HISTOLOGIA MEDICINA UCSC

Sangre y hematopoyesis

Tejido formado por diversas células suspendidas en un medio líquido llamado plasma. Fluido rojo, viscoso contenido por el cardiovascular.

Funciones de la sangre:

. Transporte de sustancias nutritivas y oxígeno hacia las células de manera directa o indirecta.

. Transporte de desechos y dióxido de carbono desde las células.

. Distribución de hormonas y otras sustancias reguladoras a las células y tejidos.

. Participa en la coagulación y termo regulación.

Sirve de transporte de:

Oxígeno, unido a la hemoglobina de los eritrocitos.Nutrientes, obtenidos de la digestión para alcanzar todos los tejidos.Co2, en forma de carboxihemoglobina o como bicarbonato en el plasma.Desechos metabólicos, para su eliminación por órganos de excreción.Células de defensa que pueden concentrarse rápidamente en los tejidos afectados, atravesando el endotelio de los capilares.Hormonas y mensajeros químicos que coordinan acción de órganos distales.

Componentes sanguíneos

1. Elementos figurados

* Glóbulos rojos o eritrocitos Neutrofilos Granulocitos Eosinofilos Basofilos * Glóbulos blancos o leucocitos Agranulocitos Linfocitos Monocitos

* Plaquetas o trombocitos

2. Plasma sanguíneo: AGUA (90%) y SOLUTOS:

Albúmina* Proteínas plasmáticas (7%) Globulinas Fibrinógeno * Sales inorgánicas (0,9) bicarbonato, calcio, cloruro, potasio, sodio Vitaminas, Hormonas,Lipoproteinas * Compuestos orgánicos (2,1%) Glucosa, Colesterol, Acido lactico,. Aminoacidos, Enzimas (fosfatasa, deshidrogenasa lactica etc.)

Proteínas plasmáticas• La albúmina, representa la mayor parte de las proteínas plasmáticas, son producidas por el

hígado y son las que facilitan por su presencia, la entrada de fluidos a los capilares, manteniendo un volumen y presión sanguíneos más o menos constante.

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• Las globulinas , clasificadas en alfa globulinas, beta globulinas y gamma globulinas. Las dos primeras sintetizadas en el hígado y su función es el transporte de vitaminas y lípidos en la sangre. Las gamma globulinas son los anticuerpos producidos por los plasmocitos.

• El fibrinógeno es una proteína soluble producida por el hígado, que durante el proceso de coagulación se polimeriza para formar una proteína insoluble, la fibrina. El plasma sin fibrinogeno es denominado suero sanguíneo.

Elementos figurados no se denominan células sanguíneas ya que no todos tienen la morfología que permita denominarlos células, como los eritrocitos y las plaquetas que carecen de núcleo. En sentido estricto sólo los leucocitos son células eucarióticas. Además no son elementos de la sangre puesto que la mayoría de ellos están un breve periodo en circulación, dirigiéndose a las zonas tisulares donde cumplirán su función propia, como es el caso de los leucocitos. Sólo los eritrocitos y plaquetas ejercen su función dentro de los vasos sanguíneos.

Pertenecen a 3 clases funcionales:

• Los eritrocitos intervienen fundamentalmente en el transporte de oxígeno y dioxido de carbono, actúan exclusivamente dentro del sistema vascular.

• Los leucocitos son parte del sistema inmunitario y como tales, actúan, sobre todo, fuera de los vasos sanguíneos, es decir, en los tejidos. En la sangre están en tránsito.

• Las plaquetas desempeñan su función en la hemostasia, taponando los defectos de las paredes de los vasos sanguíneos y contribuyendo a la activación de la cascada de la coagulación.

Todas se forman en la médula ósea por un proceso llamado hematopoyesis.

Métodos de estudio de sangre y médula ósea:

Extendido citológico sanguíneo: Técnica de los 2 portaobjetos, es lo más habitual. Se fija y se tiñe con tinción de Giemsa, (combina eosina y azul de metileno), para su observación al microscopio óptico. Las denominaciones de basofilia y eosinofilia tienen la misma significación que para la tinción de hematoxilina- eosina.

