1. 1. Ross Pawlina Histologa Texto y Atlas color con Biologa Celular y Molecular 6a EDICIN
2. 2. Michael H. Ross (1930-2009)
3. 3. Histologa Texto y Atlas color con Biologa Celular y Molecular
4. 4. HistologaTexto y Atlas color con Biologa Celular y Molecular 6a E D IC I N Michael H. Ross, PhD* Profesor Titular Emrito Departamento de Anatoma y Biologa Celular University of Florida College of Medicine Gainesville, Florida, Estados Unidos Wojciech Pawlina, MD Profesor Titular Departamento de Anatoma Departamento de Obstetricia y Ginecologa Decano Asistente para Innovacin y Desarrollo Curricular College of Medicine, Mayo Clinic Rochester, Minnesota, Estados Unidos BUENOS AIRES - BOGOT - CARACAS - MADRID - MXICO - PORTO ALEGRE e-mail: info@medicapanamericana.com www.medicapanamericana.com
5. 5. Rin (Cont.) - - aparato de filtracin, 705, 705f, 707f, 709f, 710f, 71 lf - - aparato yuxtaglomerular, 705f, 710, 713 - - cpsula, 698, 699f - - corteza, 699,699f - - lbulos y lobulillos renales, 701, 703f, 704f - - mdula, 699,702f - - mesangio, 710,713f - - nefrona, 701, 701f, 704f, 705f - - tbulos y conductos colectores, 702, 702f, 704f - fetal, 701, 703f - funcin tubular, 714 - - segmento delgado del asa de Henle, 717, 718f - - tbulo contorneado distal, 717, 719f - - tbulo recto distal, 718, 719f - - tbulo recto proximal, 716 - - tbulos y conductos colectores, 719, 719f - - tbulos contorneados proximales, 715, 715f, 716f - funciones, 698 - histofisiologfa, 720 - inervacin, 723 - irrigacin sangunea, 721 - vasos linfticos, 723 Ritmo metacrnico de los cilios, 118 RNA ribosmico (rRNA), 24, 46 Rodopsina, 911 Roodetina, 117 rRNA, Vase RNA ribosmico (rRNA) RT-PCR, Vase PCR con transcriptasa inversa (RT-PCR) Rugae, 574, 574f s Saciedad, 255 Sacos alveolares, 665, 678, 678f, 6961 Sales biliares, 643 Saliva, 550, 551, 553c Sarafotoxina, 413 Sarcolema, 311 Sarcmero, 315 Sarcoplasma, 310 Schmidt-Lanterman, incisuras de, 366 Secrecin - apocrina en la produccin de leche, 866 - endocrina, 362 - holocrina, 5201 - merocrina en la produccin de leche, 866 Secretina, 594, 649 Secuencia de exportacin nuclear (NES), 83 Secuencias de seal (pptidos de seal), 47 Segmentacin, 597 Segmento(s) - broncopulmonares, 676 - canalicular de las glndulas sudorparas ecri- nas, 507 - delgado del asa de Henle, 717, 718f - inferior del folculo piloso, 504 - inicial, 358 - internodal, 366 - secretor de las glndulas sudorparas ecrinas, 507 - tubulares de la nefrona, 702 Segundos mensajeros, 741 Seleccin negativa, 469 Seleccin positiva, 469 Selectina P, 415 Selectinas, 128, 275 Semen, 812 Semilunas, 149, 546 - serosas, 546 Seal de localizacin nuclear (NLS), 83 - anales, 603, 603f - ganglios linfticos, 460, 462f, 464 - medulares en los ganglios linfticos, 462, 463, 4781 - paranasales, 664, 670 - trabeculares en los ganglios linfticos, 463, 4781 - venosos durales, 384, 426 Sensibilidad gustativa, 533, 533r Serina proteasas, 186 Serosa(s), 150r, 568, 568f, 570 - esfago, estmago e intestino, 571 - gstrica, 585 - intestino delgado, 597 - intestino grueso, 600, 6221 Serotonina, 287, 362 Sexo gentico, 785 Sexo gonadal, 785 Sexo hormonal, 786 Sharpey, fibrasa de, 221, 539, 543f Shunt de las pentosas, 279 Sialoprotenas, 219 Silla turca, 743 Sinapsis, 101, 358, 358f, 359f, 361f - axoaxnicas, 359, 359f - axodendrticas, 358, 358f - axosomticas, 359, 359f - elctricas, 359 - enfermedad de Parkinson, 358r - excitadoras, 362 - inhibidoras, 362 - neurotransmisores, 361 - qumicas, 358, 360f - sistema de transporte axnico, 356, 358, 363 - transmisin sinptica, 361 Sincitio, 311 Sincoilina, 64 Sindecano, 177 Sndrome(s) - de Alport, 705 - carcinoide, 58Ir - de los cilios inmviles, 119 - de Goodpasture, 712r - - caracterstica clnica, 712r - de Guillain-Barr, 366r - de Hunter (MPS II), 42r - de Hurler (MPS I), 42r - de inmunodeficiencia adquirida (sida), 455r - de Kartagener, 68r, 120r - de Marfn, 140, 172 - nefrtico congnito, 707 - de Prader-Willi, 258 - de secrecin inadecuada de hormona anti diurtica, 753r - de Stein-Leventhal, 839 - de Young, 120r - de Zellweger, 56 - de Zollinger-Ellison, 580 Sinemina, 64 Sntesis de insulina, 655r Sinusoides - esplnicos, 471, 473f - marginales del bazo, 472 - mdula sea, 297, 299f Sistema(s) - canalicular abierto (OCS), 287 - de canalculos intracelulares, 578 - cardiovascular, 400 - - arterias. Vase Arterias - - capilares, Vase Capilares - - corazn, Vase Corazn - - generalidades, 400 - - venas, Vase Venas - del complemento, 451 - de conduccin de los impulsos del corazn, 402, 402f - de conductos excretores, 648, 648f - digestivo, 526, 568, Vanse tambin los tejidos y rganos especficos - - apndice, 601, 60lf, 603, 6241 - - - mucosa, 568 - - - muscular externa, 570 - - - serosa o adventicia, 571 - - - submucosa, 570 - - cavidad bucal, 526, 526f, 528f, 5561 - - ciego, 601 - - conducto anal, 603, 603f, 604f, 6261 - - consideraciones funcionales - - - funciones inmunolgicas del tubo digestivo, 595r - - - sistema endocrino gastrointestinal, 581r - - correlacin clnica - - - anemia perniciosa y enfermedad ulcerosa pptica, 578r - - - caries dentales, 547r - - - fundamento genrico del gusto, 533r - - - sndrome de Zollinger-Ellison, 580r - - - tumores de las glndulas salivares, 555r - - dientes y sus tejidos de sostn, 534, 534r, 535, 535r, 537f, 538f, 539, 541, 54lf - - esfago, 568, 571f, 573f, 6061 - - estmago, 568, 573, 581r, 583c, 584c - - generalidades, 526 - - glndulas salivares, 545, 548f, 553f, 555r, 5641 - - estmago, 6081 - - intestino grueso, 589f, 596f, 597, 598f, 603f, 6141, 6221 - - lmina propia, 599, 6221 - - lengua, 529, 529f, 530f, 531f, 533f, 5581 - - mucosa, 599, 599f, 600f, 6221 - - muscular externa, 598f, 601, 6221 - - pncreas, Vase Pncreas - - recto, 603,603f - - renovacin celular epitelial, 600 - - serosa, 601,6221 968
6. 6. Ttulo del original en ingls HISTOLOGY. A Text and Atlas. With Correlated Cell and Molecular Biology. Sixth Edition Published by arrangement with Lippincott & Wilkins, Inc., EE.UU. Copyright 2011, 2006, 2003,1995, 1989,1985 by Lippincott Williams & Wilkins, a Wolters Kluwer business. All rights reserved Gestora de Derechos Autorales, S.L. Madrid, Espaa Traduccin de EDITORIAL MDICA PANAMERICANA, S.A.C.E Efectuada por el Dr. JORGE HORACIO NEGRETE Diploma de Honor de la Universidad del Salvador, Buenos Aires, Argentina ProfesorAsociado Adjunto en el Departamento de Anatoma y Biologa Regenerativa de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la George Washington University,Washington D.C., Estados Unidos ProfesorTitular de la Ctedra de Histologa y Embriologa de la Facultad de Ciencias Mdicas de la Universidad Catlica de Cuyo,San Juan, Argentina ProfesorTitular de la Ctedra de Biologa Molecular de la Facultad de Ciencias Mdicas de la Universidad Catlica de Cuyo, San Juan,Argentina Loseditores han hechotodoslos esfuerzosparalocalizara los poseedoresdel copyrightdel materialfuente utilizado. Siinadvertidamentehubieranomitido alguno,congus to harn losarreglosnecesariosen la primeraoportunidad que se lespresenteparatal fin. Gracias por comprar el original. Este libro es producto del esfuerzo de profesionales como usted, o de sus profesores, si usted es estudiante. Tenga en cuenta que fotocopiarlo es una falta de respeto hacia ellosy un robo de sus derechos intelectuales. nistrarpara cerciorarse de que la informacin contenida en este libro sea correcta y que no se hayan producido cambios en las dosis sugeridas o en las contraindicaciones para su administracin. Esta recomendacincobra especial importanciacon relacin a frmacos nuevoso de uso infrecuente. - EDITORIAL M F n m a - ^ p an am e rica n a http://www.medicapanamericana.com ARGENTINA MarceloT. deAlvear 2145 (C1122AAG) BuenosAires,Argentina Tel.: (54-11)4821-5520 / 2066/ Fax (54-11)4821-1214 e-mail: info@medicapanamericana.com COLOMBIA Carrera7aA N69-19- BogotD.C.,Colombia Tel.: (57-1) 345-4508/ 314-5014/ Fax: (57-1) 314-5015/ 345-0019 e-mail: infomp@medicapanamericana.com.co ESPAA Quintanapalla N8, Planta4a(28050) - Madrid,Espaa Tel.: (34-91) 1317800/ Fax: (34-91) 4570919 MXICO Hegel N 141,2 piso ColoniaChapultepecMorales DelegacinMiguel Hidalgo-C.P. 11570-MxicoD.F. Tel.: (52-55)5250-0664/ 5262-9470/ Fax:(52-55)2624-2827 e-mail: infomp@medicapanamericana.com.mx VENEZUELA EdificioPolar,TorreOeste, Piso6, Of. 6 C Plaza Venezuela, UrbanizacinLos Caobos, Parroquia ElRecreo, Municipio Libertador,Caracas Depto. Capital, Venezuela Tel.: (58-212)793-2857/6906/5985/1666Fax: (58-212)793-5885 e-mail: info@medicapanamericana.com,ve ISBN: 978-950-06-0322-5 Ross, Michael H. Histologa: textoy atlas colorcon biologacelular y molecular/ Michael H. Ross y Wojciech Pawlina. - 6a ed. - BuenosAires: Mdica Panamericana, 2012. 992p.; 21 x 27 cm. Traducido por: JorgeHoracio Negrete ISBN978-950-06-0322-5 1. Histologa. I. Pawlina, Wojciech II.Jorge Horacio Negrete, trad. CDD 611.018 IMPRESO EN CHINA Hecho el depsito que dispone la ley 11.723. Todos los derechos reservados. Este libro o cualquiera de sus partes no podrn ser reproducidos ni archivados en sistemas recuperables, ni transmitidos en ninguna forma o por ningn medio, ya sean mecnicos o electrnicos, fotocopiadoras, grabaciones o cualquier otro, sin el permiso previo de Editorial Mdica Panamericana S.A.C.F. 2012. EDITORIAL MDICA PANAMERICANA S.A.C.F. Marcelo T. de Alvear 2145 - Buenos Aires - Argentina Impreso en China, agosto de 2012
7. 7. Esta edicin est dedicada a mi esposa, Teresa Pawlina, que con amor, paciencia y tolerancia supo brindarme el refugio tan anhelado mientras trabajaba en este proyecto; y a mis hijos, Conrad Pawlina y Stephanie Pawlina, cuyo estmulo y entusiasmo siempre mantuvieron altos mis niveles de catecolaminas.
