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SANGRE Tema 13: Introducción a la sangre 1 Histología-1

TEMA 13 INTRODUCCIÓN A LA SANGRE COMPOSICIÓN DE LA SANGRE TINCIÓN DE UNA MUESTRA DE SANGRE FUNCIONES DE LA SANGRE


COMPOSICIÓN DE LA SANGRE

La sangre es un tejido líquido, al que puede considerarse como una variedad de tejido conectivo, que circula por el aparato cardiovascular gracias al impulso que le proporciona el corazón.

La sangre está compuesta por dos fracciones bien diferenciables:

• células sanguíneas o elementos formes de la sangre

El conjunto de las células sanguíneas suponen el 45% del volumen sanguíneo. Hay diversos tipos de elementos formes en la sangre:

• eritrocitos (de 4.106 a 5.106/mm3 de sangre)

• plaquetas (de 200.000 a 400.000/mm3)

• leucocitos (de 6000-9000/mm3) • granulocitos

• neutrófilos (55-60% de los leucocitos) • eosinófilos (2-5%) • basófilos (0-1%)

• agranulocitos • linfocitos (30-35%) • monocitos (3-7%)

• plasma sanguíneo • es la sustancia intercelular líquida en la que nadan las células y que puede asimilarse a la matriz

extracelular en otros tipos de tejido conectivo. El plasma sanguíneo supone el 55% del volumen sanguíneo y está compuesto por: agua electrolitos proteínas (albúmina, fibrinógeno, globulinas...) nutrientes (glucosa, lípidos, aminoácidos) sustancias nitrogenadas no proteicas (urea, creatinina,...) sustancias reguladoras (hormonas, vitaminas…)

• hay diferencias importantes entre la matriz extracelular del tejido conectivo y el plasma sanguíneo que justifican el que la sangre sea considerada como un tipo de tejido diferente al tejido conectivo. Estas diferencias estriban en: el tipo de compuestos químicos que forman parte del plasma son muy diferentes a los que

componen la matriz del tejido conectivo los compuestos químicos que forman parte del plasma no son sintetizados por las propias células

sanguíneas, al contrario de lo que sucede con los principales componentes del tejido conectivo que sí son sintetizados por las células propias del tejido (fibroblastos, osteoblastos, condrocitos)

• el hecho de que buena parte de los componentes del plasma (agua, electrolitos, moléculas de pequeño peso molecular) puedan atravesar la pared de los vasos e incorporarse al espacio intercelular conectivo con facilidad y viceversa (ante cambios de presión osmótica, por ejemplo) permite considerar al plasma como la "matriz extracelular" de la sangre.


TINCIÓN DE UNA MUESTRA DE SANGRE

Para el estudio de la sangre no se hacen preparaciones histológicas convencionales en las que la muestra se incluye en parafina y luego se secciona con un microtomo. Para estudiar la sangre se utilizan frotis o extensiones sanguíneas: sobre un portaobjetos de vidrio se coloca una gota de sangre que es extendida con otro portaobjetos. Después de secarse al aire la extensión sanguínea se la tiñe con una mezcla de azul de metileno y eosina (colorante de May-Grünwald-Giemsa).

FUNCIONES DE LA SANGRE

• transportar oxígeno y nutrientes a las células • transportar anhídrido carbónico y otros residuos del metabolismo celular • transportar hormonas • transportar productos (anticuerpos) y células (leucocitos) involucrados en labores defensivas del organismo

SANGRE Tema 14: Células sanguíneas 4 Histología-1

TEMA 14 CÉLULAS SANGUÍNEAS

HEMATÍE 1.- Estructura 2.- Ultraestructura 3.- Función

PLAQUETA 1.- Estructura 2.- Ultraestructura 3.- Función

LEUCOCITO NEUTRÓFILO 1.- Estructura 2.- Ultraestructura 3.- Función

LEUCOCITO EOSINÓFILO 1.- Estructura 2.- Ultraestructura 3.- Función

LEUCOCITO BASÓFILO 1.- Estructura 2.- Ultraestructura 3.- Función

LINFOCITO 1.- Estructura 2.- Ultraestructura 3.- Tipos de linfocitos

MONOCITO 1.- Estructura 2.- Ultraestructura


HEMATÍE

El hematíe tiene un color amarillento (por su contenido en hemoglobina) y es el elemento forme de la sangre que le da a ésta su color rojo característico. Tiene una vida media en la sangre de 120 días.

1.- Estructura Los hematíes no son verdaderas células ya que no tienen núcleo y carecen de orgánulos envueltos en membrana. Los hematíes tienen las siguientes características: • se tiñen de color rosa salmón con la tinción de Giemsa: se ven más teñidos en la zona periférica (más

gruesa) que en la central (más fina) por la diferente cantidad de hemoglobina que contienen • son corpúsculos bicóncavos (7'5 µm diám., ≈2 µm grosor máximo y ≈1 µm de grosor mínimo). • son muy flexibles y pueden deformarse transitoriamente para adaptarse a la pequeña luz de los capilares • en condiciones normales pueden aparecer hematíes con alguna característica particular:

• equinocito o eritrocito crenado: tienen forma esférica con 20-30 espículas (parecido a un erizo de mar). Se producen estas formas cuando los hematíes tienen un bajo nivel de ATP que es en parte responsable del mantenimiento de la forma del hematíe

• reticulocito o eritrocito policromatófilo: es un eritrocito joven en el que aún quedan ribonucleoproteínas en su interior. Estas proteínas se tiñen de azul y forman una red. Suponen el 0'8% de los eritrocitos.

