celulas del tejido conjuntivo
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CELULAS DEL TEJIDO CONJUNTIVO Tomado y modificado de FAWCETT D. W.: Tratado de Histología – Bloom Fawcett (12ª edición−1995) − Editorial Mc Graw Hill Interamericana Las células del tejido conjuntivo son de dos categorías: células fijas y células libres. Las células fijas constituyen una población relativamente estable de elementos celulares de ciclo vital largo, en la que se incluyen los fibroblastos, que secretan y mantienen los componentes extracelulares, y las células adiposas, cuya función es el almacenamiento y liberación de los lípidos que son utilizados como fuente de energía para el metabolismo de otras células en todo el organismo. Las células libres son una población cambiante de células móviles que proceden de la sangre y se introducen en el tejido conjuntivo, desplazándose a través de su sustancia fundamental. Las células libres tienen un ciclo vital corto y son reemplazadas continuamente por células de reserva del mismo tipo que circulan en la sangre, como los eosinófilos, monocitos, linfocitos, macrófagos, células plasmáticas que se diferencian a partir de los linfocitos, y células cebadas de origen incierto. Algunas de las células libres participan en las respuestas tisulares a corto plazo frente a estímulos como la lesión o la invasión bacteriana, mientras que otras lo hacen en las respuestas inmunitarias de defensa del organismo a largo plazo. Células mesenquimales Los tejidos conjuntivos se originan del tejido embrionario llamado mesénquima, cuyas células se diferencian hacia el elemento celular, sésil predominante en los tejidos conjuntivos, el fibroblasto. Las células mesenquimales son de pequeño tamaño y de configuración fusiforme o estrellada, y no se pueden distinguir fácilmente de los fibroblastos. En las micrografías electrónicas, muestran un patrón cromatínico tosco, algunas mitocondrias y poco o nada de retículo endoplásmico en su escaso citoplasma. Es posible que una pequeña proporción de estas células pluripotenciales persista hasta la vida posnatal, y 1 que sea el origen de otros tipos celulares que aparecen según las necesidades del organismo. Por ejemplo, cuando los capilares aumentan de diámetro en respuesta a la modificación de las condiciones hemodinámicas y se transforman en arteriolas, se supone que las células musculares lisas de su pared se originan por la diferenciación de las células mesenquimales que están presentes en el tejido conjuntiva perivascular. Algunos histólogos consideran que las células adiposas que se acumulan en el tejido conjuntivo de las personas sobrealimentadas proceden también de la diferenciación de células mesenquimales. Células fijas del tejido conjuntivo Fibroblastos Como ya hemos señalado previamente, el fibroblasto es la célula que elabora los componentes extracelulares del tejido conjuntiva en desarrollo. En las situaciones en las que los fibroblastos son relativamente inactivos en la formación de fibras, algunos histólogos prefieren denominarlos fibrocitos. Sin embargo, dado que estas células presentan capacidad de fibrogénesis tanto en el tejido conjuntivo quiescente del adulto como en el tejido conjuntivo embrionario en fase de desarrollo, otros histólogos prefieren utilizar la denominación de fibroblastos en todas las circunstancias. La forma de estas células depende en alguna medida de la naturaleza de su sustrato. Se suelen disponer a lo largo de haces de fibras colágenas y, en los cortes histológicos, aparecen como células fusiformes de extremos afilados (Fig. 12 y 513). En otros casos, su aspecto es el de células estrelladas planas con varias prolongaciones finas (Fig. 514). Su núcleo alargado siempre es aparente, aunque los límites citoplásmicos pueden ser difíciles de discernir en los cortes histológicos debido a que, cuando están en una fase relativamente inactiva, el citoplasma presenta un grado de eosinofilia similar al de las fibras de colágeno adyacentes. La forma de estas células se observa con mayor claridad al teñir los cortes histológicos con hematoxilina férrica. 2 3 Los fibroblastos han sido intensamente estudiados en cultivos tisulares, en los que aparecen aislados de la trama de fibras que los rodean in vivo. En este entorno, los fibroblastos emigran hacia el exterior del explante y sus prolongaciones se adhieren a las células adyacentes hasta formar una trama celular (Fig. 512). Es probable que los fibroblastos del tejido conjuntivo mantengan también contactos entre sí, aunque, por razones técnicas, esta posibilidad es difícil de demostrar. En las micrografías electrónicas, el núcleo alargado y elíptico del fibroblasto contiene uno o dos nucléolos y pequeños grumos de cromatina situados junto a la envoltura nuclear. En la proximidad del núcleo se observa una pareja de centríolos y un complejo de Golgi de pequeño tamaño. El citoplasma perinuclear contiene mitocondrias alargadas, que también se pueden observar en la parte inicial de las prolongaciones citoplásmicas afiladas. El retículo endoplásmico rugoso es escaso en los fibroblastos inactivos, pero abundante en los del tejido conjuntivo en fase de desarrollo (Fig. 5-15). Inmediatamente por debajo del plasmalema existe una zona cortical carente de organelas y rica en microfilamentos, en la que los métodos de inmunocitoquímica permiten demostrar la presencia de actina y α actinina. Por su parte, la miosina aparece distribuida por todo el citoplasma. Se supone que la morfología fusiforme de esta célula se mantiene por la acción de numerosos microtúbulos anclados en el centrosoma. 