SINCITIO: CARACTERÍSTIQUES, TEORIA SINCITIAL I EXEMPLES - BIOLOGIA - 2025

Sincitio és un terme utilitzat per descriure aquelles cèl·lules multinucleades que sorgeixen a través de la fusió de cèl·lules. Aquestes "cèl·lules" són una mena de "massa citoplasmàtica" que conté diversos nuclis tancats a la mateixa membrana cel·lular.

Els sincitios es poden observar en gairebé tots els regnes de la vida: animals, plantes, fongs i arqueges. Per exemple, durant el desenvolupament embrionari dels animals, a les plantes de la família Podostemaceae i en el desenvolupament de les espores de tots els fongs s'observen estadis sincitiales.

Formació d'un sincitio després d'una ferida en el teixit epitelial d'una mosca de la fruita (Drosophila melanogaster) (Font: See page for Autor Via Wikimedia Commons)

No obstant això, en animals i plantes a la formació de sincitios pot ser induïda per algun tipus de patogen. En els animals, els virus de el xarampió, el de VIH i altres tendeixen a induir sincitios en els teixits, de manera que es diu d'aquests que són patògens "sincitiales".

Els investigadors han observat aquestes formacions "anòmales" durant el curs d'experiments amb cultius de cèl·lules animals disposades en monocapes infectades per cultius virals de les famílies paramixovirus, Lentivirus, Cronavirus i Herpevirus.

En les plantes, els nematodes dels gèneres Globodera i Heterodera indueixen la formació de sincitios. Aquestes espècies de patògens ataquen plantes que són importants per a l'agricultura de l'ésser humà.

Els investigadors de diverses àrees consideren important que s'aprofundeixi en l'estudi d'estructures multinucleades com els sincitios, ja que són importants per a la investigació bàsica, i fins i tot per a la discussió d'una reforma en la teoria cel·lular actual.

Característiques

Sense importar el factor que estimuli la fusió cel·lular, els sincitios són masses citoplasmàtiques amb diversos nuclis al seu interior. La formació d'aquest tipus d'estructures és molt comú en el cicle de vida dels organismes eucariotes.

La paraula "sincitio" prové de el grec "syn", que significa "junts" i "kytos", que significa "receptacle", "got" o "dipòsit". Per tant, els biòlegs caracteritzen els sincitios com "masses multinucleades de protoplasma que són producte d'una fusió cel·lular".

En algunes investigacions es realitza la distinció entre el terme "sincitio", "plasmodi" i el terme "cenòcit", ja que tot i que totes són estructures en on una cèl·lula conté diversos nuclis en el seu interior, totes tenen orígens diferents.

plasmodis

Els plasmodis són masses citoplasmàtiques contínues amb diversos nuclis al seu interior. No obstant això, cada nucli regeix l'activitat de l'citoplasma que l'envolta; a aquest territori citoplasmàtic dominat per cada nucli se li coneix com "enérgida".

L'origen dels plasmodis té a veure amb divisions successives de el nucli, acompanyades d'un augment de massa de citoplasma, però sense que aquest es divideixi en noves cèl·lules, separades cadascuna per la seva pròpia membrana plasmàtica.

Cenocitos

Els cenocitos, d'altra banda, s'originen a partir de diversos esdeveniments de divisió nuclear sense que tingui lloc la citocinesi (separació de les cèl·lules), mentre que els sincitios s'originen netament de la fusió d'una o diverses cèl·lules nucleades, les quals perden part de la seva membrana plasmàtica.

En l'origen dels sincitios, les cèl·lules -inicialment individuals- emeten prolongacions que es fusionen amb les d'altres cèl·lules fins a establir una gran xarxa, sense cap límit que separi a cadascuna de les que els va donar origen.

teoria sincitial

La teoria sincitial de l'origen dels metazoarios (animals) proposa que els metazoarios es van originar a partir d'protozoaris ciliats. Això va ser suggerit a causa de les semblances observades entre els ciliats "moderns" i els platihelmints acelomados.

Tots dos tipus d'organismes comparteixen característiques com la grandària, la forma, el tipus de simetria, la posició de la boca i la presència de cilis superficials. Per tant, la teoria exposa la transició d'un ciliat protista multinucleado fins a un platelminto de el grup dels acelomados.

La teoria sincitial, a més, estableix la possibilitat que els platihelmints hagin estat els primers metazoarios. No obstant això, aquests organismes posseeixen un interior cel·lular amb un sol nucli i no en forma de sincitio, com els protozoaris ciliats.

