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El rol de las mucinas en la superficie ocular

La lágrima natural que baña la superficie ocular está compuesta por tres capas: capa lipídica, acuosa y mucínica; sin embargo, en los últimos años se propuso referirse a las dos últimas como la capa mucoacuosa debido a la gran interacción que existe entre las mismas. 16 Mientras que la capa lipídica (más externa) tiene la función principal de retrasar la evaporación de la película lagrimal, la capa mucoacuosa que se encuentra en estrecho contacto con el epitelio corneoconjuntival es responsable de lubricar e hidratar la superficie ocular para facilitar el parpadeo, extender la mojabilidad del epitelio, y proveer una barrera de defensa que permite atrapar y remover partículas o patógenos.17 Las estructuras responsables de estas características son las mucinas que revisten la superficie ocular. 16

Las mucinas son glicoproteínas de alto peso molecular formadas por numerosas cadenas de azúcares unidas a una proteína central llamada apomucina, la cual está compuesta por repeticiones en tándem de residuos de serina, treonina y prolina. La cantidad de repeticiones de estos aminoácidos varia en cada gen que codifica a una mucina, por lo tanto, la longitud de estas proteínas tiene una gran variabilidad interindividual. Por sus características estructurales, las mucinas se pueden clasificar en mucinas libres (o secretadas) y mucinas transmembrana (o asociadas a la membrana). A su vez, las primeras se pueden dividir en mucinas formadoras de geles y mucinas solubles, según su tamaño y peso molecular. 18

Dentro de las funciones que cumplen las mucinas en la superficie ocular se incluyen: la permanencia y adherencia del film lagrimal, la lubricación de las estructuras para facilitar el parpadeo, la formación de una superficie sana sin irregularidades para lograr una buena visión y la provisión de una barrera “pegajosa” que permita atrapar y eliminar patógenos y otros desechos. Hasta el momento se sabe que en la superficie ocular se expresan al menos cuatro subtipos de mucinas secretadas (MUC5AC, MUC7, MUC2 y MUC19) y cuatro de mucinas asociadas a la membrana (MUC1, MUC4, MUC16 y MUC20).18

En cuanto a las mucinas libres, estas se disponen por encima del glicocáliz cubriéndolo y formando una capa móvil que atrapa los patógenos y desechos, para luego ser eliminadas por el parpadeo.17 Dentro de este grupo encontramos a las mucinas formadoras de geles, las glicoproteínas de mayor peso molecular, responsables de las propiedades reológicas del film lagrimal. Una de ellas, la mucina MUC5AC se expresa en la superficie ocular con mayor frecuencia y es secretada desde las células caliciformes conjuntivales hacia el film lagrimal. Formando parte del grupo de mucinas secretadas también podemos mencionar una mucina soluble pequeña (MUC7) que se expresa en las células acinares de las glándulas lagrimales.

Figura 2. Interacción de la película lagrimal y las mucinas de la superficie ocular

Como lo indica su nombre, las células caliciformes conjuntivales tienen forma de cáliz (también denominadas células goblet) y son células secretoras especializadas, ya que en su interior contienen numerosas vesículas que almacenan MUCSAC. El movimiento de los párpados durante cada parpa- deo distribuye uniformemente esta mucina sobre toda la superficie ocular para mantener la viscosidad y lubricación. También se observó que las células caliciformes se extienden por el epitelio conjuntival, pero su distribución varia según la ubicación anatómica, siendo más abundantes en el fórnix nasal inferior y en la región lid-wiper del párpado, ya que esta última está sujeta a más fricción por el parpadeo.

Adicionalmente, las células caliciformes están asociadas con el receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGF-R). Varios estudios han informado que la vía de señalización de EGFR desempeña un papel importante en la proliferación de células caliciformes y secreción de mucinas en el epitelio conjuntival.4,5

Con respecto a las mucinas transmembrana, también llamadas asociadas a la membrana, cuentan con un dominio que atraviesa la membrana celular, asegurando su anclaje, y un pequeño segmento intracelular que puede interactuar con proteínas citoplasmáticas, facilitando la transducción de señales. No obstante, el segmento más importante de estas mucinas es el dominio extracelular, es decir, la prolongación hacia el exterior de la célula, el cual puede extenderse hasta 500 nm desde la membrana celular para formar el glicocáliz.17

Varias mucinas de este tipo (MUC 3A, 3B, 4, 12, 13 y 17) tienen dos o más dominios similares al factor de crecimiento epidérmico (EGF) entre la región de repetición en tándem y el dominio asociado a la membrana. Los estudios realizados en ratones demostraron que los dominios similares al EGF juegan un papel en la regulación del crecimiento de las células epiteliales.17

La presencia de las mucinas transmembrana MUCI, MUC4 y MUC16 fue confirmada tanto en el epitelio conjuntival como en el epitelio corneal. Estas mucinas que forman parte del glicocáliz junto con otros componentes, tales como proteoglicanos y glicolípidos, se encuentran cubiertas por la capa móvil formada por las mucinas formadoras de geles que pueden interactuar con proteínas de acción bactericida en su porción hidrofílica.

De esta manera, las mucinas transmembrana (fijas) participan en la mojabilidad y humectación del epitelio que reviste toda la superficie ocular, mientras que las mucinas libres (móviles) captan desechos para que sean removidos hacia el conducto nasolagrimal por el movimiento de los párpados.17

En resumen, la calidad y cantidad de la capa mucoacuosa que forman las mucinas libres y transmembranas cumplen un papel fundamental en la lágrima natural, asegurando el contacto con la superficie ocular para mantener el epitelio hidratado en todo momento, evitar el daño celular por desecación y por fricción durante el parpadeo.

¿Sabías que…?

La gran cantidad de mucinas que poseen los recién nacidos permite que su película lagrimal sea particularmente estable a pesar de tener una menor frecuencia de parpadeo. Si bien se conoce que los neonatos poseen una capa lipídica de mayor espesor, también cuentan con un aumento de expresión de MUC5AC, lo cual da lugar a una mayor cantidad de interacciones entre los componentes acuosos, mucínicos y lipídicos, mejorando la eficacia de la película lagrimal. Este incremento de mucinas formadoras de geles que se extiende en la superficie ocular otorga mayor estabilidad y explica la capacidad de los recién nacidos de tener una baja frecuencia de parpadeo, sin riesgo de desarrollar ojo seco. 19

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