo efficiente.
Posizione delle cellule caliciformi
Le cellule caliciformi si trovano solitamente sparse tra le cellule dei tessuti epiteliali semplici che secernono muco. In alcune aree vi è un piccolo numero di cellule, ma in altre le cellule caliciformi sono molto abbondanti.
Alcune regioni in cui potresti aspettarti di trovare cellule caliciformi sono le vie respiratorie (trachea, bronchi e bronchioli) e tratti gastrointestinali (intestino tenue e intestino crasso). Si trovano anche nella congiuntiva (la membrana dellocchio e della palpebra), dove si trovano nellepitelio stratificato. Ciò è in contrasto con il loro aspetto nel tessuto epiteliale semplice sui sistemi respiratorio e gastrointestinale.
Funzione delle cellule caliciformi
Il ruolo delle cellule caliciformi è nel produrre le secrezioni che formano il muco, che riveste la superficie di alcuni tessuti epiteliali
Secrezione di mucine
Le cellule caliciformi sintetizzano e secernono proteine chiamate mucine, che sono una parte importante del muco, una secrezione gelatinosa.
Le mucine sono proteine altamente glicosilate, il che significa che hanno molti residui di carboidrati attaccati alla loro struttura. Questi carboidrati conferiscono al muco la sua consistenza viscida e gelatinosa. Lattaccamento di questi gruppi di carboidrati avviene nellapparato del Golgi attraverso lazione di enzimi chiamati glicosiltransferasi.
Da qui, le mucine formano granuli di secrezione che vengono trasportati alla membrana sul lato apicale della cellula. Quando richiesto, questi granuli si fondono con la membrana attraverso lesocitosi, rilasciando le mucine allesterno della cellula e nel lume dellorgano.
Le principali proteine della mucina secrete dalle cellule caliciformi nel tratto respiratorio sono chiamate MUC5AC e MUC5B . Nel tratto respiratorio secernono più spesso unaltra proteina mucina, MUC2.
Muco
Le mucine sono un componente del muco, che è un fluido viscoso composto principalmente da mucine, acqua e sali inorganici. Lubrifica le fodere del tessuto da cui viene rilasciato e protegge la superficie dalle particelle nocive e dallambiente esterno.
- Apparato respiratorio: le cellule caliciformi sono particolarmente importanti nel tratto respiratorio.Si trovano spesso nella trachea, nei bronchi e nei bronchioli, dove il muco è essenziale per intrappolare e proteggere il delicato tessuto alveolare dei polmoni da particelle estranee che potrebbero danneggiarli. Queste particelle includono polvere e allergeni, nonché potenziali agenti patogeni come i batteri.
- Apparato digerente: il muco è importante in tutto il tratto gastrointestinale per lubrificare le superfici dei tessuti che i materiali devono scorrere verso il basso. Ad esempio, il cibo che scorre lungo lesofago e protegge il rivestimento dello stomaco dallambiente acido. Le cellule caliciformi sono principalmente coinvolte nella produzione di muco nellintestino inferiore, piuttosto che nello stomaco.
- Sistema riproduttivo: il muco cervicale viene prodotto anche nel tratto riproduttivo, ma questo di solito non coinvolge le cellule caliciformi. Invece, altri tipi di cellule secernono muco cervicale.
Rilevanza clinica
Le cellule caliciformi sono implicate in alcune malattie o a causa della loro maggiore attività (iperproduzione di muco), aumentata numero o presenza aberrante in nuovi siti.
Aumento della secrezione di mucina
Laumento della produzione di muco è associato allasma e alla bronchite cronica. Lasma è una condizione allergica associata allinfiammazione delle vie aeree. Parte della fisiopatologia dellasma include un aumento del numero di cellule caliciformi nelle vie aeree, chiamato iperplasia. Liperplasia porta ad una maggiore produzione di muco e al peggioramento dei sintomi dellasma.
La bronchite cronica è unaltra condizione associata alliperplasia delle cellule caliciformi e allaumento della produzione di muco. È collegato allirritazione dei bronchioli, che causa laccumulo di muco nei polmoni. Questa irritazione dellepitelio è solitamente causata dal fumo, che stimola la produzione di mucina.
Metaplasia delle cellule caliciformi
La metaplasia delle cellule caliciformi descrive i casi in cui le cellule si trovano in posizioni in cui generalmente non ci si aspetta che siano. Viene spesso definita metaplasia intestinale perché le cellule caliciformi sono spesso considerate cellule intestinali (poiché questa è una delle posizioni in cui si trovano principalmente). Tali cellule aberranti vengono identificate attraverso un processo chiamato istologia, in cui la struttura del tessuto e la composizione cellulare vengono esaminate al microscopio.
Questa metaplasia può verificarsi in un disturbo chiamato esofago di Barret, che è caratterizzato dalla presenza di cellule caliciformi nellesofago. Lesofago di Barret è una condizione infiammatoria causata dal reflusso acido a lungo termine. Questo reflusso costante danneggia lesofago, facendo sì che il tessuto contenga tipi di cellule anormali come le cellule caliciformi.
La metaplasia delle cellule caliciformi può verificarsi anche in vari tumori del tratto riproduttivo femminile, inclusi gli adenocarcinomi endocervicali e non -le lesioni cancerose della cervice.
Carcinoide a cellule caliciformi
Un carcinoide a cellule caliciformi è un tumore raro che si trova quasi sempre nellappendice e occasionalmente nel tratto gastrointestinale. Questi tumori sono un tipo di tumore neuroendocrino, che è un tumore derivante da cellule che producono ormoni, mentre mostra anche le caratteristiche di un tipo più aggressivo di tumore chiamato adenocarcinoma. Sono più comuni negli individui di età superiore ai cinquantanni e generalmente hanno una buona prognosi, con oltre il 75% delle persone che sopravvive cinque anni dopo la diagnosi.