8. 8. Prefacio Esta sexta edicin de Histologa: Textoy Atlas color con Biologa Celulary Molecularcontinacon su tradicin de proporcionara los estudiantes de medicina, odontologa y otras ciencias de la salud una introduccin textual y visual de la histologa correlacionada con labiologa celular. Como en lasediciones anteriores, el libro es una combinacin de texto-atlas, dado que contiene una descrip cin textual estndar de los principios histolgicos complementada con ilustraciones y fotografas. Adems, secciones separadas de un adas siguen a cada captulo y contienen lminas de formato grande compuestas por microfotografas rotuladas y epgrafes detallados que hacen hincapi en los conceptos de la anatoma microscpica. Histologa: textoy atlascolores, por ende, dos libros en uno. En estaedicin sehan realizadovarioscambios importantes para tener una descripcin an ms til y alcanzar una exposicin ms comprensible del tema. Biologa celular y molecular actualizada. El material introducido en la quinta edicin se ha actualizado para incluir los avances ms recientes en biologa celular y molecular. La sexta edi cin seenfocaen informacinseleccionadaparaayudar alestudian te a comprender los temas de manera global. Para aplicar las suge rencias de los revisores, esta sexta edicin tambin integra la nueva informacin de biologacelular envarios captulos. Por ejemplo, en el anlisis sobre el sistema cardiovascular se ha aadido la biologa celular de las clulas endoteliales; el captulo que se ocupa del teji do epitelial ahora cuenta con una seccinsobrelos ciliosprimarios, en la cualsedescribentanto suestructura como su funcin; el cap tulo que trata sobre el tejido sanguneo se ha complementado con una nueva nomenclaturapara lasclulasqueparticipan enlahema topoyesisy una descripcin detallada de lareaccinde estallido res piratorio en losneutrfilos; en elcaptulo dedicado altejido nervio so se han aadido nueva informacin y nuevos diagramas de la regeneracin de las fibras nerviosas y en uno de los captulos que describen la histologa del sistema digestivo se ha incorporado la biologa celular de los receptores del gusto. Innovaciones amenas para el lector. El libro se ha redise ado intentando proporcionar un acceso ms fcil a los conceptos importantesylainformacin esencial. En elcuerpo del texto seuti liza una fuente en color adicional. Los conceptos importantes se presentan destacados en oraciones que aparecen como encabezados introductorios. Las caractersticas de las clulas, los tejidos y los rganos y sus funciones, ubicacionesy otras referencias breves rele vantes aparecen en laforma de listas bien diseadas que se identifi can fcilmente entre los prrafosdel texto gracias a puntos grandes y color morado que preceden a cada elemento de la lista. Los tr minos esenciales de cada seccin especfica la primera vez que apa recen en el texto se presentan en una fuente ms grande, realzada en rojo y muy llamativa que se destaca claramente del resto del texto en negro. Eltexto que contieneinformacin mdicaoloslti mos hallazgos de la investigacin se presenta en azul, con la termi nologa referida a las enfermedades, los trastornos, los sntomas o losmecanismos patognicosen una fuentemsgrande, tambin de color azul. As, las secciones del texto que se ocupan de la clnica pueden encontrarse fcilmente dentro de cadacaptulo. nfasis en ciertas caractersticas. Se han refinado muchos de losaspectospedaggicos de la edicin anterior yse han aadido algunos nuevos: Se ha incluido una cantidad mayor de cuadros para permitir que el estudiante aprenda y repaseel tema sin necesidad de una memorizacin estricta de datos. Entre los cuadros hay uno que resea lasespecializaciones de la regin apical de las clulas epi telialesy otro que presenta lascaractersticas del tejido adiposo. Muchos cuadros se han actualizado y modificado. Sehan aadido nuevos recuadrosde correlacionesclnicasy con sideraciones funcionales a cada captulo y los preexistentes se han rediseado, actualizado, mejorado e ilustrado con nuevos diagramas y nuevas imgenes de casos clnicos. Los recuadros nuevos contienen informacin clnica relacionada con lossnto mas, microfotografasde tejidos u rganosenfermos, breves des cripciones histopatolgicas y conceptos sobre el tratamiento de las enfermedades especficas. Los trminos importantes se han destacado en negrita ms grande. Aunque podra considerarse que estos recuadros contienen informacin accesoria, sta demuestra el impacto funcional y la importancia clnica de la histologa. En la seccin de atlas que aparece al final de cada captulo se han aadido ms lminas. Varios de los recuadros de resea de la seccin de atlas ahora cuentan con microfotografas de orientacin. Las lminas del atlas correspondientes al captulo sobre tejido sanguneo se han rediseado totalmente para que muestren tanto las formas maduras de las clulas de la sangre como las etapas por las cuales pasan durante la hematopoyesis. Muchas lminas se han remplazado con otras provistas de vibrantes imgenes digitales. Tambin se han aadido ms figuras e ilustraciones nuevas y alrededor de un tercio de todas las figuras antiguas se han redi- bujado para conseguir una claridad mayor y para mejorar la VII
9. 9. presentacin conceptual. Esta sexta edicin incorpora muchas microfotografas e imgenes clnicas nuevas para ilustrar la informacin comentada en los recuadros de correlacionesclni cas. Adems, en el texto de cada uno de los captulos se han integrado muchas microfotografas digitales de alta resolucin. Diseo nuevo. Un diseo textual claro y vigoroso hace resaltar lasilustracionesy las fotografas nuevasy facilita el recorrido del texto an ms que en las ediciones anteriores. Al igual que las ltimas 5 ediciones, todos los cambios se realiza ron teniendo en cuenta las necesidades de los estudiantes, a saberla comprensin del temaen cuestin,elaprendizajede material actua lizado y la capacidad de aplicar prcticamente los nuevos conoci mientos adquiridos. Wojciech Pawlina VIII
10. 10. Agradecimientos Esta sextaedicin de Histologa: Textoy Atlas Color, conBiologa Celulary Molecular es un reflejo de las mejoras incesantes que han sufrido las ediciones anteriores. Las modificaciones realiza das son, en su mayora, elproducto de los comentarios ylassuge rencias de los estudiantes que se han tomado la molestia y el tiempo para decirnos qu les gustaba del libro y sobre todo cmo se poda mejorar para ayudarlos a entender con ms facilidad el tema. La mayora de sus comentarios y sus sugerencias se han tenido en cuenta en esta nueva edicin. Del mismo modo, muchos de nuestros colegas que dictan cur sos de histologa y biologa celular han sido de gran ayuda para producir esta nueva edicin. Varios sugirieron aumentar los comentarios clnicos, a lo que hemos respondido de la mejor manera posible dentro de las limitaciones de tamao el libro. Otros fueron de suma ayuda al contribuir con microfotografasy sugerencias para cuadros sinpticos nuevos o para la reelabora cin de los diagramas y los esquemas antiguos. Para ser especficos, le debemos nuestra gratitud a los revisores siguientes, tanto estudiantes como profesores, que dedicaron mucho tiempo y esfuerzo con el fin de proveernos correcciones y sugerencias para el mejoramiento de la obra. Sus comentarios fueron una fuente informativa valiosa para la planificacin de esta sexta edicin. Irwin Beitch, PhD Quinnipiac University Hamden, Connecdcut, Estados Unidos Paul B. Bell,Jr., PhD UniversityofOklahoma Norman, Oklahoma, Estados Unidos David E. Birk, PhD UniversityofSouth Florida, CollegeofMedicine Tampa, Florida, Estados Unidos Christy Bridges, PhD Mercer UniversitySchool ofMedicine Macn, Georgia, Estados Unidos Benjamn S. Bryner, MD UniversityofMichiganMedical School AnnArbor, Michigan, Estados Unidos CraigA. Canby, PhD Des Moines University Des Moines, Iowa, Estados Unidos StephenW. Carmichael, PhD College ofMedicine, Mayo Clinc Rochester, Minnesota, Estados Unidos John Clancyjr., PhD Loyola University Medical Cerner Maywood, Illinois, Estados Unidos Rita Collela, PhD University of LouisvilleSchool ofMedicine Louisville, Kentucky, Estados Unidos Iris M. Cook, PhD State UniversityofNewYorkWestchesterCommunity College Valhalla,New York, Estados Unidos Jolanta Durski, MD College ofMedicine, Mayo Clinic Rochester, Minnesota, Estados Unidos William D. Edwards, MD College ofMedicine, Mayo Clinc Rochester, Minnesota, Estados Unidos BruceE. Felgenhauer, PhD UniversityofLouisiana at Lafayette Lafayette, Louisiana, Estados Unidos Amos Gona, PhD UniversityofMedicine & Dentistry ofNewJersey Newark, NewJersey, Estados Unidos Ervin M. Gore, PhD MiddleTennesseeState University Murfreesboro,Tennessee, Estados Unidos Joseph P. Grande, MD, PhD College ofMedicine, Mayo Clinic Rochester, Minnesota, Estados Unidos IX
11. 11. Joseph A. Grasso, PhD UniversityofConnecticut Health Center Farmington, Connecticut, Estados Unidos Jeremy K. Gregory, MD CollegeofMedicine, Mayo Clinic Rochester, Minnesota, Estados Unidos Brian H. Hallas, PhD NewYorkInstitute ofTechnology Od Westbury, NewYork, Estados Unidos Charlene Hoegler, PhD Pace University Pleasantville, NewYork, Estados Unidos CynthiaJ. M. Kane, PhD UniversityofArkansas for Medical Sciences Litde Rock, Arkansas, Estados Unidos Thomas S. King, PhD UniversityofTexas Health ScienceCenter at SanAntonio SanAntonio,Texas, Estados Unidos PenprapaS. Klinkhachorn, PhD West Virginia University Morgantown, WestVirginia, Estados Unidos Bruce M. Koeppen, MD, PhD UniversityofConnecticut Health Center Farmington, Connecticut, Estados Unidos Beverly Kramer, PhD Universityofthe Witwatersrand Johannesburg, Sudfrica Craig Kuehn, PhD Western UniversityofHealth Sciences Pomona, California, Estados Unidos Nirusha Lachman, PhD College ofMedicine, Mayo Clinic Rochester, Minnesota, Estados Unidos Priri S.Lacy, PhD Des Moines University, College ofOsteopathic Medicine Des Moines, Iowa, Estados Unidos H. Wayne Lamben, PhD WestVirginia University Morgantown, WestVirginia, Estados Unidos Gavin R. Lawson, PhD Western UniversityofHealth Sciences Bridgewater, Virginia, Estados Unidos Susan LeDoux, PhD UniversityofSouth Alabama Mobile,Alabama, Estados Unidos Karen Leong, MD Drexel UniversityCollegeofMedicine Philadelphia, Pennsylvania, Estados Unidos A. Malia Lewis, PhD Loma Linda University Loma Linda, California, Estados Unidos Wilma L. Lingle, PhD CollegeofMedicine, Mayo Clinic Rochester, Minnesota, Estados Unidos Frank Liuzzi, PhD Lake Erie College ofOsteopathic Medicine Bradenton, Florida, Estados Unidos DonaldJ. Lowrie,Jr., PhD UniversityofCincinnati College ofMedicine Cincinnati, Ohio, Estados Unidos AndrewT. Mariassy, PhD Nova Southeastem University College of Medical Sciences Fort Lauderdale, Florida, Estados Unidos GeoffreyW. McAuliffe, PhD Robert WoodJohnson Medical School Piscataway, NewJersey, Estados Unidos KevinJ. McCarthy, PhD Louisiana State University Health SciencesCenter Shreveport, Louisiana, Estados Unidos David L. McWhorter, PhD Philadelphia College ofOsteopathic Medicine GeorgiaCampus Suwanee, Georgia, Estados Unidos JosephJ. Maleszewski, PhD College ofMedicine, Mayo Clinic Rochester, Minnesota, Estados Unidos FabiolaMedeiros, MD College ofMedicine, Mayo Clinic Rochester, Minnesota, Estados Unidos William D. Meek, PhD Oklahoma State University, College ofOsteopathic Medicine Tulsa, Oklahoma, Estados Unidos KarunaMunjal, MD BaylorCollege ofMedicine Houston,Texas, Estados Unidos LilyJ. Ning, MD UniversityofMedicine & DentistryofNewJersey, NewJersey Medical School Newark, NewJersey, Estados Unidos Diego F. Nio, PhD LouisianaState UniversityHealth SciencesCenter, Delgado Community College New Orleans, Louisiana, Estados Unidos X
