Biología Celular 3 min de lectura

¿Qué es una microvellosidad y cuál es su función en el organismo?

Descubre qué es una microvellosidad, su estructura celular, su composición de actina y su función vital en la absorción de sustancias en el intestino y los riñones.

En pocas palabras

  • Las microvellosidades son prolongaciones celulares digitiformes que aumentan la superficie apical para potenciar la absorción.
  • Contienen un núcleo de aproximadamente 40 filamentos de actina estabilizados por proteínas como la villina, fascina y fimbrina.
  • El conjunto denso de microvellosidades en los epitelios absortivos conforma el denominado borde en cepillo.
  • Se anclan al citoesqueleto profundo de la célula mediante una red terminal compuesta por espectrina y miosina.

¿Qué es una microvellosidad y cuál es su función en el organismo?

Las microvellosidades son prolongaciones microscópicas en forma de dedo rodeadas por la membrana plasmática que se ubican en la superficie apical de determinadas células epiteliales. Su función principal consiste en ampliar de manera significativa la superficie libre de la membrana para optimizar el intercambio y la absorción de sustancias entre el medio externo y el interior celular.

¿Dónde se localizan principalmente las microvellosidades en los tejidos animales?

Estas estructuras se encuentran de forma característica en células epiteliales especializadas en procesos de transporte y absorción intensivos. Los ejemplos más destacados incluyen los enterocitos en la luz del intestino delgado y las células epiteliales que revisten los túbulos renales. Asimismo, es posible identificarlas en otras localizaciones anatómicas específicas como las papilas gustativas, el útero y los óvulos.

Micrografía de microscopio electrónico de transmisión que muestra microvellosidades en el polo apical del enterocito.
Microvellosidades del borde en cepillo en el polo apical del enterocito, proyectándose hacia la luz intestinal con su tamaño homogéneo y su inserción en la red terminal fibrilar.

¿Cómo está estructurado el citoesqueleto interno de una microvellosidad?

Cada microvellosidad individual contiene en su interior un manojo central compuesto típicamente por unos cuarenta filamentos de actina que actúan como soporte estructural. Estos filamentos se mantienen unidos y organizados gracias a la acción de proteínas de enlace específicas como la fimbrina, la fascina y la villina, dotando a la prolongación de estabilidad mecánica frente a las fuerzas del medio luminal.

Ilustración esquemática del borde en cepillo y la red terminal del enterocito.
Detalle del borde en cepillo del polo apical del enterocito, mostrando el manojo de filamentos a la izquierda y la red terminal a la derecha.

Qué es el borde en cepillo y qué dimensiones aproximadas presentan?

Cuando las microvellosidades se disponen densamente alineadas en la superficie de un epitelio, generan un aspecto estriado observable al microscopio que recibe el nombre de borde en cepillo. En términos dimensionales, una microvellosidad típica posee un espesor aproximado de 0,1 micrómetros y una longitud que ronda generalmente 1 micrómetro, coincidiendo esta última con el grosor característico del propio borde en cepillo.

Imagen tridimensional de microvellosidades obtenida por microscopio de fuerza atómica.
Imagen 3D de microvellosidades en la superficie apical de una célula epitelial de riñón, apreciándose las estructuras individuales proyectadas sobre un área de 8x8 micrómetros.

Cómo se conectan las microvellosidades con la base de la célula epitelial?

El manojo central de actina de cada microvellosidad se encuentra anclado en su base a una estructura subapical compleja conocida como red terminal. Esta red contiene múltiples proteínas de soporte, entre las que destacan varios tetrámeros de espectrina y miosina II. Además, la unión lateral de los filamentos de actina con la membrana plasmática del microvillus se efectúa mediante moléculas de miosina I.

Imagen tridimensional obtenida mediante microscopio electrónico de barrido de microvellosidades.
Imagen 3D de microvellosidades en la superficie apical de enterocitos capturada con microscopio electrónico de barrido.

Qué función cumple el glicocálix en la superficie de las microvellosidades?

La región externa de las microvellosidades se halla revestida por una capa rica en proteínas, glicoproteínas y restos de azúcares denominada glicocálix. Esta cubierta desempeña un papel fundamental en los procesos de reconocimiento celular, en los mecanismos de adhesión y en la definición de diversas propiedades antigénicas asociadas a la superficie epitelial.

Sources & Further Reading

Franz J., Grünebaum J., Schäfer M., Mulac D., Rehfeldt F., Langer K., Kramer A., Riethmüller C. (2018). Rhombic organization of microvilli domains found in a cell model of the human intestine. PLoS ONE, 13(1): e0189970. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0189970

Brown J.W., McKnight C.J. (2010). Molecular Model of the Microvillar Cytoskeleton and Organization of the Brush Border. PLoS ONE, 5(2): e9406. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009406

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