4 Los fibroblastos pueden desplazarse a través de geles de colágeno in vitro y a través de la matriz extracelular in vivo, a una velocidad de aproximadamente 1 µm por minuto, manteniendo al mismo tiempo su forma alargada. No sabemos cuál es el mecanismo de su movimiento, aunque existen datos que sugieren que en el extremo de avance de la célula se están generando constantemente nueva membrana y nuevos contactos con la matriz, de manera que el endoplasma fluye hacia adelante en la zona cortical rica en filamentos de actina que, a su vez, permanece fija a los componentes de la matriz adyacente mediante 5 receptores transmembrana específicos. A medida que la célula se desplaza lentamente hacia adelante, la «pista de arrastre» se desintegra, separándose de sus zonas de unión y dejando tras de sí fragmentos diminutos de membrana y citoplasma. En el tejido conjuntivo normal no se suelen observar fibroblastos en fase de división, pero en respuesta a lesiones los fibroblastos proliferan y aumentan su actividad sintética de componentes de la matriz. En el proceso de curación de las heridas, los fibroblastos muestran un tamaño mayor del normal y son más basófilos. En esta situación, las micrografías electrónicas muestran un complejo de Golgi grande y un retículo endoplásmico más abundante. En los cortes histológicos, estos fibroblastos estimulados contienen numerosos gránulos citoplásmicos pequeños con positividad para el ácido peryódico de Schiff, que pueden representar los precursores intracelulares del colágeno y los glucosaminoglucanos cuya secreción hacia la matriz extracelular es mayor en este estado del fibroblasto. Los fibroblastos se suelen considerar células completamente diferenciadas que no dan origen a otras células, aunque este punto de vista es discutible. Sabemos que los fibroblastos parecen acumular lípido y convertirse en células adiposas, y que, en ciertas condiciones patológicas, se transforman aparentemente en células formadoras de hueso u osteoblastos. Sin embargo, en estos dos ejemplos es difícil excluir la posibilidad de que no sean los fibroblastos los que sufren estas espectaculares transformaciones, sino las células mesenquimales pluripotenciales que persisten en el tejido conjuntivo de los adultos. A pesar de ello, es indudable que los fibroblastos pueden adoptar otras configuraciones distintas de las que presentan normalmente en los tejidos conjuntivos. Mediante la microscopía electrónica de barrido se ha demostrado que las células estromales de algunos órganos presentan una forma muy distinta del aspecto fusiforme que se atribuye normalmente a los fibroblastos del tejido conjuntiva. Por ejemplo, las células que están entre el epitelio de las vellosidades intestinales y los capilares subyacentes muestran una forma alargada en los cortes planos, pero cuando se observan tridimensionalmente con ultraestructura de barrido aparecen formando una malla celular muy intrincada compuesta por elementos estrellados con múltiples prolongaciones radiales. De la misma forma, las células intersticiales de la papila renal forman matrices muy ordenadas de células alargadas orientadas perpendicularmente respecto al eje de los túbulos colectores, están unidas entre sí por estructuras de unión del tipo zónula adherens, y se comunican mediante uniones de fisura. A pesar de que estas células tienen una función de soporte, se parecen a los fibroblastos y secretan componentes de la matriz extracelular, muestran también una función de tipo endócrino. 6 En diversos experimentos en los que se han marcado los fibroblastos para comprobar su participación en procesos de morfogénesis, se ha observado que estas células muestran una versatilidad insospechada. El perineuro de los nervios periféricos está constituido por una o más capas de células unidas entre sí de manera que forman una barrera de tipo epitelial cuya función es la de mantener el entorno endoneural especial para el axón neuronal. Mediante ingeniosos experimentos de reconstrucción utilizando fibroblastos marcados, se ha demostrado in vitro que el perineuro que rodea a los axones lo elaboran los fibroblastos que modifican su configuración para formar una capa continua de células aplanadas enlazadas por uniones estrechas. En el tejido conjuntivo, los fibroblastos nunca forman este tipo de uniones con las células adyacentes. Por todo ello, parece claro que, aunque los fibroblastos del tejido conjuntivo son células plenamente diferenciadas cuya función es el mantenimiento de la matriz extracelular, en otras localizaciones pueden presentar una morfología y unas capacidades funcionales muy diferentes. Actualización (hacer link con anexo 4) Células adiposas Las células adiposas o lipocitos son células fijas del tejido conjuntivo que están especializadas en la síntesis y almacenamiento de lípido. Estas células acumulan tales cantidades de lípido que su núcleo se aplana y desplaza hasta un extremo del citoplasma, quedando reducido a una fina línea que rodea a una gran gota única de lípido (Figs. 5-16 y 5-17). Tan poco llamativos son el núcleo y el citoplasma del lipocito