12. 12. SashaN. Noe, DO, PhD Saint Leo University Saint Leo, Florida, Estados Unidos Joanne Orth, PhD Temple UniversitySchool ofMedicine Downingtown, Pennsylvania, Estados Unidos Nalini Pather, PhD UniversityofNew South Wales Sidney,Australia Tom P Phillips, PhD UniversityofMissouri Columbia, Missouri, Estados Unidos Stephen R. Planck, PhD Oregn Health and ScienceUniversity Portland, Oregon, Estados Unidos Dennifield W. Player, BS University ofFlorida Gainesville, Florida, Estados Unidos Harry H. Plymale, PhD San Diego State University San Diego, California, Estados Unidos Rebecca L. Pratt, PhD WestVirginia School ofOsteopathic Medicine Lewisburg, WestVirginia, Estados Unidos Margaret Pratten, PhD The UniversityofNottingham, MedicalSchool Nottingham, Reino Unido Rongsun Pu, PhD Kean University East Brunswick, NewJersey, Estados Unidos Romano Regazzi, PhD Universidad de Lausanne, Facultad de Biologay Medicina Laussane, Suiza Mary Rheuben, PhD Michigan State University East Lansing, Michigan, Estados Unidos JeffreyL. Salisbury, PhD CollegeofMedicine, Mayo Clinic Rochester, Minnesota, Estados Unidos Young-JinSon, PhD Drexel University Philadelphia, Pennsylvania, Estados Unidos David K. Saunders, PhD University ofNorthern Iowa Cedar Falls, Iowa, Estados Unidos John T. Soley, DVM, PhD UniversityofPretoria Pretoria, Sudfrica Anca M. Stefan, MD Touro UniversityCollegeofMedicine Hackensack, NewJersey, Estados Unidos AlvinTelser, PhD Northwestern University Medical School Chicago, Illinois, Estados Unidos BarryTimms, PhD Sanford School ofMedicine, UniversityofSouth Dakota Vermillion, South Dakota, Estados Unidos JamesJ.Tomasek, PhD University ofOklahoma Health Science Center Oklahoma City, Oklahoma, Estados Unidos John Matthew Velkey, PhD UniversityofMichigan Ann Arbor, Michigan, Estados Unidos Daniel W. Visscher, MD University ofMichigan Medical School Ann Arbor, Michigan, Estados Unidos Anne-MarieWilliams, PhD UniversityofTasmania, School of Medical Sciences Hobart,Tasmania, Australia Joan W. Witkin, PhD Columbia University, CollegeofPhysicians and Surgeons NewYork, New York, Estados Unidos Alexandra P Wolanskyj, MD College ofMedicine, Mayo Clinic Rochester, Minnesota, Estados Unidos RobertW. Zajdel, PhD State UniversityofNewYorkUpstate Medical University Syracuse,New ork, Estados Unidos RenzoA. Zaldivar, MD AestheticFacial & Ocular Plstic SurgeryCenter Chapel Hill, North Carolina, Estados Unidos Algunos colegashan realizadocontribuciones a estetexto queson dignas de ser destacadas. Leestamos muy agradecidos al Dr. Renzo Zaldivar del Aesthetic Facial & Ocular Plstic Surgery Center en Chapel Hill,North Carolina, Estados Unidos por proporcionarnos imgenes clnicas y contenido para varios recuadros de correlacio nesclnicasparaelcaptulo sobreelojo.Agradecemos tambin alos Dres. Fabiola Medeiros de la Mayo Clinic y Donald Lowrie,Jr.,de laUniversity ofCincinnati College ofMedicinepor suministrarnos preparados histolgicos originales de la ms alta calidad de varios rganos. Adems, Todd Barnach, de la University of Florida, con tribuy de manera inestimable con el texto, las figuras y las micro- fotografas digitalizadas. Asimismo le agradecemos a Denny Player porsu magnficapericia tcnicaen lo referidoa lamicroscopa elec trnica. XI
13. 13. Todo elarte nuevo de esta edicin fue creado por Rob Duckwall y su esposa, Caitlin Duckwall, de la empresa Dragonfly Media Group Inc. (Baltimore, Maryland, Estados Unidos). Les damos nuestras ms sincerasgraciaspor haber utilizado su gran destrezaen la creacin de un arte innovador y estticamente agradable. Tambin queremos expresar nuestra especial gratitud a Jennifer Verbiar, nuestra editora de desarrollo en jefe, y a su antecesora Kathleen Scogna, que contribuyeron con su habilidad durante la mayor parte del procesode desarrollo. Sucapacidad para solucionar problemas y su pericia tcnica fueron indispensables para llevar a buen trmino esta edicin y sus contribuciones a la sexta edicin han sido invalorables. Le damos lasgraciasaArijit Biswas, el direc tor del proyecto en MPS Limited, A Macmillan Company en Nueva Delhi, India, y a su plantel de armadores por la excelente tarea realizada en la composicin de esta obra compleja y llena de desafos. Por ltimo, un agradecimiento especial a Crystal Taylor por su apoyo durante todo el desarrollo del libro. Le agradecemos mucho su diligencia. XII
14. 14. ndice Prefacio I vii A g radecim ientos I ix 1. T C N IC A H IS T O L G IC A Y M IC R O S C O P IA 11 Generalidades de las tcnicas utilizadas en histologa 11 Preparacin del te jid o I 2 H istoqum ica y citoq um ica I 3 M icroscopa 114 Recuadro 1.1 Correlacin clnica: biopsias por congelacin I 4 Recuadro 1.2 Consideraciones funcionales: microespectrofotometra de Feulgen I 7 Recuadro 1.3 Correlacin clnica: anticuerpos monoclonales en medicina I 9 Recuadro 1.4 Uso correcto del microscopio ptico 111 2 . C IT O P L A S M A C E L U L A R I 2 2 G eneralidades de la clula y del citop lasm a I 22 O rgnulos m em branosos l 25 O rgnulos no m em branosos l 57 Inclusiones 171 M atriz citoplasm tica I 73 Recuadro 2.1 Correlacin clnica: enfermedades por ^ almacenamiento lisosmico I 42 Recuadro 2.2 Correlacin clnica: anomalas de microtbulos y filamentos I 68 Recuadro 2.3 Correlacin clnica: duplicacin anormal de los centrolos y el cncer I 72 3 . E L N C L E O C E L U L A R I 7 5 G eneralidades del ncleo l 75 C om ponentes del ncleo 175 R enovacin celu lar i 84 C iclo celu lar i 86 M uerte celu lar l 93 Recuadro 3.1 Correlacin clnica: pruebas citogentlcas I 80 Recuadro 3.2 Correlacin clnica: regulacin del ciclo celular y tratamiento del cncer I 81 4 . T E J ID O S : C O N C E P T O Y C L A S IF IC A C I N I 9 8 G eneralidades de los te jid o s I 98 Tejido epitelial l 99 Tejido con jun tivo I 99 Tejido m uscular 1100 Tejido ne rvioso 1101 H istognesis 1102 Id en tificacin de los te jid o s 1102 Recuadro 4.1 Correlacin clnica: teratomas ovricos 1103 5 . E L T E J ID O E P IT E L IA L I 1 0 5 G eneralidades de la estru ctu ra y de la funcin epitelial 1105 C lasificacin de los ep itelio s 1106 Polaridad celu lar 1107 La regin apical y sus m od ifica cion es 1109 La regin lateral y sus especializaciones en la adhesin clula-clula 1121 La regin basal y sus especializaciones en la adhesin clula-m atriz e xtracelular 1133 G lndulas 1146 R enovacin de las clulas epiteliales l 148 Recuadro 5.1 Correlacin clnica: metaplasia epitelial 1109 Recuadro 5.2 Correlacin clnica: discinesia ciliar primaria (sndrome de los cilios inmviles) 1120 Recuadro 5.3 Correlacin clnica: los complejos de unin como diana de los agentes patgenos 1128 XIII
15. 15. Recuadro 5.4 Consideraciones funcionales: terminologa de membrana basal y lmina basal 1138 Recuadro 5.5 Consideraciones funcionales: membranas mucosas y serosas I 150 Alias color Lmina 1 Epitelios simple plano y simple cbico 1152 Lmina 2 Epitelios simples y estratificados 1154 Lmina 3 Epitelios estratificados y glandulares endocrinos 1156 6 . E L T E J ID O C O N J U N T IV O I 1 5 8 Estructura y fu ncin generales del te jid o con jun tivo 1158 Tejido con jun tivo e m brio na rio 1159 Tejido con jun tivo del a d ulto 1160 Fibras del te jid o con jun tivo 1161 La m atriz e xtracelular 1173 Clulas del te jid o co n ju n tivo 1178 Recuadro 6.1 Correlacin clnica: colagenopatas 1170 Recuadro 6.2 Correlacin clnica: exposicin al sol y alteraciones moleculares en la piel fotoenvejecida 1173 Recuadro 6.3 Correlacin clnica: funcin de los miofibroblastos en la reparacin de las heridas 1183 Recuadro 6.4 Consideraciones funcionales: el sistema fagoctico mononuclear 1185 Recuadro 6.5 Correlacin clnica: la funcin de los mastocitos y de los basfilos en las reacciones alrgicas 1188 Atlas color Lmina 4 Tejidos conjuntivos laxo y denso no modelado I 192 Lmina 5 Tejido conjuntivo denso modelado, tendones y ligamentos 1194 Lmina 6 Fibras elsticas y lminas (membranas) elsticas I 196 7. TE JID O C A R T ILA G IN O S O I 198 G eneralidades del te jid o cartilag ino so I 198 C artlago hia lin o I 199 C artlago el stico I 204 C artlago fibro so I 204 C ondrognesis y crecim iento del cartlago I 205 Reparacin del cartlago h ia lin o 1207 Recuadro 7.1 Correlacin clnica: osteoartritis 1199 Recuadro 7.2 Correlacin clnica: tumores malignos del cartlago; condrosarcomas I 208 Atlas color Lmina 7 Cartlago hialino I 210 Lmina 8 Cartlago y esqueleto en desarrollo I 212 Lmina 9 Cartlago elstico I 214 Lmina 10 Cartlago fibroso (fibrocartlago) I 216 8. T E JID O O SEO 1218 G eneralidades del te jid o seo I 218 H uesos y te jid o seo I 219 E structura general de los huesos 1220 C lulas del te jid o seo I 223 O sificacin I 232 M ineralizacin bio lg ica y vesculas m atriciales 1241 A spectos fisio l g ico s del te jid o seo I 242 Recuadro 8.1 Correlacin clnica: enfermedades de las articulaciones I 221 Recuadro 8.2 Correlacin clnica: osteoporosis I 233 Recuadro 8.3 Correlacin clnica: factores nutricionales en la osificacin I 234 Recuadro 8.4 Consideraciones funcionales: regulacin hormonal del crecimiento seo 1242 Atlas color Lmina 11 Hueso, mtodo de desgaste I 244 Lmina 12 Tejido seo y huesos I 246 Lmina 13 Osificacin endocondral I I 248 Lmina 14 Osificacin endocondral II I 250 Lmina 15 Osificacin intramembranosa I 252 9. T E JID O A D IP O S O I 254 G eneralidades del te jid o adiposo 1254 Tejido adiposo u n ilocu la r I 254 Tejido adiposo m ultilocu la r I 260 Recuadro 9.1 Correlacin clnica: obesidad I 261 Recuadro 9.2 Correlacin clnica: tumores del tejido adiposo I 262 Recuadro 9.3 Correlacin clnica: tomografa de emisin de positrones (PET) e interferencia del tejido adiposo multilocular I 264 Atlas color Lmina 16 Tejido adiposo I 266 10. T E JID O S A N G U N E O I 268 G eneralidades de la sangre I 268 Plasma 1269 E ritrocito s 1270 Le uco citos 1274 Trom bocitos I 286 F orm acin de las clulas de la sangre (hem atopoyesis) I 289 M dula sea I 298 Recuadro 10.1 Correlacin clnica: sistemas de grupos sanguneos ABO y Rh I 273 Recuadro 10.2 Correlacin clnica: hemoglobina en pacientes con diabetes I 274