* Basofilia (azul oscuro), afinidad por azul de metileno, en núcleos y gránulos azurofilos. *Eosinofilia (rosado), afinidad por eosina, característico de hemoglobina en el citoplasma de glóbulos rojos y gránulos básicos.

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*Neutrofilia (rosa asalmonado/lila), gránulos finos, con escasa tinción, específicos de los leucocitos neutrófilos.

Extendido citológico de médula ósea o mielograma: La médula ósea se estudia mediante aspiración de una zona de hematopoyesis activa como esternón o cresta ilíaca. El aspirado se extiende en un frotis, se fija y se tiñe.

ERITROCITOS

• Forman el 99% de las células sanguíneas • Tamaño: 7,5 um de diámetro promedio• Son anucleados en humanos (núcleo en aves)• Tiene forma de disco bicóncavo• En frotis se encuentran agrupados en pilas de monedas• La concentración normal en adultos es de 5.000.000/mm3.

Los eritrocitos carecen de movimiento propio, y de organelos, salvo el plasmalema (membrana). Están llenos de hemoglobina, por lo que presentan un aspecto homogéneo y de fino granulado al M.E. La gran cantidad de hemoglobina que poseen determina el color rojo de la sangre.Son muy elásticos, lo que les permite deformarse con facilidad y pasar por los capilares más pequeños (3-4 um de diámetro). La forma bicóncava es mantenida por las proteínas integrales de su citoesqueleto (espectrina, actina)

La función de los Eritrocitos es transportar oxigeno y dióxido de carbono. Esta función se relaciona fuertemente con la hemoglobina, ya que es a ella que se unen las moléculas gaseosas.

La hemoglobina representa las ¾ partes del eritrocito y está compuesta por la proteina globina y una porcion hem (rica en fierro), donde se une con el O2. En la hemoglobina el fierro debe permanecer en forma ferrosa Fe 2 (reducida), ya que la forma ferrica Fe 3 (oxidada) del fierro es incapaz de transportar oxigeno y forma la metahemoglobina. Esta transformación de metahemoglobina a ferrohemoglobina (reducción) es realizada por la enzima metahemoglobina reductasa presente en los eritrocitos.

La ausencia de mitocondrias impide la producción de energía aeróbica, por lo que los eritrocitos dependen por completo del metabolismo anaeróbico de la glucosa como fuente energética para realizar estas transformaciones.

En los pulmones donde la concentración de oxigeno es alta, la hemoglobina se une con O2 y se forma la Oxihemoglobina. En los tejidos, donde la concentración de oxigeno es baja, la hemoglobina libera las moléculas de oxigeno y capta CO2 (dioxido de carbono) formando la carbaminohemoglobina. El monóxido de carbono (CO), (producidos por motores a gasolina o por combustión de leña) tiene mayor afinidad (200x) a la hemoglobina que el O2, por lo que en ambientes saturados puede desplazarlo, formando la carboxihemoglobina, ocasionando graves envenenamientos.

La Mioglobina es la hemoglobina presente en el músculo.

¿Cómo es la vida de un eritrocito?• Los eritrocitos se originan de una célula madre, en la médula ósea y desde allí son liberados

al torrente sanguíneo, donde cumplen su función transportadora.• La esperanza de vida de un eritrocito es 120 días como promedio.

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• Al ir envejeciendo pierden su forma bicóncava, adoptan una forma esférica, se van haciendo más frágiles y con menor resistencia a la deformación.

• Son eliminados en el hígado, el bazo y la médula ósea. • Son fagocitados por los macrófagos; la hb. es degradada y el fierro se transfiere nuevamente

a la sangre, unido a la pt. transferrina, para ser devuelto a la médula ósea, donde será reutilizado en la formación de nueva hemoglobina.

Hematocrito: Es el porcentaje de un volumen sanguíneo compuesto por los glóbulos rojos. Las cifras normales de hematocrito en humanos oscilan entre 36%-46% en mujeres y 38%-48% en hombres dependiendo de diversos factores fisiológicos, como la edad y la condición física del sujeto.

