Els cilis secundaris són processos cel·lulars en moviment lliure que es troben al ciliat epiteli dels pulmó. Els seus moviments permeten el transport de mocs i fluids. En malalties com asma or fibrosi quística, aquest transport es veu afectat per la paràlisi ciliar.
Què són els cilis?
Els cilis són el terme tècnic per a les extensions cel·lulars que es poden moure lliurement. Aquestes projeccions de membranes plasmàtiques de cinc a deu µm de longitud són esveltes al voltant de 0.25 µm i contenen citoplasma. El seu esquelet està equipat amb un axonema que conté microtúbuls. Tots els cilis estan fermament ancorats per fines fibres al cos basal del citoplasma de punt. Per exemple, els cilis o cinocilis són cilis. Tanmateix, els cilis també es troben a la trompa de Fal·lopi, testicles o vies respiratòries. A més dels cilis primaris, hi ha cilis secundaris. Es diferencien pel nombre de microtúbuls que contenen i per la seva capacitat de moure’s. Juntament amb els flagels, els cilis també s’inclouen sota el terme col·lectiu undulipodium a causa del seu principi de construcció similar. Als ciliats, grups sencers de cilis de vegades s’anomenen cirrus. Cal distingir els cilis dels microvellositats. Es produeixen, per exemple, a l’intestí i no porten un cadafal de microtúbuls. També els flagels de els bacteris no es pot comparar amb els cilis. Funcionen com una hèlix, són significativament més petits que els cilis i no estan tancats a la membrana.
Anatomia i estructura
Els cilis estan tancats externament per la membrana plasmàtica. L’axonema els separa del cos cel·lular. L’axonema són filaments axials fets del contràctil proteïnes dinina i kinesina. El proteïnes permetre que els cilis es moguin. Els microtúbuls són fines fibres buides a l’axonema. Es componen d’enllaços moleculars amb càrrega elèctrica i, per tant, tenen un túbul positiu i un negatiu. Per tant, cada doblet de microtúbuls es divideix en un túbul A i B. Cada túbul A està equipat amb estructures semblants als braços. Aquestes estructures sempre s’alineen amb el túbul B del cili veí. Els microtúbuls d’un cili es duplicen cadascun. Aquests dobles de microtúbuls de l’esquelet ciliar tubular es troben en una disposició circular entre si. Al centre d’aquest cercle, alguns cilis tenen dos microtúbuls centrals addicionals. Aquests cilis també s’anomenen cilis secundaris. Els cilis sense microtúbuls centrals s’anomenen cilis primaris. Dins d’ells hi ha el citoplasma, que forma el citoesquelet dels cilis i, per tant, genera l’axonema. Els dobles individuals de microtúbuls estan connectats entre si per membres d’unió a la nexina. Als cilis secundaris, els doblets descentralitzats també estan entrellaçats amb el doblet central mitjançant radis radials.
Funció i tasques
Els cilis secundaris solen ser capaços de bategar activament o rem moviment. Es poden estirar i doblegar tensant els microtúbuls. Així, es produeix un mecanisme de lliscament. La flexió del cili es produeix a mesura que el braç del túbulo A entra en contacte amb el túbul B del cili veí i desplaça els túbuls del doblet de tubulina entre si. La proteïna altament flexible manté units els túbuls veïns dels cilis durant aquest desplaçament. Mentre el cili proposa, és allargat. Mentre recula, es flexiona. Els cilis secundaris solen disposar-se en grans masses i es mouen de manera coordinada un darrere l’altre segons el principi que s’acaba de descriure. Això vol dir que les files oposades d’una fila de cilis cauen una fracció més tard. Aquest principi de moviment també s’anomena moviment metacrònic. Això provoca un corrent de parpelleig que batega de manera uniforme a la superfície del grup dels cilis, que funciona de manera ondulada. En un animal de sang calenta, la freqüència de batuda dels cilis correspon a uns 20 per segon. En els éssers humans, els moviments coordinats dels cilis secundaris serveixen generalment per transportar pel·lícules de fluid i moc a l’organisme. Per exemple, transporten el òvul a la trompa de Fal·lopi o moc als bronquis. En els ciliats, el moviment serveix per a la locomoció de la cèl·lula única. També en relació amb el esperma de les espècies animals superiors, el moviment dels cilis és el responsable de la locomoció cel·lular. De vegades, el moviment dels cilis secundaris també serveix per remolinar el menjar. Els cilis primaris no solen ser capaços de moviment actiu. Els cilis primaris, a diferència dels cilis secundaris, normalment no es mouen, sinó que fan la funció d’una antena sensorial. Així, es troben principalment al sistema visual i al sistema olfactiu.
Malalties
Diverses circumstàncies poden paralitzar el moviment ciliar dels cilis secundaris. Sobretot en relació amb els ciliars epiteli dels pulmó, es pot produir aquesta paràlisi. Per exemple, quan el pH cau per sota de 6.4 o supera els nou, es produeix una paràlisi. Els mecanismes al·lèrgics també poden provocar la suspensió del moviment dels cilis. Això passa, per exemple, a asma, que fa que els cilis als pulmons deixin de batre momentàniament. En el trastorn metabòlic fibrosi quística, tal paràlisi del pulmó també es produeixen cilis. Els danys físics o mecànics als cilis també poden ser responsables de paràlisis o alteració del moviment. Temperatures elevades o fred pot desencadenar un trastorn físic. La turbulència de l’aire, en canvi, és una de les causes més freqüents de danys mecànics. La disfunció ciliar es defineix per la medicina com una disfunció general dels cilis. La disfunció ciliar primària es pot produir, per exemple, en el context de malalties com la síndrome de Kartagener. Per contra, es podria produir una disfunció ciliar secundària dels pulmons si la persona afectada ha inhalat contaminants. La paràlisi crònica del moviment ciliar pot causar la ciliació epiteli per convertir-lo en epiteli escamós. Això significa que la mucositat ja no es pot transportar fora dels pulmons. Aquest fenomen és freqüent en els grans fumadors, però les malalties que s’acaben d’esmentar també poden estar relacionades.