que en los cortes sin teñir del tejido conjuntivo aparecen como grandes gotas brillantes de aceite. Las células adiposas pueden aparecer aisladamente en el tejido conjuntivo, aunque se suelen observar en grupos de tamaño variable y tienden a concentrarse siguiendo el curso de los vasos sanguíneos de pequeño calibre. Cuando se agrupan en tal número que constituyen el elemento celular predominante, forman el tejido adiposo que será descrito en el Capítulo 6. Actualización (hacer link con anexo 5) 7 8 9 Macrófagos En todo el organismo, el tejido conjuntivo contiene una población dispersa de células móviles con una importante capacidad de fagocitosis. Estos macrófagos (o histiocitos) desempeñan un papel importante en el mantenimiento de los tejidos normales debido a que ingieren las células muertas y los restos de las mismas, así como otras partículas, y los degradan mediante sus enzimas lisosomales (Figs. 5-19 y 5-20). Son también la primera línea de defensa frente a la infección, devorando y destruyendo las bacterias invasoras. Finalmente, son indispensables en las defensas inmunitarias del organismo debido a que procesan y presentan los antígenos a los linfocitos capaces de elaborar anticuerpos protectores. En las épocas en las que los histólogos sólo podían valorar la forma y las propiedades tintoriales de las células para su identificación, se consideraban dos clase de macrófagos: macrófagos libres, células móviles de forma variada que se desplazaban a través de la sustancia fundamental, y macrófagos fijos que eran elementos celulares sésiles situados entre las fibras de colágeno y con una morfología no muy diferente a la de los fibroblastos. Se suponía que ambos tipos de macrófagos tenían un origen diferente y, en alguna medida, una función también distinta. Tras la introducción de los métodos de inmunocitoquímica para la detección de moléculas específicas de superficie de las células y para conocer la histogénesis de los distintos tipos celulares mediante marcaje isotópico, se demostró que los macrófagos libres y fijos son simplemente fases diferentes del cielo vital de células cuyo origen es el mismo. Sabemos en la actualidad que todos los macrófagos se originan de los monocitos de la médula ósea, que circulan en la sangre durante 1 ó 2 días y que posteriormente emigran a través del endotelio de las vénulas poscapilares hasta alcanzar el tejido consuntivo (Fig. 5-18), en el que, finalmente, se diferencian en macrófagos cuyo ciclo vital es de aproximadamente 2 meses. La reposición de los macrófagos tisulares se lleva a cabo de forma lenta y continua, y los monocitos de la sangre constituyen una reserva de gran capacidad que puede ser movilizada en las zonas donde se produce una lesión o infección, en las que los monocitos se transforman en macrófagos. 10 Los términos tradicionales de macrófagos libres y fijos han sido sustituidos por otras denominaciones de carácter más descriptivo. Los macrófagos presentes normalmente, es decir, en ausencia de estímulo exógeno, en una zona concreta se llaman macrófagos residentes. Los que son movilizados hacia una zona en respuesta a un estímulo se denominan macrófagos provocados, y los que aumentan en gran medida sus capacidades de fagocitosis y de procesamiento de antígeno en respuesta a un estímulo local son los macrófagos activados. Estos términos son útiles para describir la secuencia de acontecimientos que se producen tras una lesión local o una reacción inflamatoria frente a la invasión bacteriana. 11 Los macrófagos residentes no estimulados son células fusiformes o estrelladas que están ampliamente distribuidas entre los haces de fibras de colágeno del tejido conjuntivo, aunque suelen ser más abundantes en la vecindad de los vasos sanguíneos de pequeño calibre. Se pueden diferenciar de los fibroblastos por su núcleo más pequeño y cromático, y por su citoplasma más heterogéneo en el que se observan vacuolas y gránulos densos pequeños. Estos últimos corresponden ultraestructuralmente a lisosomas primarios y secundarios. Posiblemente, el método más fiable para la identificación de los macrófagos es la detección inmunocitoquímica de sus marcadores específicos de superficie. Su plasmalema contiene aproximadamente 2 x 106 receptores Fc que se unen a las inmunoglobulinas (anticuerpos), así como receptores para el componente C3 del complemento. El complemento es un grupo de proteínas que son sintetizadas por el hígado y que circulan en el plasma sanguíneo. Estas proteínas y las inmunoglobulinas se unen a la superficie de las bacterias y las hacen más vulnerables a la fagocitosis a través de un proceso que se llama opsonización. Cuando la bacteria opsonizada se une a la superficie de los macrófagos, se inicia su ingestión mediante un mecanismo de tipo cremallera en el que los receptores Fc y C3 de su plasmalema se unen a los ligadores correspondientes situados en la superficie de las bacterias, hasta que esta última es englobada completamente por las prolongaciones y pliegues de la superficie del macrófago. Tras la fusión de las membranas en el borde anterior de las prolongaciones celulares que engloban a la bacteria, ésta queda incluida en una vacuola (fagosoma) que se introduce en el citoplasma. Más tarde, los lisosomas se fusionan con el fagosoma y descargan en su interior péptidos y enzimas microbicidas como la