Los tipos celulares humanos y su origen embrionario

El desarrollo embrionario comienza en los animales con la división del óvulo fecundado y las sucesivas subdivisiones posteriores. En las esponjas, tras la quinta subdivisión se forma una larva ovoide de 32 células, a partir de la cual se desarrolla el individuo adulto. En el resto de animales, tras la séptima subdivisión el embrión está formado por 128 células que se disponen en una capa y adopta forma esférica. Ese estado se denomina blástula, y en su interior hay una cavidad denominada blastocele que está llena de líquido o de vitelo.

A continuación se produce la gastrulación; algunas células migran hacia el interior y se disponen en dos capas, de manera que el embrión adopta la forma de un recipiente aproximadamente esférico que delimita una cavidad llena de líquido con una apertura al exterior. Esa configuración se denomina gástrula. Su capa externa es el ectodermo y la interna el endodermo. Los animales diblásticos -cnidarios y ctenóforos- retienen ese esquema básico a partir del cual desarrollan sus estructuras. En los más simples -los cnidarios- el ectodermo da lugar a la epidermis y el endodermo a la gastrodermis, y aunque tienen diversos tipos celulares, esas capas pueden considerarse sus únicos tejidos. En rigor no se puede decir que tengan órganos. En los embriones del resto de animales se desarrolla una tercera capa a partir del endodermo que se dispone entre las otras dos: el mesodermo. Cada una de esas tres capas da lugar a un conjunto de tipos celulares. Se presenta a continuación un breve repaso de los grandes grupos de tipos celulares en la especie humana en función de su origen embrionario.

A partir del endodermo surgen las células secretoras epiteliales de las glándulas exocrinas, que son las que vierten sus productos al exterior o a algunos órganos del sistema digestivo. Son veintisiete tipos celulares. Entre ellas se encuentran las células de las glándulas salivares, glándulas lacrimales, glándulas sudoríparas, próstata, glándulas de Bartholí, y también de glándulas del estómago, como las que producen pepsinógeno o ácido clorhídrico. Origen endodérmico tienen también los treinta y seis tipos celulares que producen hormonas (endocrinas). A este grupo pertenecen, entre otras, las de la pituitaria anterior, un buen número de células propias de los tractos respiratorio e intestinal, de las glándulas tiroides, paratiroides y adrenal, o de los islotes de Langerhans del páncreas.

Del ectodermo derivan principalmente células del tegumento y del sistema nervioso. Hay quince tipos celulares del sistema tegumentario; la mayoría de ellas son células epiteliales queratinizantes. Las del sistema nervioso son mucho más numerosas. Están, por un lado, las transductoras -convierten información sensorial en potenciales eléctricos de membrana-; son dieciséis, aunque si se consideran los cuatro tipos de células fotorreceptoras, habría que contar diecinueve. Por otro lado, tenemos las células del sistema nervioso autónomo, colinérgicas, adrenérgicas y peptidérgicas, con varios tipos celulares dentro de cada categoría. Otros doce tipos corresponden a células que dan soporte a sistemas receptores o a neuronas del sistema periférico. Y por supuesto, a este gran grupo pertenecen las neuronas y células gliales del sistema nervioso central; en esta categoría hay una gran variedad de células de difícil clasificación, pero su número podría rondar los veinticinco. Y para terminar con este grupo, habría que considerar los dos tipos celulares del cristalino.

Finalmente, están las células que derivan del mesodermo. De ese origen son los tres tipos celulares que almacenan grasas (los dos adipocitos y el lipocito del hígado). También lo son los que desempeñan funciones de barrera en el riñón (siete) y en otros órganos (doce). Hay veintiún tipos cuya función es producir matrices de material extracelular. También derivan del mesodermo las células contráctiles (más de una docena) y las de la sangre y del sistema inmunitario (más de veinte). Y para terminar hay ocho tipos celulares de origen mesodérmico que son germinales o que proporcionan soporte y nutrientes a las células germinales.

A la hora de valorar esta información ha de tenerse en cuenta que no todos los especialistas dan por buenas ciertas distinciones entre unos tipos celulares y otros, y que en algunos casos, las categorías no están del todo claras o se encuentran en revisión permanente. Las células nerviosas, por ejemplo, tienen especial dificultad.

A modo de resumen, se puede decir que hay más de sesenta tipos celulares de procedencia endodérmica, más de setenta de procedencia ectodérmica y más de ochenta de procedencia mesodérmica. En conjunto, los seres humanos tenemos más de doscientos veinte tipos celulares. Es muy posible que esa cifra sea muy similar en el resto de primates y, hasta donde sabemos, ningún otro grupo animal hay tal diversidad celular. En otras palabras, en ningún otro grupo hay tal diversificación de funciones o, utilizando una expresión más propia de otras disciplinas, tanta división del trabajo. Hay autores que consideran la diversidad de tipos celulares como un buen indicador de complejidad, por lo que de acuerdo con esa idea, los seres humanos seríamos los animales más complejos. No sé si esa consideración es adecuada, pero si aceptamos que la división del trabajo proporciona una mayor eficacia, quizás si podamos decir que somos la especia con mayor eficacia biológica.

Fuente: List of distinct cell types in the adult human body

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

3 Comentarios

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Txema M.Txema M.

Pasmado me he. Yo creía que casi no había diferencias cualitativas, a nivel celular, entre nuestra especie y las de otros mamíferos menos emparentados, como los perros, sino cuantitativas: mayor cantidad de células grises, menor cantidad de neuronas olfativas… etc.

Maravillosa la complejidad del desarrollo, que convierte nuestro cuerpo en un mosaico de tejidos de origen diferenciado. ¡Qué pobre se me hace ahora la explicación que en clase daba a mis niños sobre la epidermis, por ejemplo! ¡Qué bonito hubiera sido ligarla con la figura del cántaro gastrular para evocar la enorme transformación de los embriones!

De todos modos, algo me rechina: la idea de que las personas seamos los animales celularmente más complejos o con mayor eficacia biológica. Que somos la especie de mayor inteligencia, sin duda, pero de ahí a ser tan especiales… Me recuerda las clases de religión de mi bachiller. Igual por eso le tengo prevención a la idea.

Juan Ignacio Pérez IglesiasJuan Ignacio Pérez Iglesias

Hola Txema
Era muy consciente de que el final del artículo haría rechinar algún diente que otro. Sin embargo, creo que lo que se dice es sustancialmente correcto. No lo de la mayor eficacia biológica porque eso, al fin y al cabo, depende de cómo la definas. Pero si aceptamos que los primates, en conjunto, tienen más tipos celulares que ningún otro clado de mamíferos y que estos tienen más que los demás vertebrados (nociones, en principio correctas), lo demás es casi anecdótico: la nuestra es la especie en la que se ha producido un mayor desarrollo cortical e imagino que ese mayor desarrollo ha llevado emparejada la diversificación de algunos tipos de neuronas. Por lo tanto…

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