2.- Ultraestructura

• hemoglobina • le confiere al hematíe un aspecto homogéneo, un poco granular • supone el 33% del contenido del hematíe (el 95% del peso seco del citoplasma)

• citoesqueleto • los hematíes tienen un citoesqueleto adosado a la cara interna de la membrana celular que mantiene su

forma bicóncava, una forma que le proporciona una gran superficie en relación al volumen, un factor muy importante para cumplir con su función

• los proteínas que componen el citoesqueleto del hematíe son las siguientes: • espectrina: forma tetrámeros en forma de bastoncillos (≈200 nm longitud) y es el componente fundamental

del citoesqueleto • actina: filamentos de ≈7 nm de longitud

Los extremos de 5-6 tetrámeros de espectrina se unen entre sí mediante los cortos filamentos de actina y forman una especie de red deformable subyacente a la cara citoplasmática de la membrana del hematíe. Esta red de espectrina-actina se ancla a ciertas proteínas que forman parte de la membrana del hematíe (proteína banda 4.1, glicoforina, anquirina, proteína banda 3)

3.- Función

• transportar O2 desde el pulmón a los tejidos

• transportar CO2 desde los tejidos al pulmón

La energía que necesita el hematíe para mantener la Hb reducida y para mantener el equilibrio iónico la obtiene de la glucolisis anaeróbica.

PLAQUETA Las plaquetas tienen una vida media en la sangre de 8-11 días


1.- Estructura

Las plaquetas, igual que los hematíes, no son verdaderas células ya que carecen de núcleo. Sin embargo sí contienen orgánulos citoplasmáticos envueltos en membrana. Las características de las plaquetas son: • son corpúsculos en forma de disco plano o biconvexo de 2-3 µm diám. • hialómero: zona periférica pálida, que apenas se tiñe • granulómero o cromómero: zona central con gránulos azurófilos

2.- Ultraestructura

• membrana celular

• sistema canalicular: son invaginaciones de membrana que en los cortes aparecen como si fueran vesículas intracitoplasmáticas

• glicocalix con integrinas que juegan un papel importante en la adhesión plaquetaria • hialómero

• no tiene orgánulos membranosos • haz de 10-15 microtúbulos circulares junto a la membrana que mantienen la forma de la plaqueta • actina y miosina en gran cantidad (en forma de monómeros, no filamentos: éstos se forman en el

proceso de la coagulación) • granulómero

• alguna mitocondria (una o dos) • gránulos de glucógeno y algún ribosoma disperso • gránulos electrondensos de diversos tipos:

• gránulos α: tienen forma y tamaño variable y contienen proteínas (factores de coagulación, proteínas exclusivas de plaquetas: factor plaquetario 4, β-tromboglobina, PDGF, trombospondina, fibronectina, factor VIII de von Willebrandt,...)

• gránulos δ: (gránulos β o gránulos densos) contienen serotonina (absorbida del plasma sanguíneo), ATP, ADP

• lisosomas • peroxisomas

• sistema de túbulos electrondensos que parece estar relacionado con la síntesis de prostaglandinas y tromboxano

GRÁNULOS CONTENIDO FUNCIÓN Gránulos α Factor VIII de von Willebrandt

Trombospondina Tromboplastina plaquetaria

Factor plaquetario IV PDGF

Agregación plaquetaria “

Coagulación de la sangre “

Reparación vascular

Gránulos δ (gránulos β, cuerpos

densos)

Serotonina Histamina

ATP ADP

Calcio

Vasoconstricción “

Agregación y adhesión plaquetaria “ “

Lisosomas (gránulos λ)

Enzimas hidrolíticas Ayudan a la lisis del coágulo

Túbulos electrondensos

Prostaglandinas Tromboxano

Agregación plaquetaria “


3.- Función

Las plaquetas son esenciales en el proceso de coagulación de la sangre.

LEUCOCITO NEUTRÓFILO

Los leucocitos granulocitos neutrófilos son células incoloras, como el resto de los leucocitos, que permanecen en la sangre solamente unas horas (≈6 h) hasta que alcanzan el tejido conectivo donde tienen una vida media de 2-5 días en condiciones normales. Los neutrófilos, al igual que los otros leucocitos, llegan al tejido conectivo atravesando la pared de las vénulas postcapilares (donde previamente han quedado "marginados") por diapédesis a través de las células endoteliales.

1.- Estructura

• en sangre circulante son células esféricas con ≈7 µm diám. pero en los frotis sanguíneos se aplanan y tienen un diámetro de ≈10-12 µm

• núcleo característico: • compuesto por 2-5 lóbulos unidos por pequeños puentes de material nuclear: la lobulación es mayor

cuanto más maduro es el neutrófilo (las células jóvenes son neutrófilos en banda, con el núcleo solo hendido, y las células maduras tienen núcleos polilobulados). El núcleo polilobulado hace parecer que la célula tiene varios núcleos, por eso se les llama impropiamente leucocitos polinucleares, en realidad son leucocitos polimorfonucleares.