lisozima, que degrada la pared celular de las bacterias, y la mieloperoxidasa que genera oxígeno, peróxido de hidrógeno (H2O2) e iones superóxido (O-2). La actividad de estas y otras enzimas lisosomales da lugar a la destrucción completa de las bacterias. Es interesante el hecho de que algunas cepas de bacterias han desarrollado resistencia frente al mecanismo microbicida de los macrófagos y, por tanto, se han convertido en microorganismos extraordinariamente virulentos. Los macrófagos no actúan de forma aislada en su lucha contra las infecciones, sino que interaccionan con los linfocitos que también acuden a las zonas en las que se ha producido la invasión bacteriana. La activación de los macrófagos depende de un lipopolisacárido (LPS), que es uno de los principales componentes de la superficie de las bacterias gramnegativas, y del interferón γ (INF), una citocina producida por linfocitos T estimulados por el antígeno. Por su parte, los macrófagos procesan el antígeno y lo presentan a los linfocitos en una forma más inmunogénica. Además, sintetizan y liberan interleucina 1 (IL-1), factor de necrosis tumoral (TNF) y factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GMCSF), citocinas que ejercen una amplia gama de efectos sobre el tema inmunitario (Figs. 5-19 y 5-20). A nivel local, la IL-1 estimula la proliferación de linfocitos B y la producción de anticuerpos, y también es un 12 factor quimiotáctico para los neutrófilos y mitogénico para los fibroblastos. Por otra parte, la IL-1 transportada por la sangre alcanza la médula ósea, dando lugar a un incremento en el número de neutrófilos circulantes. El papel que desempeñan los macrófagos en la inmunidad será descrito en un contexto más adecuado en el Capítulo 13. 13 Marcadores de la superficie de los macrófagos Receptores Fc Receptores IL-2 Receptores para interferón Receptores para el complemento Adenosina triofosfatasa 5-nucleotidasa Productos secretorios de los macrófagos Mediadores lnterleucina-1 (IL-1) Interleucina-6 (IL-6) Factor de necrosis tumoral (TNF) lnterferón Factor estimulador de colonias (M-CSF, G-CSF, GM-CFS) Eritropoyetina Factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) Factor de crecimiento de fibroblastos (FGF) Factor transformador del crecimiento (TGF) Otros productos Elastasa Colagenasa Lisozima Prostaglandinas Leucotrienos Peróxido de hidrógeno Figura 5-20. Tabla en la que se recogen algunos de los productos de secreción y propiedades de superficie de los macrófagos. En ciertos procesos patológicos, los macrófagos pueden adoptar formas poco habituales. Por ejemplo, en las zonas de inflamación crónica los macrófagos fuertemente agrupados pueden adquirir una configuración poligonal debido a sus deformaciones mutuas, denominándose células epitelioides. Cuando los macrófagos rodean a pequeños trozos de astillas u otros cuerpos extraños que son demasiado grandes para ser fagocitados, pueden presentar coalescencia y formar grandes masas celulares multinucleadas que se denominan células gigantes de cuerpo extraño y que también se pueden observar in vitro. Los monocitos son los únicos leucocitos capaces de sobrevivir en cultivos de leucocitos sanguíneos, en los que 14 se transforman rápidamente en macrófagos que fagocitan las células muertas y sus restos, convirtiéndose al cabo de pocos días en cultivos puros de macrófagos. Las paredes del recipiente del cultivo actúan como cuerpo extraño y, al cabo de un cierto tiempo, los macrófagos se fusionan formando las grandes células gigantes multinucleadas. Los macrófagos provocados y activados presentan formas muy variadas. Además de los seudópodos que extienden y retraen en su locomoción, presentan en su superficie numerosas microvellosidades cortas y finos pliegues ondulantes denominados lamelipodios. Estos dos tipos de macrófagos presentan una actividad de pinocitosis y fagocitosis mucho mayor que la de los macrófagos residentes. Se ha estimado que pueden introducir en su interior el equivalente de su superficie total cada 30 minutos. No obstante, son muy selectivos en cuanto al tipo de partícula que fagocitan, de manera que no ingieren células viables sino que reconocen y fagocitan las células envejecidas, muertas o lesionadas del tejido conjuntivo. Su grado de actividad en lo relativo a la eliminación de desechos no se puede medir fácilmente en el tejido conjuntivo, aunque nos podemos hacer una idea de su voracidad si consideramos el ritmo con el que son eliminados los eritrocitos por las células fagocitarias sésiles que revisten los sinusoides esplénicos: diariamente 1011 eritrocitos alcanzan el final de su cielo vital de 120 días y son fagocitados por estos macrófagos sésiles. Células libres del tejido conjuntivo Sistema mononuclear fagocítico No es frecuente observar monocitos en el tejido conjuntivo debido a que, cuando salen del torrente sanguíneo, se diferencian rápidamente en macrófagos residentes. Estos últimos se distribuyen bastante uniformemente, adhiriéndose a haces de fibras de colágeno o desplazándose a través de los tejidos y fagocitando los restos celulares. Los macrófagos residentes responden a los productos metabólicos quimiotácticos de las bacterias agrupándose en la zona de invasión bacteriana, de manera que estas células con capacidad fagocitaria activa no están confinadas al tejido conjuntivo. Los histólogos de