16. 16. Recuadro 10.3 Correlacin clnica: trastornos de la hemoglobina I 276 Recuadro 10.4 Correlacin clnica: trastornos hereditarios de los neutrfilos; enfermedad granulomatosa crnica (CGD) I 281 Recuadro 10.5 Correlacin clnica: degradacin de la hemoglobina e ictericia I 281 Recuadro 10.6 Correlacin clnica: celularidad de la mdula sea I 300 Atlas color Lmina 17 Lmina 18 Lmina 19 Lmina 20 Eritrocitos y granulocitos I 302 Agranulocitos y mdula sea roja I 304 Eritropoyesis I 306 Granulopoyesis I 308 11. T E JID O M U S C U LA R I 310 Generalidades y clasifica ci n del te jid o m uscular I 310 M sculo e sq ue ltico I 311 M sculo cardaco I 327 M sculo lis o I 331 Recuadro 11.1 Consideraciones funcionales: metabolismo muscular e isquemia I 316 Recuadro 11.2 Correlacin clnica: distrofia muscular - distrofina y protenas asociadas I 319 Recuadro 11.3 Consideraciones funcionales: modelo del deslizamiento de los filamentos i 323 Recuadro 12.1 Correlacin clnica: enfermedad de Parkinson I 358 Recuadro 12.2 Correlacin clnica: enfermedades desmielinizantes I 366 Recuadro 12.3 Correlacin clnica: gliosis reactiva: formacin de cicatrices en el SNC I 389 Atlas color Lmina 27 Lmina 28 Lmina 29 Lmina 30 Lmina 31 Ganglios simpticos y espinales I 390 Nervio perifrico I 392 Cerebro I 394 Cerebelo I 396 Mdula espinal I 398 Recuadro 11.4 Correlacin clnica: miastenia grave I 325 Recuadro 11.5 Consideraciones funcionales: comparacin de los tres tipos musculares I 337 Atlas color Lmina 21 Tejido muscular esqueltico I I 340 Lmina 22 Tejido muscular esqueltico II microscopias ptica y electrnica I 342 Lmina 23 Unin musculotendinosa I 344 Lmina 24 Tejido muscular cardaco I 346 Lmina 25 Tejido muscular cardaco, fibras de Purkinje I 348 Lmina 26 Tejido muscular liso I 350 12. T E JID O N ER VIO SO I 352 G eneralidades del sistem a ne rvioso I 352 C om po sici n del te jid o ne rvio so 1353 La neurona I 353 C lulas de sostn del tejido nervioso; la neuroglia 1363 O rigen de las clulas del te jid o ne rvio so I 373 O rganizacin del sistem a ne rvio so pe rifrico I 375 O rganizacin del sistem a ne rvio so a u t no m o I 378 O rganizacin del sistem a ne rvio so central 1381 Respuesta de las neuronas a la agresin I 386 13. S IS T E M A C A R D IO V A S C U LA R I 400 G eneralidades del sistem a cardiovascular 1400 C orazn I 402 C aractersticas generales de arterias y venas I 408 Arterias I 414 C apilares I 421 A n astom osis arteriovenosas I 423 Venas I 424 Vasos sanguneos atpicos I 426 Vasos linf ticos I 427 Recuadro 13.1 Correlacin clnica: aterosclerosis I 411 Recuadro 13.2 Correlacin clnica: hipertensin I 416 Recuadro 13.3 Correlacin clnica: enfermedad cardaca isqumica I 429 Atlas color Lmina 32 Lmina 33 Lmina 34 Lmina 35 Corazn I 432 Aorta I 434 Arterias musculares y venas medianas I 436 Arteriolas, vnulas y vasos linfticos I 438 14. S IS T E M A L IN F A T IC O I 440 G eneralidades del sistem a lin f tico I 440 C lulas del sistem a lin f tico I 441 T ejidos y rganos linf ticos I 453 Recuadro 14.1 Consideraciones funcionales: origen de las designaciones linfocito T y linfocito B I 447 Recuadro 14.2 Correlacin clnica: reacciones de hipersensibilidad I 447 Recuadro 14.3 Correlacin clnica: virus de la inmunodeficiencia humana (HIV) y sndrome de inmunodeficiencia adquirida (sida) i 455 Recuadro 14.4 Correlacin clnica: linfadenitis reactiva (inflamatoria) I 466 Atlas color Lmina 36 Amgdala palatina I 476 XV
17. 17. Lmina 37 Lmina 38 Lmina 39 Lmina 40 Lmina 41 Ganglio linftico 11478 Ganglio linftico II I 480 Bazo I I 482 Bazo II I 484 Timo I 486 15. S IS T E M A TE G U M E N T A R IO I 488 G eneralidades del sistem a te gum entario 1488 E stratos de ia piel I 489 C lulas de la ep ide rm is 1493 Estructuras de la piel I 501 Recuadro 15.1 Correlacin clnica: cnceres de origen epidrmico I 492 Recuadro 15.2 Consideraciones funcionales: color de la piel I 499 Recuadro 15.3 Consideraciones funcionales: crecimiento y caractersticas del pelo I 504 Recuadro 15.4 Consideraciones funcionales: la funcin del unto sebceo I 505 Recuadro 15.5 Correlacin clnica: sudoracin y enfermedad I 507 Recuadro 15.6 Correlacin clnica: reparacin cutnea I 512 Recuadro 17.5 Atlas color Lmina 42 Piel 11 514 Recuadro 17.6 Lmina 43 Piel II I 516 Lmina 44 Glndulas sudorparas apocrinas y ecrinas I 518 Atlas color Lmina 54 Lmina 45 Glndulas sudorparas y sebceas I 520 Lmina 55 Lmina 46 Piel y receptores sensoriales I 522 Lmina 56 Lmina 47 Folculo piloso y ua I 524 Lmina 57 Lmina 50 Lengua II, papilas foliadas y corpsculos gustativos I 560 Lmina 51 Glndula submandibular I 562 Lmina 52 Glndula partida I 564 Lmina 53 Glndula sublingual I 566 17. S IS T E M A D IG E S TIV O II: ES FAG O , ES T M A G O E IN TE S TIN O I 568 G eneralidades del tu b o dig estivo l 568 Esfago I 571 E stm ago l 573 Intestino delgado l 586 Intestino grueso I 597 Recuadro 17.1 Correlacin clnica: anemia perniciosa y enfermedad ulcerosa pptica I 578 Recuadro 17.2 Correlacin clnica: sndrome de Zolliger-Ellison I 580 Recuadro 17.3 Consideraciones funcionales: el sistema endocrino gastrointestinal I 581 Recuadro 17.4 Consideraciones funcionales: funciones digestivas y absortivas de los enterocltos I 587 Consideraciones funcionales: funciones inmunolgicas del tubo digestivo I 595 16. S IS T E M A D IG E S TIV O I: C A V ID A D B U C A L Y E S TR U C TU R A S A S O C IA D A S I 526 G eneralidades del sistem a digestivo I 526 Cavidad bucal 1527 Lengua I 529 D ientes y s u s te jid o s de sostn I 534 G lndulas salivales I 545 Recuadro 16.1 Correlacin clnica: el fundamento gentico del gusto I 533 Recuadro 16.2 Correlacin clnica: clasificacin de las denticiones permanente (secundaria) y decidua (primaria) I 534 Recuadro 16.3 Correlacin clnica: caries dentales I 547 Atlas color Lmina 48 Labio, transicin cutaneomucosa I 556 Lmina 49 Lengua I I 558 los vasos linfticos y enfermedades del intestino grueso I 602 Esfago I 606 Esfago y estmago, regin del cardias I 608 Lmina 58 Transicin gastroduodenal I 614 Lmina 59 Duodeno I 616 Lmina 60 Yeyuno I 618 Lmina 61 leon I 620 Lmina 62 Colon I 622 Lmina 63 Apndice I 624 Lmina 64 Conducto anal I 626 18. S IS T E M A D IG E S TIV O III: H G AD O , V E S C U L A B IL IA R Y P N C R E A S I 628 Hgado 1628 V escula biliar | 644 Pncreas I 647 Recuadro 18.1 Correlacin clnica: lipoprotenas I 630 Recuadro 18.2 Correlacin clnica: insuficiencia cardaca congestiva y necrosis heptica I 635 Recuadro 18.3 Produccin de Insulina y enfermedad de Alzheimer I 655 XVI
18. 18. Recuadro 18.4 Consideraciones funcionales: sntesis de insulina, un ejemplo de procesamiento postraduccional I 655 Atlas color Lmina 65 Lmina 66 Lmina 67 Lmina 68 Hgado I I 656 Hgado II I 658 Vescula biliar I 660 Pncreas I 662 19. S IS T E M A R E S P IR A TO R IO I 664 Generalidades del sistem a resp ira torio l 664 C avidades nasales l 665 Faringe l 670 Laringe 1670 Trquea I 670 B ron qu ios I 675 B ronquolos I 677 A lv olos I 678 Irrigacin sangunea I 681 Vasos linf ticos I 687 Inervacin I 687 Recuadro 19.1 Correlacin clnica: metaplasia escamosa en las vas respiratorias I 672 Recuadro 19.2 Correlacin clnica: fibrosis qustica I 685 Recuadro 19.3 Correlacin clnica: enfisema y neumona I 686 Atlas color Mucosa olfatoria I 688Lmina 69 Lmina 70 Lmina 71 Lmina 72 Lmina 73 Laringe I 690 . Trquea I 692 Bronquolos y vas areas terminales I 694 20. S IS T E M A U R IN A R IO I 698 G eneralidades del sistem a urina rio i 698 E structura general del rin | 699 F uncin tu b u la r renal I 714 C lulas inte rsticia les I 720 H istofisio lo ga del ri n l 720 Irrigacin sangunea 1721 Vasos lin f tico s l 723 Inervacin i 723 Urter, vejiga urinaria y uretra l 723 Recuadro 20.1 Consideraciones funcionales: rin y vitamina D I 699 Recuadro 20.2 Correlacin clnica: glomerulonefritis inducida por anticuerpos antimembrana basal glomerular; sndrome de Goodpasture I 712 Recuadro 20.3 Correlacin clnica: anlisis de orina I 714 Recuadro 20.4 Correlacin clnica: sistema renina- angiotensina-aldosterona e hipertensin I 714 Recuadro 20.5 Consideraciones funcionales: estructura y funcin de los canales acuosos de acuaporina I 717 Recuadro 20.6 Consideraciones funcionales: regulacin hormonal de la funcin de los conductos colectores I 721 Atlas color Lmina 74 Rin I I 728 Lmina 75 Rin II I 730 Lmina 76 Rin III I 732 Lmina 77 Rin IV I 734 Lmina 78 Urter I 736 Lmina 79 Vejiga urinaria 21. S IS T E M A E N D O C R IN O I 740 G eneralidades del sistem a en do crin o I 740 H ip fisis (glndula pituitaria) l 742 H ipotlam o I 751 G lndula pineal I 752 G lndula tiroide s l 755 G lndulas paratiroides l 760 G lndulas suprarrenales i 762 Recuadro 21.1 Consideraciones funcionales: regulacin de la secrecin hipofisaria I 743 Recuadro 21.2 Correlacin clnica: principios de endocrlnopatas I 750 Recuadro 21.3 Recuadro 21.4 Recuadro 21.5 Recuadro 21.6 Atlas color Lmina 80 Lmina 81 Lmina 82 Lmina 83 Lmina 84 Lmina 85 Correlacin clnica: patologas asociadas con la secrecin de ADH I 753 Consideraciones funcionales: biosntesis de la hormonas suprarrenales I 769 Hipfisis 11 772 Hipfisis II I 774 Glndula pineal I 776 Glndulas paratiroides y tiroides I 778 Glndula suprarrenal I I 780 Glndula suprarrenal II I 782 22. SIS T E M A G E N IT A L M A S C U LIN O I 784 G eneralidades del sistem a genital m ascu lin o l 784 Testculo l 784 Esperm atognesis 1790
19. 19. T bulos sem inferos I 798 C onductos intra testicu lares I 802 Vas esperm ticas I 803 G lndulas sexuales accesorias I 808 Prstata I 808 Semen I 812 Pene I 813 Recuadro 22.1 Consideraciones funcionales: regulacin hormonal de la espermatognesis I 788 Recuadro 22.2 Correlacin clnica: factores que afectan la espermatognesis I 789 Recuadro 22.3 Correlacin clnica: antgenos especficos de espermatozoides y la respuesta inmunitaria I 803 Recuadro 22.4 Correlacin clnica: hipertrofia prosttica benigna y cncer de prstata I 811 Recuadro 22.5 Correlacin clnica: mecanismo de la ereccin y disfuncin erctil I 815 Atlas color Lmina 86 Testculo I 1818 Lmina 87 Testculo III 820 Lmina 88 Conductillos eferentes y epiddimo I 822 Lmina 89 Cordn espermtico y conducto deferente I 824 Lmina 90 Prstata I 826 Lmina 91 Vescula seminal I 828 2 3.S IS T E M A G E N IT A L FEM EN IN O I 830 G eneralidades del sistem a genital fem enino I 830 O vario 1831 Trom pas uterinas I 845 tero I 848 Placenta I 854 Vagina I 860 G enitales externos I 861 G lndulas m am arias 1863 Recuadro 23.1 Correlacin clnica: poliquistosis ovrica I 839 Recuadro 23.2 Correlacin clnica: fecundacin in vitro I 844 Recuadro 23.3 Consideraciones funcionales: resumen de la regulacin hormonal del ciclo ovrico I 846 Recuadro 23.4 Correlacin clnica: destino de la placenta madura en el parto I 860 Recuadro 23.5 Correlacin clnica: citologa exfoliativa (Pap) I 862 Recuadro 23.6 Correlacin clnica: cuello uterino e infecciones por papiloma humano (HPV) I 868 Recuadro 23.7 Consideraciones funcionales: lactacin e infertilidad I 870 Atlas color Lmina 92 Ovario I I 872 Lmina 93 Ovario II I 874 Lmina 94 Cuerpo lteo I 876 Lmina 95 Trompa uterina I 878 Lmina 96 tero I I 880 Lmina 97 tero II I 882 Lmina 98 Cuello uterino (crvix) I 884 Lmina 99 Placenta I I 886 Lmina 100 Placenta II I 888 Lmina 101 Vagina I 890 Lmina 102 Glndula mamaria, inactiva (en reposo) I 892 Lmina 103 Glndula mamaria, en etapa proliferativa avanzada y en la lactacin I 894 .E L O JO I 89l6 Generalidades del ojo I 896 Estructura general del ojo I 896 Estructura microscpica del ojo I 899 Recuadro 24.1 Correlacin clnica: glaucoma I 905 Recuadro 24.2 Correlacin clnica: desprendimiento de la retina I 908 Recuadro 24.3 Correlacin clnica: degeneracin macular relacionada con la edad (ARMD) I 909 Recuadro 24.4 Correlacin clnica: conjuntivitis I 917 Atlas color Lmina 104 Ojo 11920 Lmina 105 Ojo II: retina I 922 Lmina 106 Ojo III: segmento anterior I 924 Lmina 107 Ojo IV: esclera, crnea y cristalino I 926 2 5 .E L O ID O I 928 G eneralidades del odo I 928 Odo externo I 928 Odo m edio I 929 Odo inte rno I 932 Recuadro 25.1 Correlacin clnica: otosclerosis I 933 Recuadro 25.2 Correlacin clnica: hipoacuslas-disfuncin vestibular I 934 Recuadro 25.3 Correlacin clnica: vrtigo I 937 Atlas color Lmina 108 Odo I 946 Lmina 109 Cclea y rgano de Corti I 948 ndice analtico I 950 XVIII