• las cromatina está muy condensada en grumos y en algunos neutrófilos de las mujeres aparece un apéndice nuclear característico (corpúsculo de Barr) que corresponde al cromosoma X

• no se ve nucléolo • citoplasma:

• gránulos azurófilos o primarios: se tiñen con el azul de metileno pero son escasos en los leucocitos adultos y apenas se pueden distinguir en las preparaciones de rutina

• gránulos específicos o secundarios: tienen poco afinidad por los colorantes (apenas se tiñen con la eosina) y son pequeños por lo que no se ven en las preparaciones rutinarias, aunque son los responsables del ligero color rosa con que se tiñe el citoplasma.

2.- Ultraestructura

• membrana algo irregular • núcleo segmentado con grumos densos de cromatina • citoplasma

• halo periférico con abundante actina y miosina • ap. Golgi, REG y mitocondrias en pequeña cantidad • gránulos de glucógeno • gránulos azurófilos o primarios: son lisosomas con un tamaño (≤ 0.5 µm) y electrondensidad

apreciables. Estos gránulos contienen enzimas hidrolíticas (fosfatasa ácida, β-galactosidasa, β-glucurunidasa, esterasa, 5'-nucleotidasa,...) y peroxidasa

• gránulos específicos o secundarios: son más abundantes (el doble) y más pequeños (0'1-0'2 µm) que los azurófilos y tienen forma, tamaño y electrondensidad variable. Contienen productos (fosfatasa alcalina, lisozima, colagenasa, proteínas con actividad antibacteriana -fagocitinas- ...) que se liberan al medio extracelular y que actúan como mediadores de la inflamación

• gránulos terciarios: estos gránulos son pequeños y contienen gelatinasa. Además parece que insertan


ciertas moléculas de adhesión en la membrana celular que facilitan la fagocitosis.

GRÁNULOS PRIMARIOS

(gránulos azurófilos) Lisosomas

GRÁNULOS SECUNDARIOS

(gránulos específicos)

GRÁNULOS TERCIARIOS

Fosfatasa ácida Galactosidasa Glucuronidasa

Esterasa 5´-nucleotidasa

Peroxidasa

Fosfatasa alcalina

Lisozima Colagenasa tipo IV

Fosfolipasa A2

Lactoferrina Fagocitinas

Gelatinasa Catepsinas

Moléculas de adhesión de la

membrana celular

• los gránulos citoplasmáticos de los neutrófilos humanos son difícilmente distinguibles a no ser que se hagan

reacciones histoquímicas para detectar peroxidasa (para marcar los gránulos azurófilos) o fosfatasas alcalina (para marcar los gránulos específicos)

3.- Función

Los neutrófilos forman parte del sistema defensivo y su papel es la fagocitosis de bacterias o células muertas que se encuentran en el tejido conectivo.

En las zonas de infección hay células (macrófagos...) que liberan productos (interleucina 1 y TNFα) que estimulan a las células endoteliales de los capilares a sintetizar e incorporar a sus membranas unas moléculas de adhesión celular (ELAM: molécula de adhesión leucocito-endotelio) denominadas selectinas (selectina E y selectina P). Estas selectinas reconocen carbohidratos de la superficie celular de los leucocitos y la interacción carbohidrato-selectina hace que los leucocitos se adhieran a las células endoteliales y queden marginados de la corriente sanguínea. Los leucocitos también presentan en su superficie una selectina (selectina L o LCAM -molécula de adhesion celular leucocitaria-) que reconoce carbohidratos de la superficie de las células endoteliales. La interacción carbohidrato-selectina es débil y permite que los leucocitos "rueden" por la pared del vaso, pero a continuación se establece una adhesión entre los leucocitos y las células endoteliales que está mediada por integrinas. Esta adhesión mediada por integrinas es mucho más fuerte, impide que los leucocitos rueden por la pared del vaso y les permite iniciar el proceso de diapédesis entre las células endoteliales de las vénulas postcapilares y alcanzar el foco infeccioso en el tejido conectivo. Una vez llegados al foco infeccioso:

• los neutrófilos son atraídos por productos químicos (quimiotaxinas: productos derivados del complemento, polisacáridos derivados de las bacterias,...) y emiten pseudópodos para llegar al lugar donde hay una alta concentración de estas quimiotaxinas.

• los neutrófilos se unen al producto extraño antes de fagocitarlo

• los neutrófilos fagocitan el cuerpo extraño emitiendo pseudópodos que acaban incluyendo al cuerpo extraño dentro del

citoplasma celular en un fagosoma. El fagosoma se une con los lisosomas que con sus enzimas hidrolizan la bacteria o la célula muerta fagocitada. Al final se forma un cuerpo residual.

• los neutrófilos mueren pronto después de la fagocitosis y entonces liberan al exterior enzimas lisosomiales y que producen una

licuefacción en el tejido conectivo del entorno. Al conjunto de neutrófilos muertos, líquido tisular y material extraño se le denomina pus.

• los neutrófilos contribuyen al proceso inflamatorio sintetizando diversos tipos de leucotrienos que ejercen un poder

quimiotáctico sobre eosinófilos, monocitos y otros leucocitos o que aumentan la permeabilidad de los capilares contribuyendo al edema propio de las zonas de infección.


LEUCOCITO EOSINÓFILO Los eosinófilos son células que solo están 3-8 h en sangre. Las cifras de eosinófilos en sangre muestran una variación diurna: son máximas por la mañana y mínimas por la tarde. Una vez que alcanzan el tejido conectivo, sobre todo de la piel, del aparato respiratorio y del tubo digestivo, tienen una vida media de 8-12 días.

