Desgranulación

Qué es la desgranulación

En términos biológicos estrictos, la desgranulación (también escrita degranulación) consiste en la fusión de los gránulos secretores intracelulares con la membrana plasmática y la liberación de su contenido al exterior por exocitosis. Los gránulos son vesículas cargadas de mediadores preformados: aminas biógenas como la histamina y la serotonina, proteasas neutras como la triptasa, proteoglicanos como la heparina, enzimas antimicrobianas, defensinas, citocinas y factores de crecimiento. Cada estirpe celular tiene su repertorio.

El término se forma con el prefijo latino des-, que aquí funciona con valor separativo, más gránulo, del latín granulum, diminutivo de granum (grano). Literalmente, sacar el grano de dentro. La palabra empezó a usarse en el sentido moderno a comienzos del siglo XX, cuando la microscopía permitió observar cómo los mastocitos descritos por Paul Ehrlich en 1878 (los Mastzellen, células "bien alimentadas") liberaban sus contenidos tras el contacto con determinadas sustancias. Ehrlich había teñido esos gránulos con anilina y les había dado nombre; la desaparición de los gránulos tras la activación llegó después.

Cómo se libera el contenido granular

La exocitosis granular no siempre ocurre igual. Se describen tres modalidades básicas. La fusión completa consiste en la unión de la membrana granular con la membrana plasmática, con vaciado total del contenido; es el patrón típico de la desgranulación anafiláctica de los mastocitos, en la que en cuestión de segundos se libera una cantidad masiva de histamina y otros mediadores. En la fusión transitoria (llamada también kiss and run) el gránulo se abre solo brevemente, libera parte de su contenido y vuelve a cerrarse; la célula puede reutilizar el gránulo. Y en la exocitosis compuesta varios gránulos se fusionan entre sí antes de vaciar todo el paquete, lo que amplifica la respuesta.

A esa exocitosis clásica se suman otras dos formas de liberación con nombre propio. La desgranulación fragmentada (piecemeal degranulation) ocurre en los eosinófilos: pequeñas vesículas se desprenden del gránulo, atraviesan el citoplasma y descargan mediadores concretos sin vaciar el gránulo grande. Y la desgranulación por vía compensadora, propia de neutrófilos con reciclaje granular durante la fagocitosis. La respuesta es rápida.

Células que desgranulan y qué liberan

Mastocitos. Residen en los tejidos, sobre todo cerca de vasos, epitelios y mucosas. Sus gránulos contienen histamina, triptasa, heparina, quimasas y un catálogo amplio de citocinas. Su desgranulación es el motor de la alergia mediada por IgE y de la anafilaxia. Se activan cuando un alérgeno reticula los complejos IgE-FcεRI de la superficie del mastocito, pero también responden a estímulos no inmunológicos: opiáceos, medios de contraste yodados, relajantes musculares, cambios de temperatura, fricción mecánica.

Basófilos. El basófilo es el pariente circulante del mastocito. Comparte con él el receptor FcεRI y responde a los mismos alérgenos, aunque con un repertorio de mediadores algo distinto. Su desgranulación contribuye a la fase tardía de las reacciones alérgicas y a la producción de leucotrienos.

Eosinófilos. El eosinófilo guarda en sus gránulos proteínas catiónicas (proteína básica mayor, proteína catiónica del eosinófilo, peroxidasa) diseñadas para dañar la superficie de helmintos. Su desgranulación es fragmentada más que masiva; el mismo mecanismo que destruye parásitos daña el epitelio bronquial en el asma eosinofílica.

Neutrófilos. El neutrófilo posee al menos cuatro tipos de gránulos, cada uno con contenido distinto (azurófilos, específicos, de gelatinasa y vesículas secretoras). Los libera de forma escalonada durante la fagocitosis: primero al exterior, para reclutar más células y modificar el entorno; después, hacia el fagosoma, donde vierten mieloperoxidasa, defensinas y proteasas contra el microorganismo capturado.

Células NK y linfocitos T citotóxicos. No liberan histamina ni mediadores inflamatorios sino un cóctel citotóxico dirigido: perforina, que perfora la membrana de la célula diana, y granzimas, proteasas que activan la apoptosis dentro de ella. La exocitosis está orientada al punto de contacto, la sinapsis inmunológica, para no dañar a las células vecinas.

Plaquetas. No son leucocitos, pero también desgranulan. Al activarse liberan el contenido de sus gránulos densos (ADP, serotonina, calcio) y de sus gránulos alfa (fibrinógeno, factor de von Willebrand, factores de crecimiento) durante la hemostasia primaria y la reparación tisular.

