Células de Merkel

Células de Merkel

¿Sabía usted que en la piel existen unas células que se llaman como la Primer Ministro de Alemania?;  son las células de Merkel. Estas células son mecanorreceptores  y son esenciales para la sensación táctil de los vertebrados. Por eso, en sitios donde la piel es muy sensible como la punta de los dedos en los seres humanos, podemos encontrar abundantes células de Merkel. Además, estas células son muy particulares ya que hacen contacto sináptico con fibras nerviosas aferentes denominadas somatosensoriales. Aunque son poco comunes, estas células pueden volverse malignas y formar un tumor denominado carcinoma de células de Merkel que es un cáncer de piel muy agresivo y difícil de tratar. 

Tradicionalmente se creía que las células de Merkel se originaban embriológicamente de la cresta neural, pero experimentos más recientes han indicado que en realidad son de origen epitelial. Las células de Merkel fueron descritas por primera vez por el anatomista alemán Friedrich Sigmund Merkel en 1875 y denominadas “Tastzellen” (células táctiles) por su función táctil sensorial dentro de la piel. Solo la investigación ultraestructural, más adelante revelaría sus característicos gránulos de núcleo denso, cortas prolongaciones citoplasmáticas, así como un citoesqueleto laxo. Los gránulos de núcleo denso contienen neuropéptidos que están distribuidos heterogéneamente y que podrían funcionar como neurotransmisores a través de los cuales las células de Merkel hacen sus contactos con nervios asociados y ejercen su función clásica como mecanoreceptores de tipo I, llamados de adaptación lenta. 

La mayoría de las células de Merkel están íntimamente asociadas con una terminal nerviosa, pero otras no. Por el análisis inmunohistoquímico las células de Merkel se identifican por la expresión de una citoqueratinas muy específica, la CK 20 la cual permite su detección precisa. En humanos, están situadas dentro de la epidermis en la capa basal, y se concentran en las crestas glandulares ecrinas de la piel, en los folículos pilosos de la piel vellosa, y en ciertas mucosas.  Este es el caso del Haarscheiben, un pequeño órgano sensorial que contienen queratinocitos con un programa especial de diferenciación que incluye la expresión de CK 17 y Ber-EP4. Otros péptidos pueden actuar como factores de crecimiento y, por lo tanto, podrían participar en el crecimiento, la diferenciación y la homeostasis de las estructuras cutáneas en el “Haarscheiben”, un sitio especializado en la epidermis que reúne a las células de Merkel y su compleja asociación con nervios para crear un receptor de presión muy sensible al tacto.  Su función sería traducir señales mecánicas en potenciales eléctricos. 

Las células de Merkel pueden detectarse en secciones histológicas con tinciones de uranaffin y en inmunohistología con anticuerpos contra diversos antígenos específicos, incluidos las queratinas 18, 19 o 20, la enolasa neuronal específica, la cromogranina, la sinaptofisina, o por moléculas de adhesión celular neural (N-CAM) y diversos neuropéptidos productos del gen de la proteína 9.5, met-encefalina, CGRP, VIP.

Algunas células de Merkel no tienen contacto con los terminales nerviosos, y ellas forman parte del sistema neuroendocrino difuso involucrado con la modulación de las respuestas neurales periféricas. Es de estas células, en lugar de aquellas que actúan como mecanorreceptores, de las que se cree que dan origen al tumor maligno llamado carcinoma de células de Merkel, (CCM) un cáncer de piel agresivo y poco frecuente con alto riesgo de recidiva y de propagación. La mayoría de los casos de recidiva tienen lugar dos años después de que el primer tumor haya sido diagnosticado. Esta neoplasia es 30 veces menos frecuente que el melanoma pero su tasa de mortalidad es de 1 de cada 3 casos, comparado con 1 de cada 6 para el melanoma. 

El CCM está estrechamente relacionado a la inmunodepresión. Las personas con VIH, o aquellos que han recibido un trasplante de órgano y deben tomar medicamentos inmunosupresores, son 15 veces más susceptibles de desarrollar CCM que las personas que no están inmunodeprimidas. El carcinoma de células de Merkel se ve en pacientes con trasplante de órganos e infecciones por VIH a una edad significativamente más temprana; alrededor de un 50% de los casos de CCM en pacientes inmunodeprimidos ocurre antes de los 50 años.

Una piel expuesta al sol puede contener dos veces más células de Merkel que una piel no expuesta. Estas observaciones subrayan la existencia de un conjunto celular indiferenciado capaz de regenerar las células de Merkel durante la vida adulta; esto explicaría la regeneración de las células de Merkel durante la curación de heridas cutáneas. Diversos estudios apuntan a una estrecha relación entre el CCM y la exposición a la luz ultravioleta (UV). El CCM está vinculado al carcinoma epidermoide, el carcinoma basocelular  y a la enfermedad de Bowen, todos en la mayoría de los casos, causados por la exposición a la luz UV. Los pacientes con psoriasis que reciben tratamiento con rayos UV tienen una incidencia de CCM 100 veces mayor a la de la población general.

Las células de Merkel… ¿Se originen a partir de progenitores epidérmicos embrionarios o de la cresta neural? Ha sido una intensa controversia desde su descubrimiento en 1875. Una hipótesis postula que las células de Merkel se derivan de las células de la cresta neural ya que son células excitables que sintetizan neuropéptidos y expresan moléculas presinápticas y factores de transcripción proneural como muchas otras células derivadas de la cresta neural. Además, los resultados de experimentos de linaje en codornices y en ratones sugirieron que las células de Merkel se originan a partir de células madre de la cresta neural. Otra, segunda hipótesis dice que las células de Merkel se originan a partir de progenitores epidérmicos, ya que están localizadas en la capa basal de la epidermis y expresan las queratinas CK8, CK18, CK19 y CK20. Además, están presentes en la epidermis antes de la aparición de los nervios. En los humanos, son identificables y trasplantables, varias semanas antes de que los nervios lleguen a la epidermis fetal. 

Recientemente se han publicado estudios que informan experimentos de rastreo de linaje con ratones transgénicos y parece aclarar las preguntas. Se usaron ratones (K14; Atoh1-CKO) o (Wnt1; Atoh1-CKO) para estudiar los resultados de la deleción condicional del Atoh1 de los linajes de la piel o de la cresta neural, respectivamente. Atoh1 / Math 1 se expresa en células de Merkel en desarrollo y adultas (Morrisson et al., 2009; Van Keymeulen et al., 2009). La eliminación de Atoh1 del linaje de la piel da como resultado la ausencia de células de Merkel en todas las localizaciones de la piel, incluida la región del bigote, mientras que la eliminación del linaje de la cresta neural no tuvo ningún efecto sobre esta población celular. Estos datos recientes demuestran un origen epidérmico de células de Merkel de mamíferos. En los adultos, las células de Merkel sufren un recambio lento y son reemplazadas por células que se originan de las células madre epidérmicas.

Maracaibo, viernes 21 de febrero, 2020