Membrana basolateral

Qué es la membrana basolateral

Es uno de los dos dominios funcionales en que se divide la membrana de una célula epitelial polarizada; el otro es la membrana apical. No se trata de una estructura distinta de la membrana celular general, sino de una región de esta con composición proteica y lipídica propia, delimitada por las uniones intercelulares que unen a las células vecinas cerca de su polo apical.

El término combina dos adjetivos latinos: basal, relativo a la base de la célula, la cara que se apoya sobre la lámina basal y el tejido conectivo subyacente, y lateral, relativo a los costados, la superficie en contacto con las células adyacentes del mismo epitelio. Ambas caras comparten una composición similar y suelen tratarse como un único dominio funcional, de ahí el nombre compuesto.

Cómo se establece la polaridad celular

La separación entre los dominios apical y basolateral depende de las uniones estrechas, un tipo de unión intercelular que rodea a la célula justo por debajo de su superficie apical. Cumplen una doble función: sellan el espacio entre células para controlar el paso de sustancias por la vía paracelular, y actúan como una valla molecular que impide que las proteínas y los lípidos de un dominio migren libremente hacia el otro.

Gracias a esa valla, cada dominio acumula un repertorio distinto de proteínas de transporte. Las destinadas a la membrana basolateral llevan señales específicas de direccionamiento en su región citoplasmática, reconocidas por la maquinaria celular que las transporta hasta su destino correcto durante la síntesis y el reciclaje continuo de la membrana.

Función: el transporte vectorial

La consecuencia funcional de esta polaridad es lo que se conoce como transporte vectorial: la capacidad del epitelio de mover una sustancia en una dirección neta, de la luz hacia la sangre o al contrario, en lugar de limitarse a dejarla pasar sin más. La bomba de sodio-potasio ilustra bien el mecanismo: en la inmensa mayoría de los epitelios se sitúa en la membrana basolateral, donde expulsa sodio hacia el tejido conectivo y crea el gradiente que después servirá para arrastrar otras sustancias a través de la membrana apical.

Este reparto asimétrico de transportadores explica cómo el intestino absorbe nutrientes de la luz digestiva hacia la sangre, cómo el riñón recupera sodio, glucosa y aminoácidos del filtrado glomerular en el túbulo proximal, o cómo la célula parietal del estómago segrega ácido. En cada caso, una proteína de la membrana apical y otra de la basolateral trabajan en serie, con direcciones complementarias.

Diferenciación con la membrana apical

La membrana apical y la basolateral no solo se distinguen por su orientación, sino por su composición lipídica y proteica. La apical suele ser más rica en esfingolípidos y colesterol, y en muchos epitelios de absorción presenta microvellosidades que multiplican su superficie. La basolateral, de arquitectura más simple, concentra los transportadores que conectan a la célula con el medio interno del organismo.

Esta distinción tiene, además, relevancia patológica. En ciertos tumores epiteliales, la pérdida de la polaridad normal hace que proteínas propias de la membrana basolateral aparezcan también en la superficie apical, un cambio que se emplea como marcador de la pérdida de diferenciación del tejido.

Preguntas frecuentes

¿Todas las células tienen membrana basolateral?

No. Solo la tienen las células epiteliales polarizadas, organizadas en láminas con una cara orientada hacia una luz o hacia el exterior y otra hacia el tejido conectivo. Las células que no forman epitelios, como muchas células sanguíneas o musculares, carecen de esta división en dominios.

¿Dónde se estudió por primera vez esta polaridad de forma experimental?

En 1978, Enrique Rodríguez-Boulan y David Sabatini observaron que, en células de riñón canino (MDCK) cultivadas en monocapa, el virus de la gripe emerge de forma selectiva por la superficie apical, mientras que el virus de la estomatitis vesicular lo hace por la basolateral. Ese experimento, convertido en modelo clásico de laboratorio, ayudó a establecer que cada dominio de membrana tiene un tráfico de proteínas propio y regulado.

¿Qué relación tiene con las uniones estrechas?

Son las uniones estrechas las que hacen posible que exista una membrana basolateral distinta de la apical: actúan como barrera física frente a la difusión lateral de proteínas y lípidos entre ambos dominios. Sin ellas, la membrana se comportaría como una superficie continua y uniforme.

¿Se puede perder la polaridad basolateral-apical?

Sí. Ocurre en daño tisular grave y en ciertos cánceres epiteliales, casi siempre junto con una pérdida más general de la arquitectura del tejido.

Referencias

1. National Library of Medicine (NIH). Intestinal epithelial cell polarity defects in disease.
2. National Library of Medicine (NIH), Frontiers in Physiology. The apical localization of Na+, K+-ATPase in cultured human retinal pigment epithelial cells.
3. Revista de la Facultad de Medicina, UNAM. El estudio de canales iónicos de membrana en células epiteliales.
4. National Library of Medicine (NIH), PNAS. Rodríguez-Boulan E, Sabatini DD. Asymmetric budding of viruses in epithelial monolayers, 1978.