Papel fisiológico y patológico

La desgranulación no es un fenómeno patológico en sí. Es la herramienta que el sistema inmunitario usa para llegar rápido a donde hace falta. Un neutrófilo que fagocita una bacteria libera contra ella cuatro o cinco tipos distintos de armas químicas en cuestión de minutos, algo que ninguna síntesis de novo permitiría. Los mastocitos que rodean los vasos actúan como centinelas tisulares: cuando detectan una amenaza vierten histamina, aumentan la permeabilidad vascular local y llaman a los leucocitos circulantes. Es inflamación aguda en sentido clásico.

El problema aparece cuando el gatillo es equivocado o el freno falla. En las reacciones alérgicas, la IgE reconoce como amenaza sustancias inocuas (polen, ácaros, alimentos) y desencadena una desgranulación masiva ante cada exposición. En las mastocitosis y en el síndrome de activación mastocitaria, los mastocitos están aumentados en número o hipersensibles y desgranulan ante estímulos mínimos. En la sepsis y en el síndrome de dificultad respiratoria del adulto, la desgranulación masiva y descontrolada de neutrófilos vierte proteasas al parénquima pulmonar y contribuye al daño tisular difuso.

Diferenciación con otros mecanismos de liberación celular

Secreción constitutiva. Muchas células liberan proteínas al medio de forma continua, no regulada. La desgranulación es distinta: requiere un estímulo específico y libera contenido preformado y almacenado.

NETosis. Los neutrófilos pueden expulsar sus componentes en forma de redes de cromatina descondensada (NET, neutrophil extracellular traps) con enzimas granulares embebidas. La NETosis implica muerte celular; la desgranulación clásica no.

Piroptosis. La rotura inflamatoria de la membrana con vertido masivo del contenido celular es una forma de muerte programada mediada por inflamasomas y gasderminas. También libera contenido intracelular, pero mata a la célula. La desgranulación deja al leucocito vivo.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra desgranulación?

Del prefijo latino des-, con valor separativo o de reversión, más gránulo, del latín granulum, diminutivo de granum (grano). Literalmente, sacar el grano. El término se acuñó en el siglo XIX, tras las descripciones de Paul Ehrlich de células repletas de gránulos coloreables (los mastocitos), cuando se comprobó que esos gránulos podían vaciarse en respuesta a estímulos.

¿Es lo mismo desgranulación que degranulación?

Sí. Son dos formas del mismo término, ambas correctas en español. "Degranulación" es un calco directo del inglés degranulation y aparece con frecuencia en literatura traducida; "desgranulación" sigue la regla castellana del prefijo des- con valor separativo. La Real Academia Nacional de Medicina admite las dos formas.

¿La desgranulación destruye a la célula?

No en su forma habitual. La célula libera el contenido de sus gránulos por exocitosis y regenera nuevos gránulos a partir del aparato de Golgi. Un mastocito puede desgranular y volver a cargarse. Cuando el vaciado es tan masivo que compromete la integridad celular, o cuando ocurre en el contexto de NETosis o piroptosis, sí hay muerte celular, pero ese no es el patrón dominante.

¿Qué relación tiene la desgranulación con la anafilaxia?

La anafilaxia es la manifestación clínica de una desgranulación masiva y sistémica de mastocitos y basófilos mediada por IgE. El vertido brusco de histamina, triptasa, leucotrienos y prostaglandinas explica la triada de vasodilatación, aumento de permeabilidad vascular y broncoespasmo que la define.

¿Se puede medir en la práctica clínica?

De forma indirecta, midiendo mediadores liberados. La triptasa sérica es el marcador de referencia de la desgranulación mastocitaria: se eleva durante las anafilaxias y en las mastocitosis. También pueden cuantificarse metabolitos de la histamina en orina (N-metilhistamina) y de las prostaglandinas y leucotrienos (11β-PGF2α, leucotrieno E4) para valorar la actividad mastocitaria de fondo.

Referencias

1. Manual MSD versión para profesionales. Generalidades sobre los trastornos alérgicos y atópicos.
2. Fundación BBVA y Sociedad Española de Alergología e Inmunología Clínica. Mecanismos de las reacciones alérgicas. Libro de las enfermedades alérgicas.
3. MedlinePlus en español. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Prueba de alergias.
4. Manual MSD versión para profesionales. Mastocitosis y síndrome de activación de mastocitos.