Lamelipodio

Qué es el lamelipodio

El lamelipodio (en plural, lamelipodios) es una expansión citoplasmática en forma de lámina fina que se proyecta desde el borde de avance —denominado leading edge en la literatura científica— de una célula en movimiento. Su grosor es de solo 0,1 a 0,3 micrómetros, pero puede extenderse varios micrómetros por delante del cuerpo celular. Carece de orgánulos: es, en esencia, una lámina de membrana plasmática sostenida por una densa red de filamentos de actina ramificada.

La etimología del término combina dos raíces: el latín lamella, diminutivo de lamina, que significa "laminilla" o "hoja delgada", y el griego ποῦς, ποδός (poûs, podós), que significa "pie". "Lamelipodio" significa, literalmente, "pie en forma de lámina". La misma raíz griega -podio aparece en otros términos de la biología celular que designan prolongaciones citoplasmáticas empleadas para el movimiento o la captura de partículas: el filopodio ("pie en forma de hilo", del griego φίλον, "hilo") y el pseudópodo ("pie falso", del griego ψευδής, "falso").

Mecanismo de formación y función

La formación de un lamelipodio es un proceso activo que depende de la reorganización dinámica del citoesqueleto de actina. Cuando una célula recibe una señal que le indica que debe desplazarse —un gradiente de sustancias quimiotácticas, un factor de crecimiento, una señal de daño tisular—, se activan en su interior pequeñas proteínas reguladoras de la familia de las Rho GTPasas, en particular la proteína Rac1. Rac1 activa a su vez el complejo WAVE, que pone en marcha al complejo Arp2/3, la maquinaria molecular encargada de nuclear nuevos filamentos de actina ramificados a partir de filamentos preexistentes. El resultado es una red densa de actina que empuja la membrana plasmática hacia el exterior, generando la protrusión laminar que constituye el lamelipodio.

Una vez extendido, el lamelipodio se ancla al sustrato circundante —la matriz extracelular o la superficie de otras células— mediante complejos de adhesión denominados contactos focales, en los que participan proteínas transmembrana como las integrinas. Este anclaje fija el frente de la célula mientras la parte posterior se retrae, completando así un ciclo de movimiento. La repetición de estos ciclos de protrusión-adhesión-retracción es lo que permite a la célula avanzar de forma sostenida, en lo que se conoce como migración celular.

Relevancia médica

Los lamelipodios no son una curiosidad de la biología celular de laboratorio: participan en procesos médicos de primer orden. En la respuesta inmunitaria, los leucocitos —especialmente los neutrófilos y los macrófagos— emplean lamelipodios para desplazarse hacia los focos de infección, atravesar el endotelio vascular (diapédesis) y, una vez en el tejido, rodear y engullir microorganismos mediante fagocitosis. En la cicatrización de heridas, los queratinocitos y los fibroblastos extienden lamelipodios para migrar hacia la zona lesionada y cerrar el defecto tisular. En el desarrollo embrionario, la migración de células guiada por lamelipodios es esencial para la formación de tejidos y órganos.

En el terreno patológico, los lamelipodios desempeñan un papel central en la invasión tumoral. Las células cancerosas que adquieren capacidad invasiva extienden lamelipodios para desplazarse a través de la matriz extracelular, penetrar en los vasos sanguíneos o linfáticos y colonizar órganos a distancia. La maquinaria molecular que genera los lamelipodios —Rac1, el complejo Arp2/3, las forminas— es objeto de investigación como posible diana en estrategias antimetastásicas.

Diferenciación con otras prolongaciones celulares

Filopodio. Es una prolongación citoplasmática fina y alargada, en forma de dedo, compuesta por haces paralelos de filamentos de actina (a diferencia de la red ramificada del lamelipodio). Los filopodios funcionan como "antenas" sensoriales que exploran el entorno de la célula y guían la dirección del movimiento. Con frecuencia se observan junto con los lamelipodios en el frente de avance de las células migrantes.

Pseudópodo. Es el término genérico que designa cualquier prolongación citoplasmática transitoria utilizada por una célula para moverse o para capturar partículas. Tanto el lamelipodio como el filopodio son, en sentido amplio, tipos de pseudópodo, pero el término pseudópodo se emplea sobre todo para describir las prolongaciones gruesas y amorfas de las amebas y de las células ameboides del sistema inmunitario.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra "lamelipodio"?

Del latín lamella, "laminilla", y del griego ποῦς, ποδός (poûs, podós), "pie". Literalmente, "pie en forma de lámina". El nombre describe con precisión la morfología de estas prolongaciones: son expansiones planas y finas de la membrana celular, como pequeñas láminas, que la célula extiende para avanzar.

¿Es lo mismo lamelipodio que pseudópodo?

No exactamente. El pseudópodo es un término genérico para cualquier prolongación citoplasmática transitoria utilizada para el movimiento o la captura de partículas. El lamelipodio es un tipo concreto de pseudópodo: una prolongación ancha, plana y laminar, impulsada por una red ramificada de actina. Otros tipos de pseudópodo, como los filopodios (finos y alargados) o los lobópodos (gruesos y redondeados), tienen estructura y función distintas.

¿Por qué los lamelipodios interesan en oncología?

Porque la capacidad de una célula tumoral para extender lamelipodios y migrar a través de los tejidos es uno de los requisitos de la invasión y la metástasis. Las proteínas que regulan la formación de lamelipodios —como Rac1 y el complejo Arp2/3— se encuentran frecuentemente sobreactivadas en células cancerosas invasivas, lo que las convierte en potenciales dianas terapéuticas.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Célula. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
2. Manual MSD. Células. Manual MSD, versión para público general.
3. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Metástasis. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
4. Real Academia Española. Pseudópodo. Diccionario de la lengua española, 23.ª edición.