los primeros tiempos observaron en otros tejidos y órganos la presencia de células 15 fagocitarias similares a los macrófagos, y las denominaron de distintas formas. Metchnikoff (1892) propuso la inclusión de todos estos tipos de células en un único sistema celular disperso al que denominó sistema macrofágico. Utilizando la captación del colorante vital coloide azul trípano como forma de identificar estas células, Aschoff (1924) observó que las células endoteliales que revisten los sinusoides hepáticos, esplénicos y de la médula ósea también captaban el colorante, por lo que sugirió el término de sistema reticuloendotelial para incluir a todas las células capaces de captar este colorante vital (Fig. 5-21). Este término más global se usa todavía en la actualidad y es fuertemente defendido por algunos histólogos. No obstante, ha dado lugar a duras críticas debido a que el azul trípano, cuando se utiliza en grandes concentraciones, es captado mediante pinocitosis de fase líquida por células que no son realmente fagocitarias, como las células endoteliales, los fibroblastos e incluso las células adiposas. Por tanto, parece que la captación de este colorante es un criterio necesario, aunque no suficiente, para incluir un tipo celular en el sistema de células con capacidad fagocitaria. 16 En épocas más recientes, la aplicación de métodos de marcaje isotópico para conocer el origen histogenético de las células y de las técnicas de inmunocitoquímica con anticuerpos monoclonales para diferenciar las moléculas específicas de superficie, ha hecho posible identificar con mayor precisión a los miembros de este sistema, y Van Furth (1969) ha introducido el término de sistema mononuclear fagocítico que se utiliza amplia mente hoy en día. Dicho término incluye a todos los tipos celulares con capacidad fagocitaria y a sus precursores monocitarios, pero excluye las controvertidas células endoteliales sinusoidales y otras células que captan sólo pequeñas cantidades de colorante vital mediante pinocitosis y no a través de fagocitosis. Tal y como se interpreta en la actualidad, el sistema mononuclear fagocítico comprende: los monocitos de la sangre; los macrófagos del tejido conjuntivo, los órganos linfoides y la médula ósea; los fagocitos alveolares de los pulmones; las células de Kupffer del hígado, y los osteoclastos del hueso (Fig. 5-22). El principal atractivo que posee este concepto unificador es que los estudios de marcaje celular han demostrado que todos sus miembros pertenecen al mismo linaje celular y que se originan a partir de un precursor común situado en la médula ósea, distribuyéndose posteriormente a través de la sangre hasta las diferentes localizaciones en las que llevan a cabo sus respectivas funciones. Todos ellos captan los colorantes vitales; reaccionan positivamente con las técnicas para la demostración de peroxidasa, esterasa y otras enzimas lisosomales, y presentan en su superficie receptores para inmunoglobulina (IgG) y complemento. 17 Sistema mononuclear fagocítico célula madre Estado normal Tejido conjuntivo (histiocito) Hígado (célula de Kupffer) Pulmón (macrófago alveolar) célula madre comprometida Ganglios linfáticos (macrófagos libres y fijos; célula interdigitada?) monoblastos Bazo (macrófagos fijos y libres) médula ósea Médula ósea (macrófago fijo) Cavidades serosas (macrófagos pleurales y peritoneales) promonocitos Hueso (osteoclasto) Sistema nervioso central (macrófagos del líquido cefalorraquídeo; macrófagos del cerebro) monocitos Piel (histiocitos; célula de tipo A) Sinovial (célula de tipo A) monocitos macrófagos sangre periférica Otros órganos (macrófagos de los tejidos) tejido Inflamación Macrófago del exudado Macrófago fijo del exudado Célula epiteloide. Célula gigante multinucleada (tipo Langhans y tipo de cuerpo extraño) Figura 5-22. El concepto de sistema mononuclear fagocítico ha sustituido al de sistema retículo endotelial. Este es un conjunto de células ampliamente diseminadas que no sólo participan de una morfología y de una capacidad fagocítica semejantes, sino que también tienen un origen común a partir de los monocitos de la sangre. Se incluyen en este sistema, entre paréntesis, todos los tipos celulares, de acuerdo con el órgano o tejido en el cual se localizan. (Según Von Furth, R. Inmunobiology 161:178, 1982.) 18 Leucocitos neutrófilos Los neutrófilos no suelen estar presentes en el tejido conjuntivo normal, pero los incluimos entre las células libres debido a que pueden ser muy numerosos en las zonas de inflamación. Los productos de fragmentación del complemento y las citocinas liberadas en las zonas de infección bacteriana inducen a las células endoteliales de los capilares a sintetizar e incorporar en su membrana una glucoproteína denominada molécula de adhesión endotelial 1 (ELAM-1), que hace que estas membranas presenten una gran adhesividad. Algunos de estos mediadores de la inflamación parecen actuar también sobre los neutrófilos para inducir su síntesis de moléculas de adhesión leucocitaria (LeuCAM) que facilitan su adherencia al endotelio capilar. Más tarde, los neutrófilos adherentes emigran a través de la pared del capilar hasta alcanzar el tejido conjuntivo, en donde se desplazan hasta la zona de inflamación a favor de un gradiente de concentración de citocinas y otros mediadores. Los neutrófilos tienen una gran