Célula de Merkel

Qué es la célula de Merkel

La célula de Merkel es un tipo celular poco abundante que reside en el estrato basal de la epidermis y forma complejos funcionales con terminaciones nerviosas aferentes. Ese conjunto (célula más terminal nerviosa) recibe el nombre de disco de Merkel o complejo célula de Merkel-neurita, y funciona como un receptor de tacto fino: responde sobre todo a presiones mantenidas y a la deformación lenta de la piel, lo que permite discriminar bordes, texturas y formas.

Friedrich Sigmund Merkel (1845-1919), anatomista e histopatólogo nacido en Núremberg, describió estas células en 1875 y las denominó Tastzellen, literalmente "células del tacto" en alemán. La publicación incluyó dibujos detallados de los corpúsculos en la piel de distintos mamíferos, y Merkel postuló ya entonces que se trataba de receptores sensoriales primarios, una hipótesis que tardó más de un siglo en confirmarse experimentalmente. En 1878, Robert Bonnet acuñó el epónimo que acabó imponiéndose.

Se concentran en la piel sin pelo de las yemas de los dedos (entre las crestas epidérmicas que generan las huellas dactilares), en los labios, en las encías, en el paladar duro y en ciertos folículos pilosos de la piel vellosa, donde se agrupan en estructuras llamadas touch domes. Su densidad en los pulpejos de las manos es especialmente alta, lo que explica la gran capacidad discriminativa de los dedos humanos.

Origen celular y debate histórico

Durante décadas se discutió si la célula de Merkel procedía de la cresta neural (como las neuronas y los melanocitos) o del ectodermo epidérmico. Expresaba marcadores neuronales como la sinaptofisina y la cromogranina A, contenía gránulos de neurosecreción visibles al microscopio electrónico y establecía contactos similares a sinapsis con las fibras nerviosas. Todo eso alimentó la hipótesis de un origen neural.

Estudios de linaje celular con ratones transgénicos realizados en la primera década de los años 2000 resolvieron la cuestión: la célula de Merkel deriva del linaje epidérmico, no del neural. Es, por tanto, una célula epitelial con propiedades neuroendocrinas adquiridas. Un marcador inmunohistoquímico específico, la citoqueratina 20 (CK20), permite identificarla con fiabilidad en biopsias de piel. La señal es inequívoca y facilita su identificación en cualquier biopsia cutánea.

Mecanismo de transducción táctil

En 2014, tres laboratorios publicaron de forma casi simultánea que la proteína Piezo2, un canal iónico sensible a la deformación mecánica, es la molécula responsable de la mecanotransducción en la célula de Merkel. Al deformar la membrana celular, Piezo2 se abre y permite la entrada de cationes; la célula se despolariza y libera neurotransmisores (probablemente glutamato) que excitan la terminal nerviosa aferente de tipo Aβ adyacente.

El resultado es una señal de adaptación lenta: mientras el estímulo se mantenga, la célula de Merkel sigue disparando. Eso la diferencia de los corpúsculos de Pacini, que responden a vibraciones rápidas y se adaptan en milisegundos, y de los corpúsculos de Meissner, responsables de detectar el deslizamiento ligero. Cada tipo de receptor cubre una franja distinta del espectro táctil. El de Merkel se encarga del componente más estático: la textura bajo la yema del dedo que palpa un objeto.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre "célula de Merkel"?

De Friedrich Sigmund Merkel (1845-1919), anatomista alemán nacido en Núremberg, que en 1875 describió unas células en la epidermis de distintos mamíferos y las llamó Tastzellen ("células del tacto"). El epónimo actual lo introdujo Robert Bonnet en 1878.

¿La célula de Merkel es una neurona?

No. Tiene rasgos neuroendocrinos (gránulos de secreción, contactos tipo sinapsis con fibras nerviosas) y durante mucho tiempo se pensó que derivaba de la cresta neural, pero estudios de linaje han demostrado que su origen es epidérmico. Es una célula epitelial que ha adquirido propiedades sensoriales, no una neurona en sentido estricto.

¿Qué tipo de sensación detecta?

Presión sostenida, textura y forma. Es un mecanorreceptor de adaptación lenta tipo I (SA-I en la clasificación neurofisiológica), lo que significa que mantiene su respuesta eléctrica mientras dura el contacto. Eso permite, por ejemplo, leer braille con la yema de los dedos o identificar un objeto por su contorno sin mirarlo.

¿Tiene relación con el carcinoma de células de Merkel?

El carcinoma de células de Merkel es una neoplasia cutánea infrecuente pero agresiva. Su nombre alude a la célula de Merkel porque expresa marcadores similares (CK20, cromogranina A), pero el origen celular exacto del tumor sigue siendo objeto de investigación. Se asocia con frecuencia al poliomavirus de células de Merkel, descubierto en 2008.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Enfermedades del sistema nervioso periférico. MedlinePlus en español.
2. Lumpkin EA, Caterina MJ. Merkel cells and neurons keep in touch. Trends in Cell Biology, PMC (NIH).
3. Halata Z, Grim M, Baumann KI. Friedrich Sigmund Merkel and his "Merkel cell". The Anatomical Record, Wiley.
4. Lumpkin EA et al. Merkel cells in somatosensation. The Neuroscientist, PMC (NIH).