20. 20. captulo Tcnica histolgica y microscopa GENERALIDADES DE LAS TECNICAS UTILIZADAS EN HISTOLOGA / 1 PREPARACIN DEL TEJIDO / 2 Tincin con hematoxilina y eosina de muestras fijadas en formalina / 2 Otros fijadores / 2 Otras tcnicas de tincin / 3 HISTOQUMICA Y CITOQUMICA / 3 Composicin qumica de las muestras histolgicas / 3 Fundamentos qumicos de la coloracin / 5 Digestin enzimtica / 7 Histoqumica enzimtica / 7 Inmunocitoqumica / 7 Tcnicas de hibridacin /1 0 Radioautografa / 13 MICROSCOPIA/14 Microscopa ptica /1 4 Examen de un preparado histolgico con el microscopio ptico /1 4 Otros sistemas pticos /1 5 Microscopa electrnica /1 8 Microscopa de fuerza atmica / 20 R ecuadro 1.1 Correlacin clnica: biopsias por congelacin / 4 R ecuadro 1.2 Consideraciones funcionales: microespectrofotometra de Feulgen / 7 R ecuadro 1.3 Correlacin clnica: anticuerpos monoclonales en medicina / 9 Recuadro 1.4 Uso correcto del microscopio ptico /11 G E N E R A L ID A D E S D E L A S T C N IC A S U T IL IZ A D A S E N H IS T O L O G A El objetivo de un curso de histologa es conducir al estudian te a comprender la microanatoma de las clulas, los tejidos y los rganos y a correlacionar la estructura con la funcin. Las tcnicas utilizadas porloshistlogos son diversasen extremo. La mayor parte de los contenidos de un curso de histologa se puede formular en los trminos de la microscopa ptica. En la actualidad,en los trabajosprcticosdelaboratorio de histologa,los estudiantes utilizan microscopios pticos o, cada vez con ms frecuencia, sevalen de la microscopa virtual, que consiste en un mtodo para examinarespecmenes microscpicos digitalizados en una pantalla de ordenador. Antes, la interpretacin ms detallada de la microanatomase fundamentaba en la microscopa electr nica (ME), tanto con el microscopio electrnico de transmi sin (MET) como con el microscopio electrnico de barrido (MEB). Hoy, el microscopio de fuerza atmica (MFA) tam bin puede proveer imgenes de alta resolucin comparables con las obtenidas mediante elTEM. Tanto la ME como la MFA, dado su aumento ms til y su resolucin mayor, suelen ser el ltimo paso en la adquisicin de datos al que se recurre entre las muchas tcnicas auxiliaresde la biologacelular y molecular. Estas tcnicas auxiliares incluyen: histoqumica e histoqumica, inmunocitoqumica y tcnicas de hibridacin, radioautografa, cultivo de tejidos y rganos, separacin de clulas y orgnulos por centrifugacin diferencial y microscopios y tcnicas microscpicas especializadas. Es posible que los estudiantesse sientan distantes de estas tcni casyprocedimientos experimentalesporque no sueleestarcontem pladaunaexperienciadirectacon ellosen losprogramasactualesde la asignatura. Sin embargo, es importante saber algo acerca de los procedimientos especializadosy de los datosque proporcionan. En estecaptulo sepresenta un panorama generalde estas tcnicasy una explicacin de cmo los datos aportadospor ellaspueden ayudar al estudiantea comprendermejorlaestructuray lajuncin de lasclulas, delostejidosy de losrganos. Uno de los problemas que enfrentan los estudiantes en histolo ga escomprenderla ndolede la imagen bidimensional de un pre 1
21. 21. parado histolgico o de una microfotografa electrnica y cmo esta imagense relacionacon la estructura tridimensional de la cual proviene. Para salvaresta brecha conceptual, primero tenemosque presentar una breve descripcin de las tcnicas utilizadas para pre parar los cortes histolgicos tanto de la microscopa ptica como de la microscopia electrnica. PREPARACIN DEL TEJIDO Tincin con hematoxilina y eosina de muestras fijadas en formalina El corte de rutina teido con hematoxilina y eosina es la muestra que ms frecuentemente se estudia. La caja de preparados que se entregaa cada estudiante para que examine bajo el microscopio ptico contiene, principalmente, especmenes fijados en formalina, incluidos en parafina y colorea dos con hematoxilinay eosina (H-E). Casi todas las microfotogra- faspticasen lassecciones del atlasde este libro son de preparados de estasmismas cajas. Adems, lamayor parte de las microfotogra- fiasutilizadas parailustrar tejidosy rganosen lasclases tericas de histologa y en conferencias se obtienen de estos preparados. A veces se usan otras tcnicas para demostrar componentes especfi cos de las clulas y los tejidos; varias de estas tcnicas se describen ms adelante. El primer paso en la preparacin de una muestra de tejido u rgano es la fijacin para conservar la estructura. La fijacin, en general obtenida mediante el empleo de sustan ciasqumicas individualeso mezclasde estassustancias, conservala estructura del tejido de forma permanente para permitir el trata miento ulterior. Las muestras tienen que sumergirse en el fijador inmediatamente despus de extraerse del organismo. La fijacin se udliza para: abolir el metabolismo celular, impedir la degradacin enzimtica de las clulas y de los tejidos por autlisis (autodigestin), destruir los microorganismos patgenos, como las bacterias, los hongos o losvirusy endurecer el tejido como consecuenciade la formacin de enla cescruzados o de ladesnaturalizacinde las molculasproteicas. El fijador de uso ms comn es la formalina: una solucin acuosa de formaldehdo al 37%, en diluciones variadas y en combinacin con otras sustancias qumicas y amortiguadores (bujfers). El formaldehdo preserva la estructura general de la clula y de los componentes extracelulares al reaccionar con los grupos amino de las protenas (con mucha frecuencia forma enlaces cruzados entre residuos de lisina). Dado que el formal dehdo no altera significativamente su estructura tridimensional, las protenas mantienen su capacidad de reaccionar con anti cuerpos especficos. Esta propiedad es importante en los mto dos de tincin inmunocitoqumica (vase la p. 7). La solucin comercial estndar de formaldehdo amortiguado con fosfatos (pH 7) acta con bastante lentitud, pero penetra bien en el teji do. Sin embargo, el formaldehdo no reacciona con los lpidos y, por consiguiente, es un mal fijador de las membranas. En el segundo paso, la muestra se dispone para su inclusin en parafina con el fin de permitir su corte. CUADRO 1 .1 Equivalencias en las medidas de longitud 1 picmetro (pm) = 0,01 angstroms () 1 angstrom = 0,1 nanmetro (nm) 10 angstroms = 1,0 nanmetro 1 nanmetro = 1.000 picmetros 1.000 nanmetros = 1,0 micrmetro (|xm) 1.000 micrmetros = 1,0 milmetro (mm) Para poder examinar la muestra hay que infiltrarla con un medio de inclusin que permita realizar cortes muy delgados, de 5 a 15 |Xm (1 micrmetro [Jim] equivale a una milsima parte de un milmetro; vase el Cuadro 1.1). Luego de la fija cin, la muestra se lava y se deshidrata en una serie de solucio nesalcohlicas de concentracin creciente hasta alcanzar alcohol al 100%. En el paso siguiente, el aclarado, se utilizan solventes orgnicos como xileno o tolueno, que son miscibles tanto en alcohol como en parafina, para extraer el alcohol al 100% antes de la infiltracin de la muestra con parafina fundida. Cuando la parafina fundida se ha enfriado y endurecido, se empareja para formar un bloque de tamao adecuado. Este blo que, llamado taco, se coloca entonces en una mquina corta dora especial, el micrtomo, que lo corta en rebanadas finas con una cuchilla de acero. Luego, los cortes obtenidos se montan sobre portaobjetos devidrio a losque antesse lesha aadido una pequea cantidad de medio de montaje (albmina, pineno o resinas acrlicas) para que sirva de adhesivo. En el tercer paso, la muestra se tie para permitir su examen. Dado que los cortes en parafina son incoloros, la muestra todava no est lista para su examen bajo el microscopio ptico. Para colorear o teir los cortes histolgicos, la parafina debe disolverse y extraerse, de nuevo con xileno o tolueno, y los teji dos deben rehidratarse mediante el uso de una serie de alcoholes de concentracin decreciente. Luego, el tejido sobrelos portaob jetos se tie con hematoxilina en agua. Como el colorante de contraste, la eosina, es ms soluble en alcohol que en agua, se vuelve a deshidratar la muestra en solucionesalcohlicas de con centracin creciente y despusse tie con eosina en alcohol. Los resultados de la tincin con hematoxilina sola, con eosina sola y con ambos colorantes se muestran en la Figura 1.1. Luego de la coloracin, la muestra se hace pasar por xileno o tolueno y se le coloca un medio de montaje no acuoso antes de cubrirla con un cubreobjetos para lograr un preparado permanente. Otros fijadores La formalina no preserva todos los componentes de las clu las y los tejidos. Aunque los cortes teidos con H-E de muestras fijadas en for malina son convenientes porque dejan ver bien las caractersticas estructuralesgenerales, no son especficos paradilucidar la compo sicin qumica de los elementos constitutivos celulares. Adems, muchos componentes se pierden durante la preparacin de la muestra. Pararetener estos componentes y estructuras hay que uti lizar otros mtodos de fijacin. Estos mtodos se fundamentan en un conocimiento slido de la qumica. Por ejemplo, los alcoholes 2
22. 22. FIGURA 1 .1 Coloracin con hematoxilina y eosina (H-E). Las tres imgenes que se presentan aqu corresponden a cortes de pn creas seriados (contiguos) para demostrar el efecto de la hematoxilina y de la eosina utilizadas solas o combinadas, a. En esta microfo- tografa se ve una coloracin con hematoxilina sola. Si bien hay una tincin general de la muestra, aquellos componentes y aquellas estructuras con gran afinidad por el colorante se tien con una intensidad mucho mayor, por ejemplo, el DNA nuclear y el RNA citoplas- mtico. b. De manera similar, la eosina (colorante de contraste), al usarse sola, consigue una tincin general de los tejidos, como puede verse en esta microfotografa. Obsrvese, sin embargo, que los ncleos son menos conspicuos que en la muestra teida slo con hema toxilina. Despus de que la muestra se colorea con hematoxilina, y luego de que se la prepara para su tincin con eosina en solucin alcohlica, la hematoxilina que no estaba unida con firmeza se lava, y entonces la eosina tie aquellos componentes para los que tiene gran afinidad, c. En esta microfotografa pueden verse los efectos tintoriales combinados de ambos colorantes (H-E). 