1.- Estructura

• en la sangre circulante tienen ≈9 µm de diám. pero en las extensiones sanguíneas alcanzan ≈12-17 µm de diám. • núcleo

• bilobulado habitualmente y su cromatina nuclear es menos densa que la del neutrófilo • citoplasma

• gránulos específicos: se tiñen de rosa con la eosina y son bastante gruesos • gránulos azurófilos: son más escasos y difíciles de ver

2.- Ultraestructura

• núcleo con cromatina densa • citoplasma

• escasas vesículas de REG, ap. de Golgi y mitocondrias • gránulos específicos: son grandes, tienen una forma ovoide y contienen en su interior un cristaloide

central electrondenso rodeado por una matriz menos electrondensa. Estos gránulos contienen los siguientes productos: proteína básica principal: tiene acción destructora sobre los parásitos y activa plaquetas proteína eosinófila catiónica: destruye parásitos y neutraliza la acción de la heparina neurotoxina derivada de eosinófilos: tiene un potente efecto neurotóxico y destruye parásitos diversos enzimas lisosomiales, entre ellos histaminasa, fosfatasa ácida, glucurunidasa, arilsulfatasa

y peroxidasa • gránulos azurófilos: son pequeños y contienen fosfatasa ácida y arilsulfatasa y otras enzimas hidrolíticas

propias de los lisosomas

GRÁNULOS AZURÓFILOS (gránulos primarios)

Lisosomas

GRÁNULOS ESPECÍFICOS (gránulos secundarios)

Enzimas hidrolíticas

(similares a las de los neutrófilos)

Proteína básica principal

Proteína eosinófila catiónica Neurotoxina derivada de eosinófilos


(histaminasa, glucuronidasa, fosfatasa ácida, arilsulfatasa, peroxidasa...)

3.- Función

• Los eosinófilos son también células fagocitarias pero que parecen mostrar preferencia por la fagocitosis de

complejos Ag-AC. También parecen estar involucrados en la destrucción de parásitos:


• los eosinófilos son atraídos por productos químicos (sobre todo por la histamina y el factor quimiotáctico de eosinófilos

liberados por los mastocitos y basófilos) y por linfocitos activados • los eosinófilos fagocitan complejos Ag-AC y parásitos ya que tienen en su superficie receptores para la fracción Fc de la IgE (solo

algunos eosinófilos tienen receptores para IgG). Cuando el producto a fagocitar es muy grande (como puede ocurrir en el caso de los parásitos) el eosinófilo secreta el contenido de sus gránulos en el espacio extracelular: las proteínas básica y eosinófila lesionan la membrana de los parásitos.

• Los eosinófilos tienen también algún papel en los procesos alérgicos ya que su número aparece aumentado

en estos procesos patológicos.

Los eosinófilos parecen localizar los efectos destructivos que producen los compuestos que liberan los mastocitos y los basófilos en las reacciones alérgicas de hipersensibilidad:

• neutralizando la histamina (por medio de la histaminasa) • produciendo un factor inhibidor de la degranulación de los mastocitos (probablemente compuesto de prostaglandinas E1

y E2) • inhibiendo las sustancias vasoactivas (como el leucotrieno) que liberan los mastocitos y basófilos

LEUCOCITO BASÓFILO Los basófilos son los menos numerosos de los leucocitos sanguíneos y cuando se incorporan al tejido conectivo tienen una función similar a la de las células cebadas.

1.- Estructura • tamaño similar al resto de los leucocitos granulocitos • núcleo

• es bilobulado o presenta una simple hendidura nuclear • cromatina condensada

• citoplasma • gránulos específicos: no son muy numerosos pero son muy grandes y dispersos por el citoplasma y

llegan a "oscurecer" al núcleo ya que se tiñen con el azul de metileno del Giemsa. Estos gránulos son metacromáticos cuando se tiñen con azul de toluidina o de tionina.

• gránulos azurófilos o inespecíficos: son lisosomas que se tiñen con el azul de metileno y que apenas se pueden distinguir de los gránulos específicos

2.- Ultraestructura

• membrana irregular con receptores para la fracción Fc de la IgE e IgE asociada a ellos • núcleo con cromatina heterogénea • citoplasma

• escasos orgánulos (REG, REL, ap. Golgi, mitocondrias, gránulos de glucógeno...) • gránulos específicos: son grandes (hasta más de 1 µm), de forma variable y bastante electrondensos

pero homogéneos (no se ven los cristales que se ven en los gránulos de las células cebadas). Estos gránulos contienen: • histamina (aumenta la permeabilidad vascular y contrae el m. liso) • heparina (anticoagulante) y condroitín sulfato • ATP • serotonina (contrae el m. liso)


• factor quimiotáctico de eosinófilos y neutrófilos • proteinasas • enzimas de degradación de los glicosaminoglicanos

• gránulos azurófilos o inespecíficos: son lisosomas de ≈ 0.5 µm y que contienen enzimas hidrolíticas similares a las de los gránulos azurófilos de los neutrófilos

• en el momento de la degranulación se produce la liberación de fosfolipasa A que hace que se sinteticen en ese momento, a expensas de fosfolípidos de la membrana, productos que no están contenidos en gránulos secretorios pero que también son secretados al espacio extracelular:

