Piel y células madre
La piel consiste en un tejido conectivo duro, la dermis, recubierta por un epitelio impermeable de
varias capas, la epidermis. La epidermis se renueva continuamente a partir de células madre, con un
tiempo de rotación, en humanos, del orden de un mes. Las células madre, por definición, no están
diferenciadas terminalmente y tienen la capacidad de dividirse a lo largo de la vida del organismo,
dando lugar a algunas progenies que se diferencian y a otras que permanecen como células madre.
Las células madre epidérmicas se encuentran en la capa basal, unidas a la lámina basal; en
condiciones normales, su tasa de división es baja. La progenie que se compromete a la
diferenciación pasa por varias divisiones de amplificación de tránsito rápido en la capa basal, y
luego deja de dividirse y se mueve hacia la superficie de la piel. Se diferencian progresivamente,
pasando de la expresión de un conjunto de queratinas a la expresión de otro hasta que, con el
tiempo, sus núcleos degeneran, produciendo una capa externa de células muertas queratinizadas que
se desprenden continuamente de la superficie. El destino de las hijas de una célula madre está
controlado por interacciones con la lámina basal, mediadas por integrinas y por señales de células
vecinas. Algunos tipos de células madre también pueden ser programados internamente para
dividirse asimétricamente para crear una hija con células madre y una hija comprometida con la
diferenciación eventual; esto puede implicar la segregación selectiva de las cadenas de ADN de
plantilla "inmortales" originales en la hija con células madre. Sin embargo, los controles
ambientales permiten que se generen dos células madre a partir de una de ellas durante los procesos
de reparación y pueden desencadenar aumentos pronunciados en la tasa de división de células
madre. Factores como las proteínas de señalización Wnt y Hedgehog no sólo regulan la tasa de
proliferación celular según las necesidades, sino que también pueden impulsar la especialización de
las células epidérmicas para formar estructuras como los folículos pilosos y las glándulas sebáceas
Estos y otros órganos conectados a la epidermis, como las glándulas mamarias, tienen sus propias
células madre y sus propios patrones distintos de renovación celular. En el seno, por ejemplo, las
hormonas circulantes estimulan a las células a proliferar, diferenciarse y producir leche; el cese de
la lactancia desencadena la muerte de las células secretoras de leche por apoptosis, en respuesta a
una combinación de factores que se acumulan donde la leche no se drena.
células sensoriales nariz, células auditivas, ciliadas, células foto receptoras
La mayoría de las células receptoras sensoriales, como las células epidérmicas y las neuronas,
derivan del epitelio que forma la superficie externa del embrión. Transducen estímulos externos en
señales eléctricas, que transmiten a las neuronas a través de sinapsis químicas. Las células
receptoras olfativas de la nariz son neuronas completas que envían sus axones al cerebro. Tienen
una vida útil de sólo uno o dos meses, y son continuamente reemplazadas por nuevas células
derivadas de células madre en el epitelio olfativo. Cada neurona olfativa expresa sólo una de las
cientos de proteínas receptoras olfativas diferentes para las que existen genes en el genoma, y los
axones de todas las neuronas olfativas que expresan la misma proteína receptora navegan hacia los
mismos glomérulos en los bulbos olfativos del cerebro. Las células ciliadas auditivas -las células
receptoras de las células receptoras de sonido a diferencia de las células receptoras olfativas- tienen
que durar toda la vida, al menos en mamíferos, aunque la expresión artificial de un gen de
diferenciación de células ciliadas, Atoh1, puede convertir las células de apoyo supervivientes en
células ciliadas en las que las células ciliadas han sido destruidas. Las células ciliadas no tienen
axón pero hacen contacto sináptico con los terminales nerviosos en el epitelio auditivo. Reciben su
nombre del bulto de estereocilios (microvellosidades gigantescas) en su superficie exterior. Las
vibraciones del sonido inclinan el haz, jalando los canales de iones mecánicamente cerrados de los
estereocilios en una configuración abierta para excitar la célula eléctricamente. Las células
fotorreceptoras en la retina del ojo absorben fotones en moléculas de pigmento visual (proteína