Anemia: Afección caracterizada por una baja concentración de hemoglobina en la sangre, como consecuencia de:

*Disminución del número de eritrocitos (bajo hematocrito,ej hemorragia) *Disminución de la concentración de hemoglobina en el eritrocito (ej. falta de fierro. anemia ferropriva) *Aumento de la destrucción de eritrocitos *Alteraciones en las dimensiones del eritrocito: ANISOCITOSIS Macrocitosis tamaño >8um Microcitocis tamaño <6um (anemias ferropenicas) Normocitosis tamaño normal 6-8 um *Alteraciones en la forma: POIQUILOCITOSIS Esferocitos: forma esferica (esferocitosis hereditaria) Diacriocitos: forma de lagrima (anemia megaloblasticas),perniciosa, falta de vit B12 o ac. Fólico. Drepanocitos: forma de hoz (anemia drepanocítica o falciforme, es hereditaria) Esquistocitos: fragmentados (hemolisis mecanicas por protesis valvulares).

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SERIE BLANCA O LEUCOCITARIASERIE BLANCA O LEUCOCITARIA• Concentración normal en humanos 5-10 mil/mm3• En la sangre circulante existen normalmente 5 tipos de leucocitos , que se dividen en dos

grupos según la forma de su núcleo y sus gránulos citoplasmáticos:

*Granulocitos, polimorfos nucleares: neutrófilos eosinófilos basófilos

*Agranulocitos o Leucocitos mononucleares: linfocitos monocitos

NeutrófilosNeutrófilos

• Son el tipo más frecuente de leucocitos, constituyendo en promedio el 60% del total circulante • Tamaño 12 –1 5 um de diámetro• Poseen gran movilidad, pudiendo migrar desde la sangre hacia los tejidos. (10 hrs promedio

en la sangre).• Presentan núcleo muy lobulado, pueden tener entre 3 a 5 lóbulos conectados por finas

bandas de cromatina. Por esta caracteristica se denominan también polimorfos nucleares.• Citoplasma ligeramente moteado con gránulos secundarios, específicos de los neutrófilos,

que contienen fosfatasa alcalina, colagenasa y lisozima que es una enzima bactericida. También hay pequeños gránulos primarios (azurofilos) que son considerados lisosomas modificados, ambos tipos de Granulos se tiñen escasamente (suavemente lila).

Tienen capacidad fagocítica, desempeñan su función en la respuesta inflamatoria aguda, en que ingieren y destruyen los restos dañados de tejido y ante la presencia de microorganismos, especialmente bacterias. Con la actividad fagocitaria se acaban sus lisosomas y enzimas específicas, por lo que es incapaz de mantener una función continua y degenera tras un único brote de actividad. Los neutrófilos muertos o piocitos, son el principal componente del pus.

Su metabolismo es anaerobio, obtienen energía mediante glucólisis, para poder actuar en tejidos mal oxigenados, y por la vía hexosa monofosfato genera antioxidantes microbicidas.

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EosinófilosEosinófilos• Representan en promedio el 3% de los leucocitos circulantes.• Tamaño 12-15 micrones de diámetro.• Presentan núcleo bilobulado unido por un fino filamento.• Citoplasma presenta gránulos específicos, que se tiñen rojo brillante con la eosina. • Los gránulos específicos están rodeados de membrana, tienen tamaño uniforme y contienen

peroxidasa y enzimas lisosomicas. • Permanecen en la médula ósea algunos días, en la sangre circulan 3 a 8 hrs y luego la

mayoría penetran en la piel o las mucosas donde pueden emigrar a las secreciones locales.

Función: poseen movilidad y actividad fagocitaria moderada. Tienen especial afinidad fagocitaria por los complejos antígeno-anticuerpo. El Nº de eosinófilos circulantes aumenta en enfermedades parasitarias y una de sus funciones más importantes es la defensa contra los parásitos. En este caso las células liberan el contenido de los gránulos, que atacan al parasito.Su presencia en los tejidos aumenta también en reacciones alérgicas, ej. Fiebre de heno o asma, ya que se relacionan también al fenómeno de hipersensibilidad.

