Sincitio

Las neuronas que componen la red nerviosa subepitelial en los ctenóforos ( Ctenophora ) se fusionan en un sincitio neural, que consiste en una membrana plasmática continua en lugar de estar conectadas a través de sinapsis . ^{[ 7 ]}

Un ejemplo clásico de sincitio es la formación del músculo esquelético . Las grandes fibras musculares esqueléticas se forman por la fusión de miles de células musculares individuales. La disposición multinucleada es importante en estados patológicos como la miopatía , donde la necrosis focal (muerte) de una porción de una fibra muscular esquelética no produce necrosis de las secciones adyacentes de esa misma fibra, porque esas secciones adyacentes tienen su propio material nuclear. Por lo tanto, la miopatía generalmente se asocia con dicha "necrosis segmentaria", en la que algunos de los segmentos supervivientes quedan funcionalmente aislados de su inervación debido a la pérdida de continuidad con la unión neuromuscular .

El sincitio del músculo cardíaco es importante porque permite la contracción rápida y coordinada de los músculos a lo largo de toda su extensión. Los potenciales de acción cardíacos se propagan a lo largo de la superficie de la fibra muscular desde el punto de contacto sináptico a través de los discos intercalares . Si bien es un sincitio, el músculo cardíaco se diferencia porque sus células no son largas ni multinucleadas. Por lo tanto, el tejido cardíaco se describe como un sincitio funcional, a diferencia del verdadero sincitio del músculo esquelético.

El músculo liso del tracto gastrointestinal se activa mediante un conjunto de tres tipos de células: células musculares lisas (CML), células intersticiales de Cajal (CIC) y el receptor alfa del factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGFRα), que están acopladas eléctricamente y trabajan juntas como un sincitio funcional SIP. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

Ciertas células derivadas del sistema inmunitario animal pueden formar agregados celulares, como los osteoclastos , células responsables de la resorción ósea .

Otro sincitio importante en los vertebrados se encuentra en la placenta de los mamíferos placentarios. Las células derivadas del embrión que forman la interfaz con el torrente sanguíneo materno se fusionan para formar una barrera multinucleada: el sincitiotrofoblasto . Esto probablemente sea importante para limitar el intercambio de células migratorias entre el embrión en desarrollo y el cuerpo de la madre, ya que algunas células sanguíneas están especializadas para insertarse entre células epiteliales adyacentes . El epitelio sincitial de la placenta no proporciona dicha vía de acceso desde la circulación materna hacia el embrión.

Gran parte del cuerpo de las esponjas hexactinellidas está compuesto de tejido sincitial. Esto les permite formar sus grandes espículas silíceas exclusivamente dentro de sus células. ^{[ 10 ]}

La estructura fina del tegumento en los helmintos es esencialmente la misma tanto en cestodos como en trematodos . Un tegumento típico tiene un grosor de 7 a 16 μm , con capas diferenciadas. Es un sincitio compuesto por tejidos multinucleados sin límites celulares definidos . La zona externa del sincitio, llamada "citoplasma distal", está revestida por una membrana plasmática . Esta membrana plasmática, a su vez, está asociada a una capa de macromoléculas que contienen carbohidratos, conocida como glicocálix , cuyo grosor varía de una especie a otra. El citoplasma distal se conecta a la capa interna llamada "citoplasma proximal", que es la "región celular o citón o pericariones", a través de tubos citoplasmáticos compuestos por microtúbulos . El citoplasma proximal contiene núcleos , retículo endoplasmático , complejo de Golgi , mitocondrias , ribosomas , depósitos de glucógeno y numerosas vesículas . ^{[ 11 ]} La capa más interna está delimitada por una capa de tejido conectivo conocida como " lámina basal ". A la lámina basal le sigue una gruesa capa de músculo . ^{[ 12 ]} 

Por lo general, las familias virales que pueden causar sincitios son envueltas, ya que las proteínas de la envoltura viral en la superficie de la célula huésped son necesarias para fusionarse con otras células. ^{[ 14 ]} Ciertos miembros de la familia Reoviridae son excepciones notables debido a un conjunto único de proteínas conocidas como proteínas transmembrana pequeñas asociadas a la fusión (FAST). ^{[ 15 ]} La formación de sincitios inducida por reovirus no se encuentra en humanos, pero sí en varias otras especies y es causada por ortoreovirus fusogénicos . Estos ortoreovirus fusogénicos incluyen el ortoreovirus reptiliano, el ortoreovirus aviar, el ortoreovirus de la Bahía de Nelson y el ortoreovirus del babuino. ^{[ 16 ]}

El VIH infecta a las células T colaboradoras CD4 ⁺ y las induce a producir proteínas virales, incluidas proteínas de fusión. Posteriormente, estas células comienzan a mostrar glicoproteínas del VIH en su superficie , las cuales son antigénicas . Normalmente, una célula T citotóxica acudirá inmediatamente para "inyectar" linfotoxinas , como la perforina o la granzima , que destruirán la célula T colaboradora infectada. Sin embargo, si hay células T colaboradoras cerca, los receptores gp41 del VIH presentes en la superficie de la célula T colaboradora se unirán a otros linfocitos similares. ^{[ 17 ]} Esto provoca que docenas de células T colaboradoras fusionen sus membranas celulares en un sincitio gigante no funcional, lo que permite que el virión del VIH destruya muchas células T colaboradoras infectando solo una. Esto se asocia con una progresión más rápida de la enfermedad. ^{[ 18 ]}

El virus de las paperas utiliza la proteína HN para adherirse a una célula huésped potencial; posteriormente, la proteína de fusión le permite unirse a dicha célula. Las proteínas HN y de fusión quedan entonces en las paredes celulares de la célula huésped, lo que provoca su unión a las células epiteliales vecinas . ^{[ 19 ]}

Las mutaciones dentro de las variantes del SARS-CoV-2 contienen variantes de la proteína de la espícula que pueden aumentar la formación de sincitios. ^{[ 20 ]} La proteasa TMPRSS2 es esencial para la formación de sincitios. ^{[ 21 ]} Los sincitios pueden permitir que el virus se propague directamente a otras células, protegido de los anticuerpos neutralizantes y otros componentes del sistema inmunitario. ^{[ 20 ]} La formación de sincitios en las células puede ser patológica para los tejidos. ^{[ 20 ]}

Los casos graves de COVID-19 se asocian con daño pulmonar extenso y la presencia de neumocitos sincitiales multinucleados infectados . Los mecanismos virales y celulares que regulan la formación de estos sincitios no se comprenden bien, ^{[ 22 ]} pero el colesterol de membrana parece necesario. ^{[ 23 ] [ 24 ]}

Los sincitios parecen ser de larga duración; la "regeneración completa" de los pulmones después de una gripe grave "no ocurre" con la COVID-19. ^{[ 25 ]}