Barrera epitelial
Los tejidos epiteliales, incluidos los del tracto gastrointestinal, la piel y los pulmones, constituyen la barrera física entre nuestro cuerpo y el entorno externo y están expuestos de forma rutinaria a una gran cantidad de estímulos inflamatorios.
Estas barreras están formadas y mantenidas por células madre que equilibran la autorrenovación con la diferenciación para reponer las células moribundas y reparar el tejido después de una lesión.
Señales de amenazas
Las células epiteliales son centinelas completamente funcionales, capaces de reconocer perturbaciones en su microambiente, señalar refuerzos y secretar defensinas para controlar una amenaza.
Están equipados con un arsenal de receptores de reconocimiento de patrones que les permiten detectar y responder a una serie de señales. Estas señales forman e instruyen las respuestas de las células madre epiteliales a través de cascadas de señalización descendentes que refuerzan la integridad de la barrera, alertan a las células epiteliales vecinas, reclutan células inmunitarias y mejoran el daño.
Las señales derivadas de microbios, factores ambientales / alérgenos y daño tisular instruyen a las defensas epiteliales y transmiten señales al sistema inmunológico.
Respuesta defensiva a patógenos
Las células epiteliales orquestan la respuesta de los tejidos a las amenazas e inician respuestas inflamatorias, cooptando la ayuda de las células inmunes y aprendiendo de exposiciones anteriores.
Al residir en las interfaces ambientales, los tejidos epiteliales están expuestos y colonizados por microbios que incluyen bacterias, hongos, protozoos y virus.
Diferentes barreras epiteliales están expuestas y se adaptan a diversos microbios. Las bacterias por sí mismas provocan respuestas epiteliales, que dependiendo de la especie y el microambiente pueden funcionar para mantener la homeostasis del tejido o, alternativamente, alertar al tejido del daño patógeno y desencadenar una respuesta hiperproliferativa dentro del epitelio.
La microbiota comensal instruye a las células epiteliales intestinales para preservar la homeostasis microbiana, mientras que simultáneamente alerta a las células inmunes para prevenir la invasión microbiana patógena.
Tras la detección de agresiones patógenas, los epitelios responden regulando al alza la expresión de defensinas, que confieren protección inmediata al huésped, y alarmas, que transmiten señales de peligro a las células epiteliales vecinas y al sistema inmunológico.
Los epitelios también están equipados con receptores de superficie llamados receptores tipo toll, que reconocen patrones moleculares conservados asociados con patógenos o daño tisular.
El ADN microbiano y las nucleoproteínas virales son patrones moleculares asociados a patógenos, y su detección dentro de una célula lanza sistemas de defensa del huésped.
Después de la resolución de una agresión patógena, el epitelio se vuelve central en la restauración de su flora comensal homeostática.
Agresores no vivos
Como interfaces primarias con el entorno externo, las superficies epiteliales también entran en contacto con diversas señales químicas y alérgicas que influyen en su comportamiento.
Los epitelios deben estar equipados para montar una respuesta inmune, pero también deben poder moderarla para evitar una hipersensibilización perjudicial a sustancias inofensivas.
El epitelio está equipado con múltiples sensores que lo alertan sobre contaminantes, alérgenos y otros encuentros con irritantes no vivos.
La inflamación alérgica en las vías respiratorias a menudo es causada por la exposición e inhalación de alérgenos como los ácaros del polvo doméstico, partículas o alérgenos de cucarachas, que sensibilizan el epitelio a encuentros posteriores.
La capacidad de un epitelio para identificar y adaptarse eficazmente a las señales del entorno externo es fundamental para la supervivencia del organismo. El reconocimiento epitelial adecuado de estas señales conduce a la generación de tolerancia inmunitaria y a la prevención tanto de respuestas alérgicas como de enfermedades inflamatorias.
Reparación epitelial
Los tejidos epiteliales a menudo están sujetos a estrés mecánico. La lesión instruye al epitelio sobre la rapidez con la que debe responder a la amenaza y establece la red de comunicación involucrada en el reclutamiento de células inmunes para colaborar en la reparación de la barrera rota.
Cada tejido epitelial corre el riesgo de sufrir lesiones distintas, las células madre residentes de cada epitelio poseen la capacidad de reparar una brecha en la barrera epitelial. Aunque las células madre epiteliales poseen medios intrínsecos para responder al daño tisular, dependen de sus colaboradores de células inmunes reclutados para parchear y restaurar la barrera de manera efectiva.