BasófilosBasófilos• Son los leucocitos menos abundantes y constituyen menos del 1% de los leucocitos

circulantes.• Tamaño: 12-15 um.de diámetro. • Se reconocen por sus grandes gránulos específicos intensamente basófilos.• Núcleo lobulado, generalmente oculto por los gránulos.• Presentan semejanzas con las células cebadas (mastocitos), de las que se cree, son

precursores en su trayecto hacia los tejidos.• Al igual que los demás, se forman en la médula ósea, se desconoce la duración de su vida

media en la sangre.

Función: La función en el torrente sanguíneo no se ha establecido con certeza, salvo su posible intervención en las reacciones anafilácticas, de modo similar a los mastocitos .Sobre la superficie de sus membranas poseen receptores para Ig E la que se une a alergenos. Los gránulos de los basófilos y las células cebadas contienen proteoglicanos,formados por glicosaminglicanos de heparina y de condroitin sulfato. Los gránulos contienen también histamina y otros mediadores de la inflamación y factor quimiotáctico eosinófilo de la anafilaxia (ECF-A).La infiltración por basófilos y células cebadas y su degranulación es carcaterístico de procesos de trastornos inmunitarios, sin embargo la principal función de estas células está relacionada con la respuesta anafilactica.Pueden llegar al 15% de las células inflamatorias en la dermatitis alérgica y rechazo de injertos cutáneos.

LinfocitosLinfocitos• Son las células más pequeñas de la serie blanca: 6-9 um los inactivos v/s 9-15 um los

linfocitos grandes, que son de tipo B activados, en camino a los tejidos para convertirse en células plasmáticas productoras de anticuerpos).

• Núcleo esférico, prominente, muy teñido.• Citoplasma escaso, rodea al núcleo, sin gránulos.• Representan alrededor del 30% de los leucocitos, aumentan en infecciones viricas.• Receptores específicos en su membrana plasmática, permite clasificarlos en linfocitos B y

linfocitos T. Una población mas reducida y de mayor tamaño corresponde a los linfocitos NK (natural killer).

• Papel esencial en mecanismos de defensa inmunitaria.son moviles, pero no fagociticos.La función de los linfocitos se verá en detalle en capítulo de órganos linfoides.

MonocitosMonocitos• Son los Leucocitos de mayor tamaño, hasta 20 um de diámetro.• Representan alrededor del 5% de leucocitos totales.• Núcleo grande excéntrico, de forma arriñonada o herradura.

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• Abundante citoplasma de color gris azulado.• Luego de permanecer alrededor de 24 hrs. en la sangre, Ingresan al tejido conectivo de

órganos por diapedesis, donde se diferencian a macrófagos.• Los macrófagos son los fagocitos profesionales encargados de la fagocitosis, remoción de

partículas extrañas y de la destrucción del tejido inflamado.• Sus lisosomas contienen fosfatasa ácida, aril sulfatasa y peroxidasa. • Como macrófagos, mantienen su actividad lisosómica luego de actuar y pueden regenerar

sus enzimas, utilizando vías metabólicas aeróbica y anaeróbica, en función de la disponibilidad de oxígeno de los tejidos.

Forman parte del Sistema monocito-macrófago: Que incluye a monocitos circulantes, sus precursores en la MO y los macrófagos de los tejidos. Los monocitos emigran a los tejidos donde asumen la función de macrófagos, tanto libres como fijos:

Histiocitos en tejido conectivo, también se incluyen células de Küpffer del hígado, Células de Langerhans de la piel, Osteoclastos en el tejido óseo Los microgliocitos del SNC, Células presentadoras de antígeno (CPA) en los órganos linfoides.

Función: Sólo se transporta por la sangre, su función está en tejidos periféricos al actuar como Macrofagos. Responden a necrotaxis y quimiotaxis. Con su capacidad fagocítica y su gran contenido en enzimas hidrolíticas, los macrófagos pueden engullir y destruir restos de tejido, células dañadas o muertas, material extraño y microorganismos, como parte del proceso de curación y restablecimiento de la función normal.Involucrados en los mecanismos inmunitarios, también tienen función presentadora de antígenos, activando a los Linfocitos Th.