capacidad de respuesta frente a estos factores, que dirigen sus movimientos (quimiotaxis) y aumentan su velocidad (quimiocinesis). Estos mecanismos garantizan la movilización rápida de un gran número de neutrófilos para facilitar a los macrófagos residentes su tarea de destrucción de las bacterias invasoras. Leucocitos eosinófilos Los eosinófilos son componentes normales del tejido conjuntivo. Tras abandonar la médula ósea, pasan menos de un día en la circulación y se introducen en los tejidos conjuntivos en los que su cielo vital dura unos cuantos días más. Son más abundantes en el tejido conjuntivo de la cavidad nasal, los pulmones, la piel y la lámina propia del intestino, que en cualquier otro lugar. Poseen receptores de superficie para Fc y C3 y sus gránulos específicos contienen enzimas hidrolíticas, aunque estas células no son tan eficaces como los neutrófilos en la destrucción de las bacterias. Sus funciones son prácticamente desconocidas. Las personas que padecen cuadros de alergia muestran un número aumentado de eosinófilos, que son atraídos hasta las zonas en las que se libera histamina y que en sus gránulos poseen las enzimas necesarias para la degradación de la histamina y de otros mediadores de la inflamación. Se ha propuesto que pueden disminuir la gravedad de las reacciones alérgicas. Los eosinófilos parecen responder más activamente frente a las infestaciones parasitarias que frente a las 19 infecciones bacterianas. En la esquistosomiasis, la ascaridiasis y la triquinosis, los eosinófilos en sangre pueden alcanzar el 90 % del recuento leucocitario, lo que se acompaña de un incremento igualmente espectacular de estas células en los tejidos. En el ser humano que ha presentado previamente una respuesta inmunitaria frente a estos parásitos la segunda infestación da lugar a la acumulación rápida de grandes cantidades de eosinófilos en las zonas adyacentes a los parásitos. Se ha demostrado recientemente que las proteínas de los gránulos de los eosinófilos participan en las reacciones de citotoxicidad dependientes del contacto y mediadas por anticuerpos. Una de estas proteínas, la proteína canónica del eosinófilo (ECP), parece incorporarse a la membrana del parásito formando en la misma una serie de poros estables transmembrana que dan lugar a la pérdida de iones y moléculas del citoplasma, lo que en última instancia produce la muerte del parásito. La proteína básica principal de los gránulos de los eosinófilos no forma poros, pero puede lesionar la membrana del parásito mediante otros mecanismos que todavía no han sido definidos. La enzima peroxidasa de estos gránulos puede dar lugar a la aparición de iones superóxido que lesionan la membrana del parásito mediante peroxidación lipídica. Por tanto, los eosinófilos poseen múltiples mecanismos para destruir los parásitos que invaden el organismo. Linfocitos Los linfocitos son las células principales del sistema inmunitario; están presentes en pequeñas cantidades en el tejido conjuntiva de todo el cuerpo, pero son más abundantes en el estroma de los órganos linfoides y en la lámina propia del sistema intestinal. En esta última localización tienen una función de vigilancia inmunitaria protectora frente a la rica flora bacteriana de la luz del intestino. La acumulación selectiva de linfocitos en ciertos órganos depende de las propiedades específicas del endotelio de las vénulas en los mismos. Las moléculas de adhesión de células endoteliales (también denominadas addresinas o selectinas) con especificidad tisular actúan como receptores que se unen a los linfocitos a medida que atraviesan estos vasos. Más tarde, los linfocitos emigran a través de las paredes vasculares alcanzando el tejido consuntivo adyacente. Los linfocitos son de dos tipos, T y B, que presentan características morfológicas idénticas pero funciones muy diferentes. Todo ello será expuesto en el capítulo dedicado al sistema inmunitario (Cap. 13). 20 Células plasmáticas Las células plasmáticas están ampliamente distribuidas en los tejidos conjuntivos. Se originan de la diferenciación de los linfocitos B y producen grandes cantidades de anticuerpos humorales. Son células esféricas u ovoideas cuyo núcleo está desplazado hacia la periferia y presenta un patrón tosco de heterocromatina, y cuyo citoplasma muestra una intensa basofilia. En las micrografías electrónicas se pueden observar grandes masas radiales de cromatina que le dan al núcleo un aspecto característico. Presentan un pequeño complejo de Golgi paranuclear y una pareja de centríolos. Excepto por unas pocas mitocondrias, el citoplasma está ocupado por cisternas muy apretadas de retículo endoplásmico rugoso (Fig. 5-23). En algunas células plasmáticas, el retículo está menos ordenado y las cisternas aparecen distendidas por un material de aspecto floculado y de escasa densidad electrónica que puede corresponder a inmunoglobulina precipitada. Estas diferencias en el aspecto de las células plasmáticas pueden reflejar diferencias en su grado de actividad secretora. Estas células no presentan gránulos de secreción, y su producto se secreta aparentemente de forma continua en pequeñas vesículas que se dirigen desde el complejo de Golgi hasta la superficie celular. 