Aquesta teoria no explica com van derivar dels ciliats dels cnidaris o els ctenòfors (grups considerats més primitius que els platihelmints) i altres grups més avançats, de manera que en l'actualitat no té molts defensors.

exemples

A les plantes

La formació de sincitios és freqüent en el desenvolupament de l'endosperma de les llavors de gairebé totes les plantes superiors.

Durant la fecundació de l'òvul en les angiospermes ocorre un procés de doble fecundació, ja que un dels nuclis de l'gra de pol·len es fusiona amb els dos nuclis polars de el sac embrionari per formar una cèl·lula amb tres nuclis i l'altre es fusiona amb el nucli de l'òvul.

Desenvolupament de l'gametòfit femení i de l'embrió en Arabidopsis. (A) Esquema que mostra la ontogènia de l'gametòfit femení i el desenvolupament primerenc de l'embrió i de l'endosperma. (Font: DPC Via Wikimedia Commons)

La cèl·lula de la primera fusió donarà origen a l'endosperma de què es nodrirà la llavor un cop germinada.

En el gènere Utricularia el desenvolupament de el sac embrionari es produeix a través de la fusió de l'haustori micropilar de l'endosperma amb les cèl·lules nutritives placentàries. Aquesta fusió forma una estructura multinucleada que es digués "teixit placentari esporofítico".

En els fongs

En tots els organismes de el regne Fungi passa, abans de la formació d'espores, un procés anomenat "somatogamia" o "talogamia", el qual consisteix en la unió de dues cèl·lules somàtiques no diferenciades per produir un sincitio.

Aquesta fecundació és típica en grups de fongs com els basidiomicets, alguns ascomicets i ficomicetos.

En els fongs que es consideren "primitius" solen produir gàmetes flagel·lats. Aquests gàmetes, en general, depenen d'un medi aquós per desplaçar-se fins l'altra cèl·lula sexual i així poder fecundar-la.

En canvi, la somatogamia no produeix gametangios, ni cèl·lules especialitzades per a la reproducció i, per tant, no depenen de la presència d'un medi ambient específic per a la seva reproducció.

En els animals

Durant el desenvolupament embrionari dels animals es forma un sincitio, el qual és anomenat sincitiotrofoblast, que és una massa de citoplasmes que formarà la capa més externa de l'trofoblast i que funciona en la connexió entre l'embrió i el teixit matern.

Aquesta capa de cèl·lules es forma per la fusió de cèl·lules embrionàries que perden la membrana cel·lular. Se situa a l'interior de l'epiteli, en l'estroma de l'endometri, durant tot el desenvolupament de l'embrió dels mamífers.

S'encarrega de realitzar l'intercanvi gasós i nutritiu amb la mare de l'embrió; també és el lloc on es produeixen hormones importants per al desenvolupament adequat de l'fetus.

El sincitiotrofoblast és un gran exemple dels sincitios, ja que aquesta capa de cèl·lules no incrementa la seva grandària o volum per cap tipus de divisió cel·lular. El creixement d'aquesta capa només es dóna per la migració i la fusió de cèl·lules des del citotrofoblasto.

referències

1. Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Invertebrates (No. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
2. Elements of implantation and placentation: clinical and melecular aspects. Revista Mexicana de Medicina de la Reproducció, 6 (2), 102-116.
3. Hernández-Valencial, M., València-Ortega, J., Rius-Castell, B., Creu-Creu, PDR, & Vélez-Sánchez, D. (2014).
4. Hickman, CP (1939). Zoology. In Proceedings of the Indiana Academy of Science (Vol. 49, pp. 199-201).
5. Kono, I., Irishio, W., & Sentsui, H. (1983). Syncytium-induction inhibition test with complement for detection of antibodies against Bovine leukemia virus. Canadian Journal of Comparative Medicine, 47 (3), 328.
6. Płachno, BJ, & Swiatek, P. (2011). Syncytia in plants: cell fusió in endosperm-placental syncytium formation in Utricularia (Lentibulariaceae). Protoplasma, 248 (2), 425-435.
7. Schols, D., Pauwels, R., Baba, M., Desmyter, J., & De Clercq, I. (1989). Syncytium formation and destruction of bystander CD4 + cells cocultured with T cells persistently infected with human Immunodeficiency virus es demonstrated by flow Cytometry. Journal of general Virology, 70 (9), 2397-2408.
8. Watkins, BA, Crowley, R., Davis, AE, Louie, AT, & Reitz Jr, MS (1997). Syncytium formation induced by human Immunodeficiency virus type 1 isolates correlates with affinity for CD4. Journal of general Virology, 78 (10), 2513-2522.