Plaquetas o TrombocitosPlaquetas o Trombocitos• Elementos que se forman en la MO, a partir de la fragmentación del citoplasma de células

enormes llamadas megacariocitos. • Son enucleadas.• Son muy pequeños, con un diámetro de unos 3um.• En la sangre su número es 200.000 a 400.000/mm3.• Tienen una zona central, el granulomero(,por la presencia de gránulos que se tiñen de

purpura) y otra zona periferica mas clara que no contiene gránulos el hialomeroFunción: Tienen un importante papel en la hemostasia, es decir detención de la hemorragia, mediante los procesos de reparación de los vasos sanguíneos dañados.Forman tapones que ocluyen las zonas de lesión en las paredes de los vasos sanguíneos, adhiriéndose al colágeno de los márgenes de la herida; más tarde el tapón de plaquetas es sustituido por fibrina (prot. plasmatica), la que forma una red, a la que se unen los elementos figurados, constituyendo un coagulo.

Etapas en la formación del coagulo:- Agregación plaquetaria: formación del tapón plaquetario- Agregación secundaria: aumento del número de plaquetas adheridas- Coagulación de la sangre: formación de una red de fibrina y elementos figurados- Retracción del coagulo: por contracción de filamentos de actina y miosina del citoplasma de las plaquetas- Eliminación del coagulo: por actividad de la enzima plasmina activada por plasminogeno.

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MÉDULA ÓSEA Y HEMATOPOYESISMÉDULA ÓSEA Y HEMATOPOYESIS

La hematopoyesis es el proceso por el que se desarrollan las células sanguíneas maduras, a partir de las células precursoras. En el adulto tiene lugar en la MO, sobre todo de costillas, esternón, columna vertebral, pelvis y extremos proximales de los fémures. Antes, puede encontrarse hematopoyesis en otros sitios de acuerdo a la etapa de desarrollo:*Embrión: saco vitelino e hígado*3 a 7 meses de gestación: bazo*Últimos meses de vida fetal y durante toda la existencia: MO, será el órgano hematopoyetico central, pero bazo e hígado pueden asumir la función si es necesario.

Médula óseaMédula óseaEs un microambiente inductor de la hemopoyesis. Está formado por el estroma de la médula ósea compuesto por células y fibras reticulares, macrófagos, matriz extracelular, y células endoteliales de capilares. Dentro de este ambiente se ubican las células hematopoyéticas. La producción de células se estima en 2.500 millones de eritrocitos, un número similar de plaquetas, 50.000 a 100.000 millones de granulocitos (1.000 millones/kg de peso corporal/día).

Otras funciones: Retirar de la circulación a los eritrocitos viejos y defectuosos.Misión esencial en el sistema inmunitario, ya que es donde se diferencian los linfocitos B y contiene gran cantidad de células plasmáticas.La MO activa, está llena de células madre y precursores de células sanguíneas maduras en división, con predominio de eritrocitos inmaduros que le da el color rojo intenso. Con la edad, se va reemplazando por tejido adiposo.El tejido de sostén de la M.O. está compuesto por trama de fibras de reticulina y células reticulares y un sistema de sinusoides sanguíneos comunicantes que drenan hacia una vena longitudinal central en la cavidad medular.Los sinusoides son importantes ya que a través de ellos se realiza el intercambio de componentes entre la médula ósea y la circulación. Sus componentes son : Endotelio discontinuo, una capa de membrana basal interrumpida y células reticulares adventicias, que regulan la entrada de las células recién formadas, al interior del sinusoide. Por los poros de migración transitorios , que se abren, en la célula endotelial, del sinusoide (4 um diametro), es por donde las células maduras abandonarán la médula y entrarán a la circulación.

En forma normal las células reticulares cubren el 40 a 60% de la superficie del vaso y frente a estímulos hematopoyeticos como la eritropoyetina, retraen esta cubierta, dejando una superficie mucho mayor para la entrada de elementos figurados a la circulación .

El esquema que muestra el paso de plaquetas, hematíes y leucocitos a través de la pared de un sinusoide de la médula.

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Los megacariocitos forman prolongaciones delgadas que penetran en la luz vascular, donde sus extremidades se fragmentan, dando lugar a las plaquetas. Los leucocitos, gracias a la acción de los factores de liberación y a su movimiento ameboide, atraviesan fácilmente la pared capilar, por entre las células endoteliales.

