Hemidesmosoma

Qué es un hemidesmosoma

Un hemidesmosoma es un complejo de proteínas situado en la base de las células epiteliales que las une a la membrana basal, la fina lámina que separa el epitelio del tejido conjuntivo subyacente. El nombre significa medio desmosoma: al microscopio recuerda a la mitad de un desmosoma, la unión que enlaza dos células vecinas entre sí. La comparación, sin embargo, solo vale para el aspecto. La diferencia no es menor. Un desmosoma conecta una célula con otra; un hemidesmosoma conecta la célula con la matriz que tiene debajo.

Ese anclaje resulta decisivo en los epitelios que recubren superficies expuestas, donde las células se verían arrancadas de su base si no dispusieran de un sistema de sujeción resistente hacia la membrana basal.

Cómo está construido

El hemidesmosoma se organiza en dos frentes. Hacia el exterior de la célula asoman proteínas que atraviesan la membrana: la integrina α6β4, el colágeno XVII (conocido también como BP180) y una tetraspanina llamada CD151. Estas moléculas se agarran a la laminina 332, un componente de la membrana basal que hace de puente. Del lado interno, una placa densa reúne dos proteínas de la familia de las plaquinas, la plectina y el antígeno BP230, que amarran el conjunto a los filamentos de queratina del citoesqueleto (la subunidad β4 de la integrina posee una cola intracelular mucho más larga que la de sus parientes, y es ahí donde se cuelgan la plectina y BP230).

El resultado es una cadena continua de anclaje que va desde los filamentos internos de la célula hasta la matriz de fuera. Los epitelios simples, como el que reviste el intestino, montan una versión más sencilla de esta unión, sin BP180 ni BP230.

Dónde se encuentran y para qué sirven

Los hemidesmosomas abundan allí donde el epitelio soporta fuerzas que tienden a separarlo de su base: la epidermis, la córnea, el revestimiento de la boca y del esófago. En esos lugares, la adhesión que proporcionan figura entre las más resistentes del organismo. No son, por tanto, meros clavos fijos.

Su papel va más allá de pegar. Los hemidesmosomas se desarman y se rehacen de forma dinámica cuando los queratinocitos se dividen, cuando una herida cicatriza y las células migran sobre la zona lesionada, o cuando ciertos tumores invaden los tejidos vecinos. La capacidad de un epitelio para renovarse y repararse depende en buena medida de esa flexibilidad.

Cuando el anclaje falla

Que los nombres BP180 y BP230 lleven el prefijo BP no es casual: proceden de bullous pemphigoid, el penfigoide ampolloso, un trastorno en el que el propio sistema inmunitario fabrica anticuerpos contra esas dos proteínas del hemidesmosoma. Cuando el defecto es hereditario y afecta a los genes que codifican estos componentes, aparece un grupo de enfermedades de fragilidad cutánea reunidas bajo el nombre de epidermólisis ampollosa de la unión.

El estudio de estas proteínas ha dado, además, algunas sorpresas. La plectina, una de las piezas de la placa interna, es una molécula de gran tamaño, cercana a los 500 kilodalton, que no solo participa en la piel: también contribuye a mantener unido el tejido muscular.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama hemidesmosoma?

Porque su aspecto al microscopio recuerda a la mitad de un desmosoma. El prefijo hemi significa mitad. Pese al nombre, no es media unión de aquellas: cumple una función distinta, la de fijar la célula a la membrana basal.

¿En qué se diferencia de un desmosoma?

En qué une cada uno. El desmosoma enlaza dos células vecinas entre sí; el hemidesmosoma sujeta la célula a la membrana basal, es decir, al tejido situado por debajo del epitelio. Ambos se apoyan en los filamentos de queratina del interior celular, pero apuntan en direcciones opuestas.

¿En qué órganos hay más hemidesmosomas?

En los epitelios sometidos a más tensión mecánica: la piel, la córnea y las mucosas de la boca y el esófago.

¿Qué relación tienen con las enfermedades de la piel?

Estrecha. Si el sistema inmunitario ataca sus proteínas BP180 y BP230, se produce el penfigoide ampolloso. Si los genes que fabrican sus componentes están alterados desde el nacimiento, la piel se vuelve frágil y forma ampollas con facilidad, como en la epidermólisis ampollosa de la unión.

Referencias

1. Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular (SEBBM). Hemidesmosomas: tornillos moleculares que sujetan nuestra piel. https://sebbm.es/rincon-del-aula/hemidesmosomas-tornillos-moleculares-que-sujetan-nuestra-piel/
2. Wong R. Biología celular y molecular. Hemidesmosomas. LibreTexts en español. https://espanol.libretexts.org/.../13.07:_Hemidesmosomas
3. Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-Universidad de Salamanca). Interacción entre las proteínas de los hemidesmosomas BPAG1e e integrina α6β4. https://cicweb2.dep.usal.es/en/eventos/54/
4. Skinpaths. Histología de la piel normal: la unión dermoepidérmica. https://www.skinpaths.com/estudiantes-y-residentes/histologia-de-piel-normal-modulo-5/