Caso 1
Un neonato prematuro de 30 semanas desarrolla dificultad respiratoria progresiva con quejido y tiraje en las primeras horas de vida; la radiografía muestra infiltrado reticulogranular en "vidrio esmerilado". El residente explica al estudiante que el problema radica en la inmadurez de cierta célula del epitelio alveolar que, mediante sus cuerpos lamelares, debería producir la sustancia que reduce la tensión superficial y evita el colapso alveolar. ¿Qué célula está implicada y qué produce?
- A. Neumocito tipo I, que secreta moco bronquial
- B. Macrófago alveolar, que secreta elastasa
- C. Neumocito tipo II, que secreta surfactante pulmonar
- D. Célula caliciforme, que secreta surfactante
El cuadro corresponde al síndrome de dificultad respiratoria del recién nacido (enfermedad de membrana hialina), causado por deficiencia de surfactante en el prematuro. La célula responsable es el neumocito tipo II (célula alveolar tipo II): una célula cúbica, voluminosa, situada típicamente en los ángulos del alvéolo, caracterizada al microscopio electrónico por sus cuerpos lamelares (inclusiones de fosfolípidos dispuestos en láminas concéntricas). Estos cuerpos lamelares almacenan y secretan el surfactante pulmonar, una mezcla de fosfolípidos —sobre todo dipalmitoilfosfatidilcolina (lecitina)— y proteínas (SP-A, B, C, D) que reduce la tensión superficial en la interfase aire-líquido del alvéolo. Al disminuir esa tensión, el surfactante impide el colapso alveolar al final de la espiración y reduce el trabajo respiratorio. El neumocito tipo II tiene además función de célula progenitora: prolifera y se diferencia para reponer tanto a las células tipo I como a sí mismo tras una lesión. La opción A es incorrecta: el neumocito tipo I es escamoso, no secreta surfactante ni moco, su papel es el intercambio gaseoso. La opción B es incorrecta: el macrófago alveolar fagocita partículas y, aunque puede liberar enzimas, no produce surfactante. La opción D es incorrecta: la célula caliciforme produce moco y se localiza en el epitelio de las vías de conducción (tráquea, bronquios), no en el alvéolo, y no produce surfactante. La síntesis suficiente de surfactante por los neumocitos tipo II hacia la semana 34-36 de gestación es lo que madura el pulmón fetal; su déficit en el prematuro explica esta enfermedad.
Caso 2
El aparato de Golgi recibe vesículas procedentes del retículo endoplásmico rugoso, modifica las proteínas y luego las clasifica hacia distintos destinos. Un estudiante debe ordenar el sentido del flujo y la función de este organelo. ¿Cuál es la descripción correcta del aparato de Golgi?
- A. Degrada proteínas mal plegadas mediante un complejo proteasoma 26S
- B. Recibe proteínas por la cara trans y las sintetiza de novo en la cara cis
- C. Genera ATP mediante la cadena de transporte de electrones en sus cisternas
- D. Recibe proteínas por la cara cis, las modifica y clasifica en la cara trans
El aparato de Golgi es la "estación de procesamiento, empaque y distribución" de la célula. Su organización es POLARIZADA en pilas de cisternas membranosas con dos caras funcionales: la cara CIS (de entrada, próxima al RER) recibe las vesículas de transporte que traen las proteínas recién sintetizadas; al atravesar las cisternas (cis → medial → trans), las proteínas se MODIFICAN postraduccionalmente: maduración de oligosacáridos (glucosilación), sulfatación, fosforilación (p. ej. la manosa-6-fosfato, "etiqueta" que dirige las enzimas a los lisosomas) y proteólisis selectiva. Finalmente, en la cara TRANS y la red trans-Golgi, las proteínas se CLASIFICAN y EMPACAN en vesículas dirigidas a su destino: membrana plasmática, secreción (regulada o constitutiva) o lisosomas. Por eso la opción D es correcta. La opción B invierte el sentido del flujo (es cis→trans, no trans→cis) y atribuye al Golgi la SÍNTESIS de proteínas, que ocurre en el RER, no en el Golgi. La opción C es incorrecta: la producción de ATP por la cadena de transporte de electrones es función de la MITOCONDRIA, no del Golgi. La opción A es incorrecta: la degradación de proteínas mal plegadas (marcadas con ubiquitina) la realiza el PROTEASOMA 26S en el citosol, no el Golgi.
Perla ENARM: la "I-cell disease" (mucolipidosis tipo II) se debe a un defecto en la enzima que añade la marca de manosa-6-fosfato; sin esa etiqueta, las hidrolasas no llegan a los lisosomas y se SECRETAN al exterior, mientras los lisosomas se llenan de material no digerido (inclusiones, "I-cells") —ejemplo clásico de un error en la clasificación del Golgi.
La cara cis está cercana al RER; las modificaciones incluyen glucosilación y sulfatación, y en la cara trans las proteínas se empacan y clasifican hacia membrana, secreción o lisosomas.
Caso 3
¿Qué estructura histológica del músculo cardíaco permite la propagación rápida de la despolarización entre cardiomiocitos como un sincitio funcional?
- A. Discos intercalares con uniones gap
- B. Túbulos T — invaginaciones del sarcolema
- C. Estriaciones I y A del sarcómero
- D. Líneas Z — anclaje de filamentos de actina
Los discos intercalares (escalonados, gruesos, en línea Z entre cardiomiocitos) contienen 3 tipos de uniones: (1) DESMOSOMAS (cohesión mecánica), (2) FASCIA ADHERENS (anclaje de filamentos de actina), y (3) UNIONES GAP/CONEXONES (acoplamiento eléctrico) que permiten al miocardio funcionar como sincitio funcional — la onda de despolarización pasa de célula a célula sin sinapsis. Por eso el ritmo cardíaco se propaga ordenadamente. Mutaciones en proteínas desmosomales = miocardiopatía arritmogénica del VD.
Los discos intercalares contienen uniones gap (conexones) eléctricamente acopladas que permiten que la onda de despolarización pase de cardiomiocito a cardiomiocito sin sinapsis, haciendo que el miocardio funcione como un sincitio funcional; también incluyen desmosomas (cohesión mecánica) y fascia adherens (anclaje de actina).