Dictiosoma

Qué es el dictiosoma

Cada dictiosoma es un apilamiento de entre tres y veinte cisternas discoidales rodeadas de membrana, ligeramente ensanchadas por los bordes, con una cara cóncava y otra convexa. Alrededor del apilamiento aparecen numerosas vesículas de transporte que conectan las cisternas con el retículo endoplasmático y entre sí. Una célula puede contener un único dictiosoma o varios cientos, según su tipo y actividad. En las secretoras (acinos pancreáticos, células caliciformes, plasmocitos) el número crece de forma llamativa; los eritrocitos maduros de los mamíferos, en el otro extremo, carecen por completo de dictiosomas.

El término procede del griego δίκτυον (diktyon), "red", y σῶμα (soma), "cuerpo". Se lo introdujo hacia 1898 el zoólogo austríaco Karl Perroncito para describir las estructuras reticulares que observaba en las espermátidas de mamíferos. Camillo Golgi, unos años antes, había descrito por primera vez el "aparato reticular interno" impregnando con nitrato de plata las neuronas de Purkinje del cerebelo, hallazgo que le valdría el Premio Nobel en 1906. Con el tiempo se consolidó una convención cómoda: se llama aparato de Golgi al conjunto del orgánulo en una célula y dictiosoma a cada una de las pilas de cisternas que lo componen. En la práctica cotidiana ambos términos se usan a veces de forma intercambiable.

Organización interna: cis, medial y trans

Un dictiosoma tiene polaridad. La cara cis mira hacia el retículo endoplasmático y recibe las vesículas cargadas de proteínas recién sintetizadas. La cara trans, la opuesta, es el punto de salida hacia la membrana plasmática, los gránulos de secreción o el sistema endolisosomal. Entre ambas caras se encuentran las cisternas mediales. Cada zona alberga un conjunto característico de enzimas y realiza una etapa distinta del procesamiento. La proteína que atraviesa el dictiosoma sale por la cara trans químicamente distinta de como entró.

Cómo avanza el contenido a través del apilamiento sigue siendo objeto de debate. Dos modelos coexisten: el modelo de transporte vesicular (las cisternas están fijas y las proteínas viajan de una a la siguiente dentro de vesículas) y el modelo de maduración cisternal (son las propias cisternas las que se desplazan y maduran, cambiando su composición enzimática, mientras el material avanza pasivamente en su interior). La evidencia experimental apunta a que la maduración cisternal predomina, pero probablemente ambos mecanismos coexisten en distintos tipos celulares.

Funciones principales

La glicosilación es la actividad más característica. En el dictiosoma se completan y remodelan las cadenas de azúcares que las proteínas y los lípidos han recibido en el retículo, produciendo glicoproteínas maduras y glicolípidos con la firma glucídica definitiva. La cisterna trans añade además grupos sulfato a ciertos hidratos de carbono, un paso indispensable para el correcto plegamiento de proteínas de la matriz extracelular.

En el compartimento trans se produce también la clasificación. Cada proteína lleva una etiqueta molecular (una señal de manosa-6-fosfato para las hidrolasas lisosomales, una secuencia peptídica corta para la secreción regulada, la ausencia de señal para la vía constitutiva) que determina en qué vesícula viajará y hacia dónde. Ese sistema de direcciones postales es lo que permite que un mismo dictiosoma sirva simultáneamente a rutas tan distintas como la secreción hormonal, la síntesis de membrana plasmática y la formación de lisosomas.

Implicaciones clínicas

Las alteraciones del dictiosoma tienen relevancia médica en dos frentes muy distintos. Por un lado, las enfermedades congénitas de la glicosilación, un grupo de más de ciento cincuenta trastornos genéticos infrecuentes, se deben a defectos en enzimas del retículo o del propio dictiosoma; se manifiestan típicamente con afectación neurológica, hepática y multisistémica en el lactante. Por otro, la disfunción del aparato de Golgi acompaña a procesos comunes: en el alzhéimer se fragmenta y desorganiza, y en muchos tumores la maquinaria de glicosilación produce patrones anómalos de azúcares en la superficie celular que se estudian como biomarcadores.

Preguntas frecuentes

¿Dictiosoma y aparato de Golgi son lo mismo?

No exactamente. El aparato de Golgi es el orgánulo completo dentro de la célula; el dictiosoma es una de las pilas de cisternas que lo forman. En muchas células el aparato de Golgi está compuesto por un único dictiosoma bien desarrollado, y por eso los términos se han acabado usando de forma intercambiable en la literatura. En la práctica, cuando un texto habla de "dictiosoma" suele referirse a la unidad estructural, y cuando habla de "aparato de Golgi" al conjunto funcional.

¿Todas las células tienen dictiosomas?

Casi todas las eucariotas, sí. La excepción notable son los eritrocitos maduros de los mamíferos, que en el proceso final de su diferenciación pierden núcleo, mitocondrias y aparato de Golgi. Las células vegetales cuentan con abundantes dictiosomas especializados en producir polisacáridos de la pared celular. En bacterias y arqueas, procariotas, no existen: su ausencia es de hecho uno de los rasgos que distingue a las dos grandes ramas del árbol de la vida.

¿De dónde viene el nombre?

De la palabra griega para "red". Al microscopio óptico, con las tinciones argénticas del siglo XIX, el aparato de Golgi aparecía como un entramado reticular junto al núcleo. De ahí "diktyo-soma", cuerpo en forma de red. El nombre precedió al conocimiento fino de la estructura, pero ha resistido bien porque describe con acierto la apariencia general del orgánulo.

Referencias

1. Megías M, Molist P, Pombal MA. Atlas de Histología Vegetal y Animal (Universidad de Vigo). Aparato de Golgi.
2. National Human Genome Research Institute (NIH). Aparato de Golgi (glosario genético).
3. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Transport from the ER through the Golgi Apparatus. Molecular Biology of the Cell (NCBI Bookshelf).
4. Freeze HH, Chong JX, Bamshad MJ, Ng BG. Solving glycosylation disorders: fundamental approaches reveal complicated pathways. Am J Hum Genet. 2014;94(2):161-175.