480 x. y los solventes orgnicos que se usan en las preparaciones de ruti na diluyen loslpidos neutros. Para conservar los lpidos neutros, como los de las clulas adi posas, deben utilizarse cortes por congelacin de tejido fijado en formalina y colorantes que se disuelvan en las grasas; para con servar estructuras de la membrana hay que usar fijadores espe ciales con metales pesados, como permanganato y osmio, que se unan a los fosfolpidos (Recuadro 1.1). El empleo de rutina de tetrxido de osmio como fijador en la microscopa electrnica es la razn principal del excelente estado de conservacin de las membranas en las microfotografas electrnicas. Otras tcnicas de tincin La hematoxilina y la eosina se utilizan en histologa principal mente para poner en evidencia las caractersticas estructurales. A pesar de los mritos de la tincin con H-E, este procedimien to no permite ver adecuadamente ciertoscomponentes estructura les de los cortes histolgicos, a saber, elastina, fibras reticulares, membranas basales y lpidos. Cuando se desea estudiar estos com ponentes pueden utilizarse otros mtodos de tincin, en su mayo ra selectivos, que incluyen la coloracin con orcena y fucsina- resorcinapara el material elsticoy la impregnacin argntica para las fibras reticulares y las membranas basales. Pese a que el funda mento qumico de muchos no siempre secomprende, estosproce dimientos sirven. En cualquier caso, es ms importante saber lo que elmtodo permite observarque conocersu mecanismo ntimo de accin. HISTOQUMICA Y CITOQUMICA Los procedimientos qumicos especficos pueden proveer informacin detallada acerca de la funcin de las clulas y de los componentes extracelulares de los tejidos. Los mtodos histoqumicos y citoqumicos pueden tener su fundamento en la unin especfica de un colorante, en el uso de anticuerpos marcados con un colorante fluorescente diri gidos contra un componente celular en particular o en la activi dad enzimtica inherente de un elemento constitutivo de las clulas. Adems, muchas macromolculas presentes en las clu las pueden detectarse por medio de la radioautografa, en la cual precursores moleculares marcados radiactivamente se incor poran en las clulas y en los tejidos antes de la fijacin. Muchos de estos procedimientos pueden usarse en preparados tanto para la microscopa ptica como para la microscopa electrnica. Antes de comentar la qumica de las tinciones de rutina y de las tcnicas histoqumicas y citoqumicas, convendr describir breve mente la ndole de un corte histolgico comn. Composicin qumica de las muestras histolgicas La composicin qumica de un tejido listo para una colora cin de rutina es muy diferente de la del tejido vivo. Los componentes que perduran luego de la fijacin son princi palmente molculas grandes que no se disuelven con facilidad, en especial despus de aplicar el fijador. Estas molculas grandes, en particular las que reaccionan con otras molculas semejantes para formar complejos macromoleculares, son lasque suelen conservar seen un corte histolgico. Los siguientes son ejemplos de estos complejos macromolecula resgrandes: nucleoprotenas, formadas por cidos nucleicos unidos a pro tenas; protenas intracelulares del citoesqueleto, en complejo con otras protenas; protenas extracelulares en grandes aglomeraciones insolu- bles, en las cuales molculas vecinas semejantes se unen a travs 3
23. 23. RECUADRO 1.1 Correlacin clnica: biopsias por congelacin A veces el patlogo necesita evaluar de inmediato el tejido obtenido durante el acto quirrgico; en especial cuando el diagnstico patolgico instantneo puede determinar el paso siguiente en la ciruga. Hay varias indicaciones para realizar este tipo de evaluacin, que se conoce como bio psia p o r congelacin. Con m ucha frecuencia, un cirujano en el quir fano solicita una biopsia por congelacin cuando se carece de un diagnstico preoperatorio o cuando hay que identificar hallazgos intraoperatorios inesperados. Adems, el cirujano puede querer saber si se ha extirpado toda la masa patolgi ca dentro del lmite del tejido sano y si el borde de la resec cin quirrgica est libre de tejido enfermo. Las biopsias por congelacin tambin se realizan en combinacin con otros procedimientos, como la endoscopia o la biopsia con aguja fina, para confirmar si el material bipsico obtenido ser til en estudios patolgicos adicionales. Para realizar una biopsia por congelacin se siguen tres pasos principales: Congelacin de la muestra de tejido. Se congelan muestras de tejido de tamao pequeo mediante el uso de anhdrido carbnico comprimido o mediante la inmersin en un lquido fro (isopentano) a una temperatura de -50 C. El enfriamien to puede lograrse en una cmara refrigeradora muy eficien te. La congelacin endurece el tejido y permite el corte con un micrtomo. Corte del tejido congelado. El corte suele realizarse dentro de un cristato (una cmara refrigerada que contiene un micrto mo). Dado que el tejido est congelado y duro, puede cortar se en rebanadas muy finas (5 a 10 mm). Luego, los cortes se montan sobre portaobjetos de vidrio. Tincin de los cortes. La tincin se realiza para diferenciar los ncleos celulares del resto de las estructuras del teji do. Las tinciones de uso ms frecuente para las biopsias por congelacin son H-E, azul de metileno (Fig. F1.1.1) y PAS. Todo el proceso de preparacin y evaluacin de las biopsias por congelacin puede tardar en completarse en un mnimo de 10 minutos. El tiempo total que transcurre hasta obtener resultados depende sobre todo del tiempo de transporte del tejido desde el quirfano hasta el laboratorio de patologa, de la tcnica histopatolgica utilizada y de la experiencia del patlogo. Los hallazgos se comunican directamente al ciruja no que est esperando en el quirfano. FIGURA R1.1.1 Evaluacin de una muestra obtenida durante el acto quirr gico y preparada mediante la tcnica de congelacin, a. En esta microfotografa se ve una muestra obtenida del intestino grue so que se prepar mediante la tcnica de congelacin y se ti con azul de metileno (biopsia por congelacin). 160 x. b. Parte de la muestra se fij en formalina y se proces con una tcnica de rutina que comprende la coloracin con H-E (biopsia diferida). El examen de la biopsia por conge lacin permiti comprobar que el tejido era normal. El diagnstico se confirm despus mediante del examen del preparado de ruti na teido con H-E. 180 x. (Gentileza del doctor Daniel W. Visscher.) de enlaces cruzados, como ocurre en la formacin de las fibras colgenas; y complejos de fosfolpidos y protenas (o hidratos de car bono) en las membranas. En su mayor parte, estas molculas constituyen la estructura de lasclulasyde los tejidos, dado que son loselementos morfgenos hsticos. Son la base de la organizacin de los tejidos visiblecon el microscopio. En muchos casos, un elemento estructural es al mismo tiempo una unidad funcional. Por ejemplo, en el caso de lasprotenas que forman los filamentos contrctiles de las clulas musculares, ellos son los componentes estructurales visibles y adems participan en el proceso de contraccin. El RNA del citoplasma aparece como parte de un componente estructural (ergastoplasma de las clulas secretoras, sustancia de Nissl de las neuronas) y al mismo tiempo es un participante activo en lasntesis de las protenas. Muchos componentes de los tejidos desaparecen durante la preparacin de los cortes teidos con H-E. A pesarde que los cidos nucleicos, las protenas y los fosfolpi dos en su mayora seconservan en loscortes histolgicos, tambin muchos se pierden. Las protenas pequeas y los cidos nucleicos pequeos (como los RNA de transferencia) en general se pierden 4
24. 24. CUADRO 1 . 2 Algunos colorantes bsicos y cidos durante la preparacindel tejido. Como semencion antes, lossol ventes orgnicos utilizados durante la tcnica histolgica suelen disolver los lpidos neutros. Tambin pueden perderse molculas grandes, porejemplo,alserhidrolizadascomo consecuenciadel pH desfavorable de las soluciones fijadoras. Los que siguen son ejemplos de macromolculas que se pierden durante la fijacin de rutina en fijadores acuosos: glucgeno (-hidratode carbono de almacenamiento intracelular comn en el hgado y en las clulas musculares) y proteoglucanos y giucosaminoglucanos (hidratos de carbono complejos extracelulares hallados en el tejido conjuntivo). Estas molculas, sin embargo, pueden conservarse si se utilizan fijadores no acuosos para el glucgeno o si a la solucin fijadora se le aaden agentes ligadores especiales que preserven las molculas extracelulares con hidratos de carbono abundantes. Los componentes solubles, iones y molculas pequeas tam bin desaparecen durante la preparacin de las muestras incluidas en parafina. Metabolitos intermedios, glucosa, sodio, cloroy sustancias simi laressepierden durante lapreparacin delasmuestrasde rutina que se incluyen en parafina y luego que se tien con H-E. Muchas de estassustancias pueden estudiarse en preparados especiales, en oca siones con una prdida considerable de la integridad estructural. Estos iones y pequeas molculas solubles no constituyen elemen tos morfgenos hsticos, sino que participan en los procesos de sn tesis o en las reacciones celulares. Cuando se conservan y pueden detectarsepor mtodos especficosaportan informacin valiossima sobreelmetabolismo,eltransporte activoyotros procesosvitalesde las clulas. El agua, una molcula muy verstil, participa en estas reacciones y en estos procesos, y contribuye a estabilizar la estruc tura macromolecular a travs de enlaces de hidrgeno. Fundamentos qumicos de la coloracin Colorantes cidos y bsicos La hematoxilina y la eosina son los colorantes de uso ms fre cuente en la histologa. Un colorante cido, como la eosina, tiene una carganeta nega tivaen su parte coloreada yse describe con lafrmula general [Na* anilina-]. Un colorante bsico, tiene una carga netapositiva en su parte coloreada yse describe con la frmula general [anilina*Cl-]. La hematoxilina no es estructuralmente un colorante bsico, pero tiene propiedades tintorialesmuy semejantesa las de lasanili nas bsicas. Elcolor de unaanilina no est relacionadocon elhecho de que sea cida o bsica, como lo demuestran losejemplos que se presentan en el Cuadro 1.2. Los colorantes bsicos reaccionan con los componentes am nicos de las clulas y de los tejidos (componentes que tienen una carga neta negativa) Entre loscomponentes amnicos seencuentran losgruposfos fato de los cidos nucleicos, los grupos sulfato de losglucosamino- glucanos y los grupos carboxilo de las protenas. La capacidad de estos grupos amnicos de reaccionar con una anilina o colorante bsico se denomina basofxlia [gr. basis + philein, amar; es decir que tiene afinidad por lo bsico]. Los componentes del tejido que se tien con la hematoxilina tambin exhiben basofilia. C olorante C olor C olorantes bsicos Verde de metilo Verde Azul de metileno Azul Pironina G Rojo Azul de toluidina Azul C olorantes cidos Fucsina cida Rojo Azul de anilina Azul Eosina Rojo Naranja G Naranja La reaccin de los grupos amnicosvara segn el pH. As: Con unpH alto(cercade 10) lostresgruposse ionizan y quedan disponiblesparalareaccinconelcolorante bsicopormedio de uniones electrostticas. Con un pH ligeramentecidoa neutro (5 a 7) se ionizan los gru pos fosfatoy sulfato, y quedan disponibles para reaccionar con la anilina bsicaa travs de uniones electrostticas. Con un pH bajo (inferior a 4) slo se mantienen ionizados los grupossulfato para reaccionar con los colorantes bsicos. En consecuencia, la tincin con colorantes bsicos en un pH determinado puede utilizarse para centrar el estudio en grupos amnicos especficosy,dado queestosaniones especficospredomi nan en ciertas macromolculas, la tincin sirve entonces como un indicador de estas macromolculas. Como yase mencion, lahematoxilina no esun colorante bsi co en sentido estricto. Se usa con un mordiente (esdecir, un inter mediario entre el componente del tejido y la anilina). Es por la accin del mordiente que la coloracin con hematoxilina se parece a la tincin que produce un colorante bsico. La unin en el com plejo tejido-mordiente-hematoxilina no consiste en un simple enlace electrosttico y cuando la hematoxilina secolocaen aguano se disociadel tejido. La hematoxilina sepresta paraaquellos proce dimientos tintoriales en los que a ella le siguen soluciones acuosas de colorantescidos. Loscolorantes bsicosverdaderos, adiferencia de la hematoxilina, no suelen usarseen secuenciasen lasque laani lina bsica es seguida por una anilina cida. La anilina bsica tien de entonces a disociarsedel tejido durante los lavadosen soluciones acuosasquese realizanentre laaplicacinde ambassolucionescolo rantes. Los colorantes cidos reaccionan con los grupos catinicos de las clulas y de los tejidos; en particular, con los grupos aminoionizados de las protenas. La reaccin de los grupos catinicos con un colorante cido recibe el nombrede acidofilia [lat. acidus+gr.philein, amar;o sea, que tiene afinidad por lo cido]. Las reacciones de los componen tescelularese hsticoscon los colorantes cidos no son tan especfi cas ni tan precisascomo las reacciones con los colorantes bsicos. Aunque el enlace electrosttico es el factor principal en la a 5