• leucotrieno C (aumenta la permeabilidad vascular y contrae el m. liso) • prostaglandinas • productos del metabolismo del oxígeno (producen daño tisular y tienen poder microbicida:

peróxido de hidrógeno, radicales superóxido, radicales hidroxilo)

GRÁNULOS AZURÓFILOS (gránulos primarios)

Lisosomas

GRÁNULOS ESPECÍFICOS (gránulos secundarios)

PRODUCTOS NO

CONTENIDOS EN GRÁNULOS


(similares a las de los lisosomas

de los neutrófilos)

Serotonina Histamina Heparina

Factor quimiotáctico de eosinófilos y neutrófilos

ATP

Leucotrieno C

Prostaglandinas Derivados del metabolismo del

oxígeno (H2O2, radicales superóxido, radicales hidroxilo...)

3.- Función

Similar a la de las células cebadas

LINFOCITO

Los linfocitos son más numerosos en los niños jóvenes que cualquier otro de los leucocitos pero en los niños mayores y en los adultos están en una proporción inferior a los leucocitos neutrófilos. Los linfocitos se producen en la médula ósea y se vierten a la sangre en forma de linfocitos inmaduros. Estos linfocitos inmaduros maduran en puntos determinados del sistema inmunitario que reciben el nombre de órganos linfoides primarios (timo y médula ósea). Los linfocitos maduros recirculan por la sangre para ir a localizarse en lugares determinados de los órganos linfoides secundarios (ganglios linfáticos, bazo, tejido linfoide asociado a mucosas) o de otros tejidos. En estas zonas los linfocitos maduros pueden entrar en contacto con un Ag (un Ag concreto para cada tipo de linfocito) y convertirse en un linfocito activo. Los linfocitos son las células principales del sistema inmunitario. Estas células tienen una vida media variable entre varios días y varios meses.


1.- Estructura

• linfocitos pequeños

• son la mayoría de los linfocitos circulantes en sangre y parecen ser los linfocitos inmaduros que circulan desde la médula ósea a los lugares de maduración

• tienen de 6-9 µm de diám. en los frotis sanguíneos • núcleo: ocupa casi toda la célula y presenta cromatina densa • citoplasma: es un estrecho anillo ligeramente basófilo con algún gránulo azurófilo

• linfocitos grandes

• son solo el 3% de los linfocitos circulantes y parecen ser los linfocitos maduros/activos que circulan desde los lugares donde maduraron [médula ósea o timo] o se activaron [órganos linfoides secundarios] hasta los tejidos

• tienen de 9-15 µm de diám. en los frotis • núcleo ovoideo o reniforme y cromatina densa • citoplasma escaso basófilo con algún gránulo azurófilo

2.- Ultraestructura

• membrana con pequeñas proyecciones citoplasmáticas (microvellosidades cortas). El M.E. de barrido permite distinguir dos tipos de linfocitos:

• linfocitos con pocas microvellosidades (linfocitos T) • linfocitos con abundantes microvellosidades (linfocitos B)

• núcleo con cromatina condensada • citoplasma: escaso y contiene alguna mitocondria, algunos ribosomas libres, algún lisosoma y ocasionales

agregados de glucógeno


3.- Tipos de linfocitos En los frotis sanguíneos teñidos de rutina y en las micrografías electrónicas de transmisión no hay diferencias

estructurales apreciables entre los linfocitos. Sin embargo hay tipos diferentes de linfocitos circulantes:

• linfocitos B (≈15%) • son células que se producen en la médula ósea y adquieren sus atributos característicos (marcadores de

membrana) madurando en la propia médula ósea. Como en las aves esta maduración se produce en una estructura que se llama bolsa de Fabrizio, a este tipo de linfocitos se le denomina linfocito B

• los linfocitos B "maduros" recirculan por la sangre hasta alcanzar los tejidos y zonas específicas de los órganos linfoides secundarios donde se pondrán en contacto con los antígenos correspondientes.

• cuando los linfocitos B son activados en el proceso de una respuesta inmunitaria contra un antígeno determinado se

transforman en células plasmáticas y secretan anticuerpos (inmunoglobulinas) específicos para neutralizar ese antígeno. Los linfocitos B, las células plasmáticas y los anticuerpos son los elementos principales (no únicos) de la respuesta inmunitaria humoral.

• los linfocitos B tienen en su superficie receptores para reconocer un único tipo de Ag: estos receptores son AC del tipo IgM o IgD.

• linfocitos T (≈80%) • son células que se producen en la médula ósea pero adquieren sus atributos especiales (marcadores de

membrana) madurando en el timo, por eso se les llama linfocitos T • los linfocitos T "maduros" recirculan por la sangre hasta alcanzar los tejidos y zonas específicas de los

órganos linfoides secundarios

• cuando los linfocitos T son activados en el proceso de una respuesta inmunitaria contra un antígeno, los propios linfocitos T o

requiriendo la ayuda de otras células (los macrófagos fundamentalmente) se encargan de neutralizar el antígeno. Por eso estas células son la base de la respuesta inmunitaria mediada por células.