21 En ocasiones, las células plasmáticas contienen inclusiones esféricas de 2 a 3 µm de diámetro y que se llaman cuerpos de Russell. Estas inclusiones presentan positividad con las técnicas de histoquímica para demostración de proteínas y carbohidratos, y son también débilmente positivas al utilizar anticuerpos con fluoresceína contra inmunoglobulinas. Se localizan en el interior de las cisternas distendidas de] retículo endoplásmico y su significación es incierta, aunque se ha propuesto que pueden representar acumulaciones de productos defectuosos de la síntesis de anticuerpos. Células cebadas Las células cebadas son las células libres más grandes del tejido conjuntivo y se pueden identificar fácilmente por la presencia de numerosos gránulos basófilos en su citoplasma, que pueden llegar incluso a oscurecer el núcleo. Estos gránulos inducen metacromasia con el azul de toluidina, y su capacidad de modificar el color de este reactivo desde azul a rojo magenta se atribuye a la presencia del glucosaminoglucano sulfatado heparina en su interior. También contienen histamina, proteasas neutras como triptasa y quimasa, y un factor quimiotáctico para eosinófilos. En las micrografías electrónicas, las células cebadas presentan un pequeño núcleo redondo, varias mitocondrias, algunas cisternas serpenteantes de retículo endoplásmico rugoso y un pequeño complejo de Golgi. Los centenares de gránulos específicos que posee presentan un diámetro de 0.3 a 0.8 µm y un contenido de densidad variada (Fig. 5-24). Las características de los gránulos son también muy variadas. En la rata son homogéneos y de elevada densidad electrónica; en el cobaya muestran una malla cristalina con una periodicidad de 14nm, y en los cortes transversales tienen el aspecto de un panal de abejas. En el ser humano, los gránulos tienen un tamaño muy variable y muestran un contorno más irregular que el de los gránulos de los roedores. A grandes aumentos, se pueden observar diferencias ultraestructurales entre los gránulos de células cebadas diferentes, e incluso entre los de la misma célula. Algunos de ellos contienen pequeñas inclusiones cilíndricas con forma de pergamino enrollado y con una matriz finamente granular. En los cortes transversales se puede observar que estas inclusiones están constituidas por laminillas concéntricas cuyas dimensiones son similares a las de las bicapas lipídicas. En otras células, los gránulos presentan una matriz densa que rodea a una zona central clara ocupada por una malla de líneas densas paralelas. No sabemos cuál puede ser el significado de las variaciones ultraestructurales que 22 presentan los gránulos de las células cebadas. Las células cebadas y los leucocitos basófilos de la sangre muestran en su citoplasma gránulos basófilos conspicuos que contienen histamina y otros mediadores de la inflamación. Ambas células poseen también receptores de superficie para la inmunoglobulina. Estas similitudes llevaron a proponer que las células cebadas de los tejidos conjuntivos podrían originarse de los basófilos; no obstante, en la actualidad se acepta que son tipos celulares diferentes. Los basófilos son más pequeños y suelen presentar un núcleo bilobulado. Además, están presentes sólo en la sangre y, al igual que otros leucocitos granulares, su cielo vital dura unos pocos días y son incapaces de proliferar. Por su parte, las células cebadas están presentes sólo en los tejidos, su cielo vital dura varias semanas o meses, y son capaces de dividirse. No obstante, ambos tipos celulares se originan en la médula ósea. Los basófilos maduran en este órgano y después pasan a la circulación, mientras que los precursores de las células cebadas, que todavía no han sido identificados, parecen circular en la sangre durante un breve período de tiempo pasando después a los tejidos conjuntivos en los que adquieren los gránulos y se diferencian por completo. 23 Las células cebadas están distribuidas de forma dispersa en los tejidos conjuntivos de todo el organismo, aunque son más abundantes en las zonas adyacentes a los vasos de pequeño calibre y bajo el epitelio de los sistemas respiratorio e intestinal, en donde es probable que los antígenos lleguen a alcanzar el tejido subyacente. Actúan como diligentes centinelas para que el sistema inmunitario pueda detectar la presencia de proteínas extrañas e inicie una respuesta inflamatorio local. Su activación da lugar a la rápida liberación de los potentes mediadores almacenados en sus gránulos, generándose a continuación y de forma más lenta una serie de citocinas que sirven para atraer a otras células que también participan en la defensa del huésped. Las células cebadas liberan el contenido de sus gránulos a través de un proceso poco habitual denominado exocitosis compuesta. En vez de fusionarse cada gránulo por separado con el plasmalema, en este proceso los gránulos se unen entre sí y con una abertura que se crea en la superficie de la célula, creándose de esta manera un canal limitado por membrana que se introduce profundamente en el citoplasma. Las células sobreviven a esta degranulación masiva y pueden volver a formar nuevos gránulos. El estímulo que induce la degranulación con mayor frecuencia es la presencia de cualquier sustancia extraña (antígeno) frente a la cual el individuo ya haya sido sensibilizado mediante la respuesta inmunitaria que presentó contra este mismo antígeno en una exposición previa. Desde el punto de vista experimental, se puede inducir la degranulación de las células cebadas mediante diversos agentes inespecíficos, como la polimixina B, la polilisina, el compuesto 48/80 y ciertos venenos de serpiente. 