25. 25. unin primaria de un colorante cido con el tejido, no es el nico; debido a ello, los colorantes cidosa vecesse utilizan com binados para teir selectivamente distintos componentes de los tejidos. Por ejemplo, en la tcnica tricrmica de Mallory, se usan trescolorantes cidos: azul de anilina, fucsina cida y naran ja G. Estos colorantes tien con selectividad el colgeno, el cito plasma en general y los eritrocitos, respectivamente. La fucsina cida tambin tie los ncleos. En otrastcnicascon anilinascidas mltiplesseemplealahema toxilina para teir primero los ncleos y luego se aplican los colo rantes cidos con el fin de teir selectivamente el citoplasma y las fibras extracelulares. La tincin selectivade los componentes de los tejidos por los colorantes cidos se debe a factores relativos, como el tamao y el grado de acumulacin de las molculas del coloran te y la permeabilidad y la densidad del tejido. Los colorantes bsicos tambin pueden utilizarse combinados o secuencialmente (p. ej., verdede metilo y pironina para estudiar la sntesis y secrecin de las protenas), pero estas combinaciones no son de uso tan difundido como lasde los colorantes cidos. Una cantidad limitada de sustancias dentro de las clulas y en la matriz extracelular presenta basofilia. Entre estas sustancias se incluyen: heterocromatina y nuclolos del ncleo (principalmente por los grupos fosfato ionizados en los cidos nucleicos de ambos), componentes citoplasmticos como el ergastoplasma (tam bin por los grupos fosfato ionizados en el RNA ribosmico) y material extracelular como los hidratos de carbono complejos de la matriz cartilaginosa (por los grupos sulfato ionizados). La tincin con colorantes cidos es menos especfica, pero ms sustancias dentro de las clulas y en la matriz extracelu lar presentan acidofilia. Estas sustancias comprenden: la mayor parte de los filamentos citoplasmticos, en especial losde las clulas musculares, la mayora de los componentes membranosos intracelulares y una gran parte del citoplasma no especializado de otro modo y la mayor parte de las fibras extracelulares (principalmente por los grupos amino ionizados). Metacromasia Ciertos colorantes bsicos reaccionan con componentes hs ticos que hacen cambiar su color normal del azul al rojo o al prpura; esta modificacin de la absorbancia se denomina metacromasia. El mecanismo subyacente para la metacromasia es la presencia de polianiones en el tejido. Cuando estos tejidos se tien con una solucin colorante bsica concentrada, como la de azul de tolui- dina, las molculas de la anilina estn suficientemente cerca como para formar aglomeraciones dimricasy polimricas. Las propieda des deabsorcin de estasaglomeraciones son diferentes de lasde las molculas de colorante individuales no aglomeradas. Las estructuras de lasclulasyde los tejidos con una altaconcen tracindegrupossulfato yfosfatoionizados,como lasustanciafun damental del cartlago, losgrnulos de heparina de los mastocitosy el retculo endoplasmtico rugoso de los plasmocitos, exhiben metacromasia. En consecuencia, el azul de toluidina sever prpu ra o rojo cuando tia estos componentes. Grupos aldehido y el reactivo de Schiff La capacidad de la fucsina bsica decolorada (reactivo de Schiff) para reaccionar con los grupos aldehido trae como consecuencia la aparicin de un color rojo distintivo, que es la base de las reacciones de PAS (cido perydico-reactivo de Schiff) y de Feulgen. La reaccin de PAS (cido perydico-reactivo de Schiff) tie hidratos de carbono y macromolculas con abundancia de hidratos de carbono. Se usa para detectar glucgeno en las clulas, moco en varios tipos de clulasy tejidos, la membrana basal subya cente a los epitelios y las fibras reticulares del tejido conjuntivo. La reaccin de Feulgen, que comprende la hidrlisiscida dbil con HC1, se utiliza para teir DNA. La reaccin de PAS tiene como fundamento lo siguiente: Losanillosde lashexosas (hidratos de carbono) poseen carbonos contiguos, cada uno de ellos con un grupo hidroxilo (OH). Las hexosaminas de los glucosaminoglucanos tambin poseen carbonos contiguos, pero con alternancia de grupos hidroxilo (OH) y grupos amino (NH2). El cido perydico rompe la unin entre estos tomos de carbo no contiguosy forma grupos aldehido. Estos grupos aldehido reaccionan con el reactivo de Schiffpara dar un color prpura intenso distintivo. La tincin con PAS de la membrana basal (Fig. 1.2) y las fibras reticulares tiene su fundamento en el contenido o la asociacin de proteoglucanos (hidratos de carbono complejos asociados con un centro de protena). Esta tincin es una alternativa a las tcnicasde impregnacin argntica, que tambin tienen como base la reaccin con lasmolculas de sacridos de los proteoglucanos. La reaccinde Feulgenseparalas purinasde lasdesoxirribosasdel DNA por medio de una hidrlisis cidadbil; losanillosde mono- sacridoentoncesseabren yse forman grupos aldehido. De nuevo, FIGURA 1 .2 Microfotografa de tejido renal teido con la tc nica de PAS. Esta tcnica histoqumica sirve para demostrar y localizar hidratos de carbono y macromolculas con hidratos de carbono abundantes. Las membranas basales son PAS positivas, segn es obvio por su coloracin rojo prpura intensa. Los tbulos renales (7) se encuentran bien delineados por la membrana basal teida que los rodea. Los capilares glomerulares (C) y el epitelio de la cpsula de Bowman (BQ tambin poseen membranas basales PAS positivas. 360 x.
26. 26. RECUADRO 1.2 Consideraciones funcionales: microespectrofotometra de Feulgen La m icroespectrofotom etra de Feulgen es una tcnica que fue ideada para el estudio de los aumentos del DNA en las clulas en desarrollo y para analizar la ploida, es decir, la can tidad de veces que est multiplicado el contenido normal del DNA en una clula (se dice que una clula somtica normal que no se est dividiendo es diploide-, en cambio, los esper matozoides o los vulos son haploides). Dos tcnicas, la cito- m etra esttica para cortes de tejido y la citom etra de flujo para clulas aisladas, se utilizan para cuantificar el DNA nuclear. La tcnica de la citometra esttica de cortes de tumores tei dos con el mtodo de Feulgen se vale de la microespectrofo tometra acoplada a un sistema de visualizacin digital para cuantificar la absorcin de luz con una longitud de onda de 560 nm por parte de las clulas y de las aglomeraciones celu lares. En cambio, la tcnica de la citometra de flujo utiliza ins trumentos capaces de rastrear slo clulas individuales que fluyen ante un detector en un medio lquido. Esta tcnica per mite el anlisis cuantitativo rpido de una clula individual sobre la base de la medicin de la luz fluorescente emitida. En la actualidad, la microespectrofotometra de Feulgen se utiliza para estudiar cambios en el contenido del DNA de las clulas en divisin que se estn diferenciando. Tambin se usa en clnica para analizar la cantidad cromosmica anormal (es decir, los patrones de ploida) en las clulas neoplsicas malig nas. Se dice que las clulas malignas que exhiben mayoritaria- mente un patrn diploide estn bien diferenciadas y que los tumores con estos tipos de clulas tienen un pronstico mejor que los mismos cnceres con clulas aneuploides (con mlti plos no enteros de la cantidad haploide de DNA) o tetraploides. La microespectrofotometra de Feulgen ha sido de particular utilidad en estudios de adenocarcinomas (tumores del epitelio glandular) especficos, cncer mamario, cncer de rin, cn ceres colnicos y de otras partes del tubo digestivo, cncer del endometrio (mucosa del tero) y cncer ovrico. Es una de las herramientas ms valiosas que los patlo gos utilizan para evaluar la potencialidad metastsica de estos tumores y para tomar decisiones pronsticas o tera puticas. son los grupos aldehido de formacin reciente los que reaccionan con el reactivo de Schiffpara dar el color rojo prpura caractersti co. La reaccindel reactivo de Schiffcon el DNA es estequiom- trica, lo que significa que el producto de esta reaccin puede medirse y es proporcional a la cantidad de DNA. Por consiguien te, esta reaccin puede usarse en mtodos espectrofotomtricos para cuantificar el DNA en el ncleo de una clula. El RNA no se tie con el reactivo de Schiffporque no tiene desoxirribosa. Digestin enzimtica La digestin enzimtica de un corte adyacente a otro teido para identificar un componente especfico (como glucgeno, DNA o RNA) puede ser til para confirmar la identidad del material que se tie. El material intracelularque setie con-la reaccinde PAS puede identificarse como glucgeno mediante el tratamiento previo de los cortes con diastasao amilasa. La faltade tincin despus deeste tratamiento identificacon positividadque elmaterialteido esglu cgeno. De un modo similar, el pretratamiento de loscortes histolgicos con desoxirribonucleasa(DNAsa)evitar latincin con Feulgenen esos cortes, y el tratamiento de muestras de epitelios secretores de protenascon ribonucleasa (RNAsa) impedir la tincin del ergas- toplasma con los colorantes bsicos. Histoqumica enzimtica Las tcnicas histoqumicas tambin se utilizan para identifi car y localizar enzimas en clulas y tejidos. Para localizar enzimas en los cortes histolgicos debe tenerse especial cuidado durante la fijacin para que se preserve la activi dad enzimtica. La fijacin aldehdica dbil suele ser el mtodo preferido. En estos procedimientos se detecta el producto de reac cin de laactividad enzimtica y no la enzima propiamente dicha. En general se usa un reactivo de captura, que puede ser un colo rante o un metal pesado, para atrapar o fijar el producto de reac cin de laenzimamediante precipitacin en el sitio de la reaccin. En una reaccin tpica para detectar una enzima hidroltica, el corte histolgicosecoloca en una solucin que contiene un sustra to (AB) y un agente de atrapamiento (T) que precipitar uno de los productos como sigue: A B + T - * AT + B donde AT es el producto final atrapado y B es el sustrato hidroli- zado. Medianteelusodeestetipo de tcnicassepudoequipararel liso- soma, identificado por primera vezen estudios celulares de centri fugacin diferencial con un componente vacuolar visible en las microfotografas electrnicas. En los tejidos sometidos a una fija cin dbil lashidrolasascidasy lasesterasascontenidas en losliso- somas reaccionan con un sustrato adecuado. La mezcla reactiva tambin contieneionesde plomo paraprecipitar,por ejemplo, fos fato de plomo derivado de la accin de la fosfatasacida. Luego el producto de reaccin precipitado puede verse tanto con microsco pa ptica como con microscopa electrnica. Sehan desarrollado procedimientoshistoqumicossimilarespara microscopa ptica y electrnica con el fin de demostrar fosfatasa alcalina, adenosina trifosfatasas (ATPasas) de varios tipos (incluida la Na*/K*-ATPasa, que es el fundamento enzimtico de la bomba de sodio en clulas y tejidos), diversas esterasas y muchas enzimas respiratorias (Fig. 1.3). Inmunocitoqumica La especificidad de la reaccin entre el antgeno y el anti cuerpo es el fundamento de la inmunocitoqumica. Los anticuerpos (tambin llamados inmunoglobulinas) son glucoprotenasproducidas porclulasespecficasdel sistemainmu- nitario en respuesta a una protena extraa o antgeno. En ellabo ratorio, los anticuerpos pueden purificarsede lasangrey conjugar- 7