• los linfocitos T tienen en su membrana receptores para reconocer un determinante Ag que siempre les es presentado unido a otra molécula (HMC I ó HMC II). Estos receptores se llaman receptores de las células T y no son Ig, aunque pertenecen a un grupo de moléculas que reciben el nombre de superfamilia de las inmunoglobulinas [formada por las Ig, las moléculas del HMC, los receptores de células T, los receptores de Fc: todas estas moléculas tienen en común su capacidad de reconocer Ag, aparte de otras homologías estructurales]

• hay varios subtipos de linfocitos T: • linfocitos TH: estos linfocitos secretan linfoquinas (interleuquinas, interferón) que inducen a los linfocitos B a

transformarse en células plasmáticas o que activan a los macrófagos. Estas células expresan la glicoproteína CD4 (que les sirve para adherirse a las células presentadoras de antígenos)

• linfocitos TK (o linfocitos TC): estos linfocitos destruyen células infectadas por virus o células neoplásicas (con Ag

extraños en su superficie). Estos linfocitos expresan la glicoproteína CD8 que les sirve para adherirse a las células infectadas por virus [a la molécula HMC I + Ag vírico] y a las células presentadoras de Ag [a la molécula HMC I + determinante Ag])

• linfocitos TS: estos linfocitos supresores inhiben la respuesta de los linfocitos TH y modulan así la respuesta inmunitaria.

Estos linfocitos también expresan la molécula CD8: por eso a veces se habla de linfocitos TK/S [Linfocito TH: linfocito T helper; linfocito TK : linfocito T killer o citotóxico; linfocito TS: linfocito T supresor]

• células nulas (≈5%)

• entre estas células se encuentran células madre hematopoyéticas circulantes (pluri-, multi- y/o unipotenciales) y células o linfocitos NK (de “natural killer”)

• los linfocitos NK son linfocitos que tienen funciones similares a los linfocitos TK (o TC) pero actúan de forma inespecífica (no maduran en el timo y no le son presentados los antígenos por medio de las moléculas del HMC)


4.- Diferenciar linfocitos B de linfocitos T Aunque en las preparaciones de rutina no pueden distinguirse los linfocitos B de los linfocitos T, hay técnicas que permiten diferenciarlos: • con el microscopio electrónico de barrido los linfocitos B tienen una superficie irregular con muchas

microvellosidades mientras que los linfocitos T tienen una superficie casi lisa • con técnicas inmunocitoquímicas:

• los linfocitos B tienen en su superficie inmunoglobulinas: con técnicas inmunocitoquímicas que emplean AC específicos contra esas inmunoglobulinas (Ac-antiAC) se puede detectar la presencia de estas inmunoglobulinas en la superficie celular

• los linfocitos T tienen en su superficie receptores de células T: con técnicas inmunocitoquímicas que emplean AC específicos contra esos receptores (AC-antirreceptores de células T) se puede detectar su presencia en la superficie celular. Todos los linfocitos T expresan en su superficie una proteína Thy-1 que puede ser detectada inmunocitoquímicamente.

• los linfocitos expresan proteínas de membrana que reciben el nombre de moléculas CD (de "cluster of differentiation"). Los diversos tipos de linfocitos se pueden distinguir con técnicas inmunocitoquímicas que usan AC específicos para poner de manifiesto los diversos tipos de moléculas CD:

• los linfocitos B expresan moléculas CD22 • los linfocitos T jóvenes expresan moléculas CD2 • todos los linfocitos T expresan moléculas CD3 • los linfocitos TH expresan moléculas CD4 • los linfocitos TC y TS expresan moléculas CD8

LINFOCITOS B LINFOCITOS T Marcadores de superficie

IgM IgD IgG IgA

Receptor de células T (TCR)

Thy-1

Moléculas del HMC [HLA]

HMC I HMC II

HMC I

Moléculas del sistema CD

CD19 CD20 CD21 CD30

CD2 CD3 CD4

CD2 CD3 CD8

LTH LTC-LTS

MONOCITO Los monocitos son las células sanguíneas que, cuando emigran al tejido concectivo, se convierten en los macrófagos, en los diversos tipos celulares del sistema fagocítico mononuclear.

1.- Estructura ▪ son las células más grandes de una extensión sanguínea: ≈12-15 µm de diám.


▪ tienen un núcleo grande ligeramente hendido (reniforme) con cromatina bastante condensada ▪ el citoplasma contiene bastantes gránulos azurófilos (lisosomas)

2.- Ultraestructura ▪ núcleo excéntrico reniforme ▪ lisosomas ▪ RE escaso ▪ alguna inclusión citoplasmática ▪ superficie celular bastante lisa

SANGRE Tema 15: Hematopoyesis 16 Histología-1

TEMA 15 HEMATOPOYESIS INTRODUCCIÓN

MÉDULA ÓSEA 1.- Localización 2.- Estructura • estroma • parénquima

CÉLULAS HEMATOPOYÉTICAS FACTORES REGULADORES DE LA HEMATOPOYESIS ERITROPOYESIS GRANULOPOYESIS MONOPOYESIS LINFOPOYESIS TROMBOPOYESIS


INTRODUCCIÓN La hematopoyesis es el proceso por el que, a partir de un único tipo de célula madre, se producen los diversos tipos celulares que circulan en la sangre. Durante el desarrollo prenatal la formación de las células sanguíneas tiene lugar en diversas localizaciones (pared del saco vitelino, hígado, bazo y médula ósea), pero en el adulto la hematopoyesis se circunscribe a la médula ósea roja de ciertos huesos. MÉDULA ÓSEA La médula ósea es la estructura en la que se produce la hematopoyesis de los individuos adultos en condiciones normales.