24 Entre los diferentes tipos de inmunoglobulinas que secretan las células plasmáticas, la IgE se distingue porque no se introduce en la circulación. Las moléculas de IgE de diferente especificidad antigénica se unen a los receptores Fc de las células cebadas, de manera que quedan estimuladas para responder de forma inmediata cuando cualquiera de los antígenos que acabamos de citar se vuelve a introducir en los tejidos (Fig. 5-25). La respuesta suele ser local y de grado relativamente leve, pero el sistema inmunitario de las personas alérgicas puede reaccionar de manera exagerada frente a una segunda exposición al mismo antígeno, produciéndose lesión tisular y un cuadro sintomático que va desde las molestias leves hasta la anafilaxia grave. Estos pacientes con enfermedades alérgicas suelen producir anticuerpos de la clase IgE frente a pólenes y a otros numerosos alergenos. En la segunda exposición, los antígenos forman enlaces cruzados con las moléculas de IgE localizadas en la superficie de las células cebadas, dando lugar a su degranulación y a la liberación de histamina y leucotrienos, que son los responsables de la desagradable sintomatología de los pacientes. En la fiebre del heno, la histamina liberada por las células cebadas en el tejido conjuntivo de la mucosa nasal produce un incremento de la permeabilidad de los capilares con la consiguiente tumefacción de la mucosa acompañada de estornudas y de secreción nasal. En el asma, la respuesta inmunitaria tiene lugar principalmente en el pulmón; la histamina, en este caso, desempeña un papel menos relevante que los leucotrienos, cuya acción es la contracción y espasmo de las células musculares lisas de la pared de los bronquiolos, dificultando en gran medida la respiración. En la anafilaxia, que es la más grave de las reacciones mediadas por la IgE, la degranulación masiva de las células cebadas en los vasos sanguíneos libera grandes cantidades de histamina que es transportada por la sangre a todo el organismo, produciendo el aumento de la permeabilidad capilar con salida de plasma a los tejidos y disminución espectacular de la presión arterial; este cuadro puede dar lugar a coma y, en casos infrecuentes, al fallecimiento del paciente. A pesar de que los estudios de investigación se han centrado sobre todo en el papel que las células cebadas desempeñan en el sistema inmunitario, sabemos que estas células pueden llevar a cabo otras funciones. Además de histamina y proteasas neutras, los gránulos de las células cebadas contienen glucuronidasa β , hexosaminidasa y aril sulfatasa. Estas enzimas no parecen desempeñar ningún papel en las respuestas inmunitarias, pero es posible que sean capaces de degradar algunos glucosaminoglucanos de la matriz extracelular. Por ello, se ha sugerido que, en condiciones normales, las células cebadas pueden presentar un nivel bajo de actividad secretora que al metabolismo continuo de la sustancia fundamental del tejido conjuntivo. 25 Membranas serosas Las principales cavidades del cuerpo están revestidas por membranas serosas: el peritoneo, que tapiza la cavidad abdominal, y la pleura que reviste la cavidad torácica. Estas membranas están formadas por una fina capa de tejido conjuntiva laxo cubierta por mesotelio, que es una forma de epitelio plano de origen mesodérmico. Una serie de finas extensiones laminadas del peritoneo en la parte posterior de la cavidad abdominal dan lugar a los mesenterios, que sostienen a los intestinos y que están constituidos por finas láminas de tejido conjuntiva laxo revestidas de mesotelio por ambas caras. En los mamíferos pequeños, los mesenterios son tan delgados que se pueden extender sobre un portaobjetos para el estudio directo del tejido conjuntivo, sin necesidad de cortar ni teñir el tejido (Fig. 5-26). También tiene una gran importancia clínica el omento, un gran pliegue libre del peritoneo visceral que cuelga como una cortina desde la curvatura mayor del estómago y que cubre la superficie anterior de los intestinos. En algunas zonas, presenta numerosas perforaciones de gran tamaño que lo dejan reducido a una trama de hebras de tejido conjuntiva laxo cubiertas por mesotelio. A lo largo de sus vasos sanguíneos se pueden observar acumulaciones de células adiposas, y en las zonas que no presentan perforaciones existen unas pequeñas placas blanquecinas que se suelen denominar manchas lechosas. En las preparaciones teñidas se demuestra que estas placas están constituidas por agregados de macrófagos, linfocitos y eosinófilos. El omento desempeña una función muy importante al proteger a los órganos abdominales frente a distintos tipos de lesión. Se adhiere a las zonas de inflamación aportando a la respuesta inflamatoria los elementos celulares fagocitarios y citotóxico móviles que están presentes en las manchas lechosas y, al mismo tiempo, sirve para localizar el proceso inflamatorio impidiendo que se generalice y pueda dar lugar a una peritonitis potencialmente mortal. Al intervenir quirúrgicamente a un paciente que ha sufrido recientemente la perforación de una úlcera gástrica, se suele observar que el omento ya se ha adherido a la zona y ha tapado parcialmente la perforación. 26 27