27. 27. FIGURA 1 .3 Procedimiento histoqumico para la localizacin de la ATPasa en la membrana de las clulas epiteliales de la vescula biliar de un conejo en la microscopa electrnica. Las regiones oscuras que se ven en la microfotografa electrnica sea lan la localizacin de la enzima ATPasa. Esta enzima se detecta en la membrana plasmtica de las regiones laterales de las clulas epi teliales, lo cual concuerda con la ubicacin de las bombas de sodio. Estas clulas epiteliales realizan un transporte activo de molculas a travs de la membrana plasmtica. 26.000 x. se (asociarse) con un colorante fluorescente. En general, los colo rantes fluorescentes (fluorocromos) son sustancias qumicas que absorben luz de longitudes de onda diferentes (p. ej., luz ultra violeta) y luego emiten luz visible de una longitud de onda espec fica (p. ej., verde, amarillo, rojo). La fluorescena (el colorante de uso ms frecuente) absorbe la luz ultravioleta y emite luz verde. Los anticuerpos conjugados con fluorescenapueden aplicarsea cortesde tejido (tanto losobtenidos por congelacin como provenientes de muestras sometidas a una fijacin leve) sobre portaobjetos de vidrio para localizar un antge no en las clulas y en los tejidos. La reaccin del anticuerpo con el antgeno luego puede exami narsey fotografiarse con un microscopio de fluorescencia o con un microscopioconfocalque produce una reconstruccin tridimensio nal del tejido examinado (Fig. 1.4). En la inmunocitoqumica se utilizan dos tipos de anticuer pos: anticuerpos policlonales (producidos por animales inmunizados) y anticuerpos monoclonales (producidos por lneas celulares productoras de anticuerpos inmortalizadas de duplicacin continua). En un procedimiento tpico, una protena especfica, como la actina, se asla a partir de las clulas musculares de una especie (p. ej., rata) y se inyecta en la circulacin de otra especie (p. ej., conejo). En el conejo inmunizado, el sistema inmunitario recono ce como antgenos extraos las molculas de actina de la rata. Este reconocimiento desencadena una cascada de reacciones inmunol- gicasque comprende muchos grupos (clones) de clulas inmunita- rias llamadas linfocitos B. La clonacin de loslinfocitos B condu- 8 FIGURA 1 .4 Imagen de microscopa confocal de una clula m uscular cardaca de rata. Esta imagen se obtuvo con el micros copio confocal mediante el uso de la tcnica de inmunofluorescen- cia indirecta. Se utilizaron dos anticuerpos primarios. El primer anti cuerpo primario reconoce un transportador de lactato especfico (MCT1) y se detecta con un anticuerpo secundario conjugado con rodamina (rojo). El segundo anticuerpo primario est dirigido con tra la protena transmembrana CD147, que tiene una asociacin estrecha con el MCT1. Este anticuerpo se detect mediante un anticuerpo secundario marcado con fluorescena (verde). El color amarillo aparece en los sitios en los que los dos anticuerpos secun darios marcados tienen exactamente la misma localizacin (es decir, colocalizan) dentro de la clula muscular cardaca. Esta ima gen tridimensional muestra que ambas protenas estn distribuidas en la superficie de la clula muscular, mientras que el transporta dor de lactato solo aparece profundo con respecto a la membrana plasmtica. (Gentileza de los doctores Andrew P. Halestrap y Catherine Heddle.) ce finalmente a la produccin de anticuerpos antiactina. En con junto, estos anticuerpos policlonales son mezclasde anticuerpos diferentes producidos por muchos clones de linfocitos B, donde cada clon reconoce una regin diferente de la molcula de actina. Luego, estos anticuerpos se extraen de la sangre, se purifican y se conjugan con un colorante fluorescente. En laactualidad,pueden usarsepara ladeteccinde molculasde actina en los tejidos o las clulas de la rata. Si hay actina en una clulao en un tejido, como un fibroblasto del tejido conjuntivo, el anticuerpo marcado con fluorescena se le une y la reaccin puede verse con el microscopio de fluorescencia. Los anticuerpos monoclonales (Recuadro 1.3) son los sinte tizados por una lnea celular productora de anticuerpos com puesta por un solo grupo (clon) de linfocitos B idnticos. El clon individual que se convierte en una lnea celular se obtiene de un sujeto con mieloma mltiple, un tumor derivado de un solo plasmocito productor de anticuerpos. Los sujetos con mie loma mltiple producen una poblacin grande de anticuerpos homogneos idnticos con una especificidad idntica contra un antgeno. Para producir anticuerpos monoclonales contra un antgeno especfico,seinmuniza un ratn o una rata con eseantgeno. Luego se aslan del tejido linftico (bazo o ganglios linfticos) del animal los linfocitos B activadosy se fusionan con la lnea celular de mi-
28. 28. RECUADRO 1.3 Correlacin clnica: anticuerpos monoclonales en medicina En la actualidad, los anticuerpos m onoclonales son de uso muy difundido en las tcnicas de inmunocitoqumica y tambin tienen muchas aplicaciones clnicas. Los anticuerpos monoclo nales conjugados con compuestos radiactivos se utilizan para detectar y diagnosticar metstasis tumorales en patologa, para diferenciar subtipos de tumores y sus etapas de diferenciacin y, en el diagnstico de las enfermedades infecciosas, para iden tificar los microorganismos en la sangre y en los lquidos hsti cos. En estudios clnicos recientes, se han usado anticuerpos monoclonales conjugados con inmunotoxinas, agentes quimio- terpicos y radioistopos para entregar agentes teraputicos a clulas tumorales especficas del organismo. loma. Esta fusin produce un hibridoma: una lnea celular secre tora de un anticuerpo individual inmortalizada. Para obtener anticuerpos monoclonales contra molculas de actina de rata, por ejemplo, los linfocitos B de los rganos linfti cos de conejos inmunizados tienen que fusionarse con clulas de mieloma. Para localizar un antgeno diana o blanco en clulas y teji dos, se utilizan mtodos inmunocitoqumicos tanto directos como indirectos. Latcnicadeinmunocitoqumica msantiguaqueseutilizapara identificar ladistribucin de un antgeno dentro de lasclulasy de los tejidos se conoce como inmunofluorescencia directa. Esta tcnica sevalede un anticuerpo primario (policlonalo monoclo- nal) marcado con fluorocromo, que reaccionacon elantgeno den tro de la muestra (Fig. 1.5a). Es un procedimiento de un solo paso y comprende un solo anticuerpo marcado. La visualizacin de las estructuras no es ideal a causa de la poca intensidad de la emisin de laseal. Dada la sensibilidad subptima, los mtodos de inmu nofluorescencia directa estn siendo reemplazados cada vez ms por los mtodos indirectos. La inmunofluorescencia indirecta provee una sensibilidad mucho mayor que los mtodos directos y con frecuencia recibe el nombrede tcnicadel emparedadoo de lacapadoble.En lugar de conjugar un fluorocromo con un anticuerpo (primario) espec fico dirigido contra el antgeno de inters (p. ej., una molcula de actina de rata), el fluorocromo se conjuga con un anticuerpo secundario dirigidocontra el anticuerpo primario (p. ej., un anti cuerpo de cabra antirrata; Fig. 1.5b). Por consiguiente, cuando la fluorescena se conjuga directamente con el anticuerpo primario especfico, el mtodo es directo; cuando la fluorescenase conjuga con un anticuerpo secundario, el mtodo es indirecto. El mtodo indirecto aumenta considerablemente la seal fluo rescenteemitidaporeltejido. Unaventaja adicionaldel mtodo de mareaje indirecto es que un solo anticuerpo secundario puede usarse para localizar la unin histoespecfica de varios anticuerpos primarios diferentes (Fig. 1.6). Para los estudios microscpicos, el anticuerpo secundario puedeconjugarsecon colorantesfluorescen INMUNOFLUORESCENCIA DIRECTA Anticuerpo INMUNOFLUORESCENCIA INDIRECTA Anticuerpo secundario b FIGURA 1 .5 Inmunofluorescencia directa e indirecta, a. En la inmunofluorescencia directa, un anticuerpo primario marcado con un fluorocromo reacciona con un antgeno especfico dentro de la muestra de tejido. Luego, las estructuras marcadas se examinan con el microscopio de fluorescencia, en el cual una longitud de onda excitadora (por lo general, luz ultravioleta) desencadena la emisin de otra longitud de onda. La longitud de onda depende de la ndole del fluorocromo utilizado para marcar el anticuerpo, b. El mtodo indirecto comprende dos procesos. Primero, los anticuerpos primarios especficos reaccionan con el antgeno de inters. Segundo, los anticuerpos secundarios, que estn marcados con fluorocromo, reaccionan con los anticuerpos primarios. La apariencia de las estructuras marcadas dentro del tejido es la misma en ambos mtodos y para verlas se necesita un microscopio de fluorescencia. 9 captulo1Tcnicahistolgicaymicroscopia0HISTOQUMICAYCITOQUMICA
29. 29. tes distintos de modo que, en el mismo corte de tejido, aparezcan marcas mltiples (vasela Fig. 1.4). Las desventajas de la inmunofluorescencia indirecta son que es cara, que requiere mucho trabajo y que no se adapta con facilidad a los procedimientos automatizados. Tambin es posible conjugar anticuerpos policlonales o mono clonales con otras sustancias, como enzimas (p. ej., peroxidasa de rbano), que convierten sustratosincoloros en un producto insolu- ble de un color especfico que se precipita en el sitio de la reaccin enzimtica. La tincin resultante de este mtodo de inmunope- roxidasa puedeverse en el microscopio ptico (Recuadro 1.4) con tcnicas inmunocitoqumicas directas o indirectas. En otra variante,con lamolculadeanticuerpo,puede conjugar seoro coloidal o ferritina (una molculaquecontiene hierro). Estos marcadores pueden versedirectamente con el microscopio electr nico. Tcnicas de hibridacin La hibridacin es un mtodo para localizar RNA mensajero (mRNA) o DNA mediante la hibridacin de la secuencia de inters con una sonda de nudetidos de secuencia comple mentaria. En general, el trmino hibridacin describe la capacidad de las molculasmonocatenarias de DNA o RNA de interaccionar(hibri- darse) con secuencias complementarias. En el laboratorio la hibri dacin necesita el aislamiento del DNA o del RNA, que luego se mezclacon una secuencia de nucletidos complementaria, llamada sonda de nucletidos. Con mucha frecuencia, los hbridos se detectan mediante el uso de una marca radiactiva adherida a uno de los componentes del hbrido. La unin de la sonda y la secuencia puede ocurrir en una solu cin o en una membrana de nitrocelulosa. En la hibridacin in situ, la unin de la sonda de nucletidos a la secuencia de DNA o RNA de inters se realiza dentro de las clulas o los tejidos, como clulasde cultivoo embrionesenteros. Esta tcnica permite laloca lizacin de secuencias de nucletidos especficas tan pequeas como 10 o 20 copias de mRNA o DNA por clula. En lahibridacin in situ se utilizanvariassondas de nucletidos. Las sondas de oligonucletidos pueden tener entre 20 y 40 nucletidos como mnimo. Las sondas de DNA monocatenario o bicatenario son mucho ms largas y pueden contener hasta 1.000 nucletidos. Para la localizacin especfica de mRNA se utilizan sondas de RNA complementarias. Estas sondas se marcan con istopos radiactivos (p. ej., 32P,35S, 3H), un nucletido modificado especfi camente (digoxigenina) o biotina (un marcador multipropsito covalente usado con mucha frecuencia). Lassondas radiactivaspue den detectarsey visualizarsemediante laradioautografa. Ladigoxi genina y la biotina se detectan por medio de mtodos inmunocito- qumicosy citoqumicos, respectivamente. La fuerza de los enlaces entre la sonda y la secu