1.- Localización • en el momento del nacimiento todos los huesos contienen médula ósea hematopoyética (médula roja) • en el adulto la médula ósea hematopoyética queda localizada en:

• extremos proximales de fémur y húmero • costillas y esternón • vértebras • palas ilíacas • huesos del cráneo En el resto de los huesos, la médula ósea hematopoyética es sustituida por médula amarilla en la que predominan los adipocitos, pero en condiciones anormales se puede transformar de nuevo en médula roja.

2.- Estructura La médula ósea está formada por - estroma, en el que se distinguen senos venosos, células reticulares y fibras de reticulina (que le

proporcionan un armazón de sostén), macrófagos y adipocitos - parénquima, en el que se distinguen los distintos tipos de estirpes celulares que producirán los distintos

tipos de células sanguíneas. • Estroma

• senos sanguíneos

• tienen un diámetro ≈50-75 µm • su luz está tapizada por un endotelio continuo: las células sanguíneas que se producen en el

parénquima atraviesan la pared de los senos para llegar a la sangre circulante porque aparecen poros transitorios transcelulares (≈4 µm), no atraviesan la pared por los espacios intercelulares de las células endoteliales porque éstas están firmemente unidas por complejos de unión intercelular

• no hay membrana basal o si la hay es discontinua • estos senos venosos reciben drenaje de:

• capilares dependientes de las arterias periósticas • capilares dependientes de la art. nutricia después de irrigar al tej. óseo • capilares dependientes de la art. nutricia que no irrigan al tej. óseo

• los senos sanguíneos forman una red compleja de vasos anastomosados que acaban drenando a senos colectores y estos a un seno central que se continúa con las venas satélites de la ramas de la arteria nutricia del hueso


• céls. reticulares/adventiciales (~fibroblastos) • son células adosadas al exterior de la pared de los senos venosos (cubren ≈40-60% de la superficie) y

situadas también entre los senos venosos • son células con abundantes y ramificadas prolongaciones citoplasmáticas que forman una red • producen fibras de reticulina y otros elementos de la matriz extracelular • las prolongaciones de las células y las fibras de reticulina que sintetiza forman una red compleja que

sirve de armazón de sostén a la médula ósea • estas células expresan un factor (el factor "steel" o factor de células madre) que es importante para

el proceso de la hematopoyesis ya que potencia la actividad de otros factores que regulan la hematopoyesis (IL-3, FSC-GM...). El resto de las células del estroma de la médula ósea (cél. endoteliales de los sinusoides, adipocitos y macrófagos) también parece que expresan este factor "steel".

• céls. adiposas: parecen céls. reticulares que han acumulado grasa y son funcionalmente diferentes a los

adipocitos extramedulares • macrófagos: dispersos por la médula ósea (también tienen aspecto reticular por sus prolongaciones

citoplasmáticas), aunque son más abundantes en el centro de los islotes eritropoyéticos

• Parénquima En el parénquima de la médula ósea pueden distinguirse cuatro grandes grupos de tipos celulares 1. células madre hematopoyéticas pluripotenciales (CMHP)

• este tipo celular es el precursor de todas las células sanguíneas y supone ≅ 0.1-0-01% del total de las células nucleadas de la médula ósea

• son células histológicamente similares a linfocitos pequeños • estas CMHP se dividen y por diferenciación pueden dar lugar a dos tipos diferentes de células: las

células madre multipotenciales 2. células madre hematopoyéticas multipotenciales

2.1. célula madre linfoide es un tipo celular que generará los dos tipos de linfocitos 2.2. célula madre mieloide es un tipo celular capaz de generar el resto de las células sanguíneas:

eritrocitos, megacariocitos, granulocitos y monocitos. Estos tipos celulares son similares a linfocitos pequeños y, por tanto, indistinguibles histológicamente de la CMHP. Por división y diferenciación dan origen a células madre unipotenciales o células progenitoras.

3. células progenitoras (células madre unipotenciales o células precursoras comprometidas) 3.1. La célula madre linfoide da lugar a dos tipos de células progenitoras:

• prolinfocito B o CPL-B (célula precursora de linfocitos B): un tipo celular que madura en la propia médula ósea para transformarse en un linfocito B maduro

• prolinfocito T o CPL-T (célula precursora de linfocitos T): este tipo celular llegará al timo y allí formará linfocitos T maduros

3.2. La célula madre mieloide produce varios tipos de células progenitoras: • célula precursora de eritrocitos (CP-E) • célula precursora de basófilos (CP-Ba) • célula precursora de eosinófilos (CP-Eo) • célula precursora de megacariocitos (CP-Meg, que dará lugar a las plaquetas) • célula precursora de granulocitos y monocitos (CP-GM, que dará lugar a las células precursoras

de los neutrófilos y de los monocitos) Estos tipos celulares son similares a linfocitos pequeños y, por tanto, indistinguibles histológicamente del resto de las células madre (pluri o multipotenciales). Por división y diferenciación dan origen a los diversos tipos de células en maduración que acabarán dando lugar a las células sanguíneas maduras.


4. Células en maduración 4.1. Células eritropoyéticas (derivan de la célula precursora de eritrocitos): se localizan cerca de las

paredes de los senos venosos formando islotes eritroblásticos 4.2. Células granulopoyéticas (derivan de la célula precursora de basófilos, o eosinófilos o

neutrófilos): se localizan en el centro de los espacios hematopoyéticos medulares 4.3. Células linfopoyéticas: los prolinfocito B se encuentran dispersas por la médula ósea 4.4. Células monopoyéticas (derivan de la célula precursora de monocitos) 4.5. Células trombopoyéticas (derivan de la célula precursora de megacariocitos): se localizan junto a

las paredes de los senos venosos

CÉLULAS HEMATOPOYÉTICAS

FACTORES REGULADORES DE LA HEMATOPOYESIS

FACTOR LUGAR DE SINTESIS CÉLULAS DIANA

Eritropoyetina Células del riñón CP-E

Trombopoyetina Células del hígado y riñón

Células del estroma medular CP-Meg Megacariocitos

Interleuquina 3 (IL-3) Linfocitos T

Células epidérmicas

• CMHP • Mayoría de CP (CP-E, CP-GM...) • Muchas células ya diferenciadas de las diversas

estirpes celulares (eritroblastos, mielocitos...)

Interleuquina 4 (IL-4) Linfocitos T • CP-Eo • estimula la activación de LT y LB

Interleuquina 5 (IL-5) Linfocitos T CP-Eo


FSC-GM (factor estimulador de colonias

granulocito-monocito)

Linfocitos T Células endoteliales

Fibroblastos CP-GM

FSC-G (factor estimulador de colonias de

granulocitos)

Macrófagos Fibroblastos

CP-GM Neutrófilos

FSC-M (factor estimulador de colonias de

monocitos)

Fibroblastos Macrófagos

Células endoteliales

CP-GM Macrófagos

Factor "steel" (factor de célula madre)

Células reticulares de la médula ósea y otras muchas células

• CMHP • Mayoría de CP (CP-E, CP-GM...) • Muchas células ya diferenciadas de lasdiversas

estirpes celulares (eritroblastos,mielocitos...)

La mayoría de estos factores se comportan como hormonas y son transportados por la sangre desde los lugares donde se producen hasta las células diana donde interactúan con receptores específicos. Sin embargo, el factor "steel" no actúa así: este factor es sintetizado por las células estromales de la médula ósea y se sitúa en la membrana celular de manera que para que interactúe con su receptor (receptor "kit") en las células hematopoyéticas es necesario que se produzca un contacto directo célula estromal-célula hematopoyética. Cuando el factor “steel” se pone en contacto con el receptor “kit” de las células madre hematopoyéticas se induce la proliferación de estos tipos de células.

ERITROPOYESIS


Los cambios que van sufriendo las células de la estirpe eritropoyética se pueden resumir así:

• disminución progresiva del tamaño celular (de 14 µm a 7 µm) • condensación progresiva de la cromatina nuclear • disminución progresiva de la cantidad de orgánulos citoplasmáticos • aumento progresivo de la cantidad de hemoglobina citoplasmática • expulsión final del núcleo celular

Las células maduran alrededor de un macrófago formando un islote eritroblástico. Los macrófagos fagocitan restos de hematíes envejecidos o de eritroblastos mal desarrollados y también los núcleos expulsados de los normoblastos.

GRANULOPOYESIS

promielocito aparecen gránulos azurófilos (inespecíficos)

mielocito neutrófilo • disminución de tamaño • núcleo de forma variable • aparecen gránulos específicos • aún se dividen y forman:

mielocito eosinófilo • aparecen gránulos específicos • abundantes ribosomas libres • cromatina más condensada • por mitosis se transforman en:

mielocito basófilo • aparecen gránulos específicos

metacromáticos, de tamaño variable

• por mitosis se transforman en: metamielocito neutrófilo • núcleo indentado • aumenta la proporción de

gránulos específicos

metamielocito eosinófilo • núcleo hendido • aumenta la proporción de

gránulos específicos • los gránulos específicos

comienzan a cristalizar

metamielocito basófilo • aumenta la proporción de

gránulos específicos

neutrófilo en banda • núcleo alargado y curvado • ya puede salir a la sangre

LEUCOCITO NEUTRÓFILO

LEUCOCITO EOSINÓFILO

LEUCOCITO BASÓFILO


MONOPOYESIS

LINFOPOYESIS


TROMBOPOYESIS

promegacariocito tiene 35-40 µm de diámetro su núcleo es muy grande: es una célula poliploide (4n, 8n, 16n… 64n) su citoplasma contiene muchos gránulos azurófilos.

megacariocito formador de plaquetas

los gránulos azurófilos forman grupos (rodeados de una pequeña porción de citoplasma) en la zona periférica de la célula los grupos de gránulos azurófilos están separados entre sí por invaginaciones de membrana (“canales

de demarcación plaquetaria”) algunos de los segmentos de citoplasma delimitados por las invaginaciones de membrana se

desprenden de la superficie del megacariocito y alcanzan la sangre en forma de plaquetas a veces hay largas tiras de segmentos citoplasmáticos del megacariocito (proplaquetas) que atraviesan

la pared del seno venoso y allí se van desprendiendo las plaquetas individuales directamente al torrente sanguíneo.

tema 13 introducciÓn a la sangre - micro enfoque · el conjunto de las células sanguíneas...

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