HematopoyesisHematopoyesis

Teoría monofilética:Todas las células derivan de una célula madre precursora pluripotencial que se multiplica a baja velocidad ,de la que se derivan 2 líneas de células multipotentes :célula madre linfoide y célula madre mieloide las que se diferencian en 5 tipos separados de células precursoras uni o bipotenciales, cada una de ellas comprometida hacia una estirpe distinta:, linfocitos que derivan de la primera y plaquetas, eritrocitos, granulocitos y monocitos de la segunda.

Cada célula precursora se divide modulada por hormonas poyetinas y factores estimulantes de la formación de colonias e interleucinas.

Eritropoyesis o fEritropoyesis o formación de glóbulos rojos: • La maduración de eritroblasto a eritrocito maduro demora 5 dias (en la MO)• Durante el proceso la célula disminuye de tamaño, pierde sus organelos, acumula

hemoglobina y se desprende de su núcleo, antes de atravesar los poros de los senos venosos, del tejido mieloide

• El elemento figurado puede salir como reticulocito o eritrocito a la circulación.• El reticulocito debe aun completar en un 20% la sintesis de Hb (aún presenta acúmulos de

ribosomas) para poder madurar totalmente, lo que ocurre 24 a 48 hrs después.

LaLas etapas de desarrollo del eritrocito son:• CELULA MADRE MIELOIDE• CFU-E.• Proeritroblasto.• Eritroblasto Basofilo• Eritroblasto Policromatofilo• Eritroblasto Ortocromatico• Reticulocito• Eritrocito

Leucopoyesis o formación de glóbulos blancosLeucopoyesis o formación de glóbulos blancos: Formación de los leucocitos granulocitos y agranulocitos

Las fases de desarrollo en estas células son:

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• CELULA MADRE MIELOIDE • CFU-GM (para granulocitos NEUTROFILOS y MONOCITOS)• CFC para NEUTROFILOS Y CFC para MONOCITOS• Mieloblastos• Promielocitos (se forman los gránulos azurofilos: FA,mieloperoxidasa )• Mielocitos (se forman los gránulos específicos para cada línea)• Metamielocitos• Granulocitos Maduros: Neutrófilo

Monopoyesis o formación de monocitos:Monopoyesis o formación de monocitos: • Formación de los monocitos.• El progenitor común de monocitos y granulocitos neutròfilos es una UFC de G-M. • Sus etapas previas son : monoblastos y promonocitos.

Las fases de desarrollo para la formaciòn de Eosinofilos y Basofilos son similares :• CELULA MADRE MIELOIDE • CFU-E (Célula formadora de colonias para Eosinofilos

• Mieloblastos• Promielocitos (se forman los gránulos azurofilos: FA,mieloperoxidasa )• Mielocitos (se forman los gránulos específicos para cada línea)• Metamielocitos• Granulocitos Maduros: Eosinofilo

• CEADRE MIELOIDE • CFU-E (Célula formadora de colonias para Basòfilos)

• Mieloblastos• Promielocitos (se forman los gránulos azurofilos: FA, mieloperoxidasa)• Mielocitos (se forman los gránulos específicos para cada línea)• Metamielocitos• Granulocitos Maduros: Basófilos

TrombopoyesisTrombopoyesis:• Es la formación de las plaquetas.• Se originan del fraccionamiento de una gran célula ,el megacariocito• El megacariocito se ubica en torno a los sinusoides, emitiendo pseudopodos hacia la luz de

los poros sinusoidales. Alli estos pequeños segmentos se separan del resto del citoplasma y al fragmentarse se formaran las plaquetas.

• El núcleo del megacariocito degenera y es fagocitado por macrofagos.• La vida media de las plaquetas en circulación es de 10 días.

Las etapas en la formación de plaquetas incluyen.

• CELULA MADRE MIELOIDE• CFU-MEG Célula formadora de Megacariocitos

• Megacarioblasto• Promegacariocito• Megacariocito• Proplaquetas• Plaquetas

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Linfopoyesis:Linfopoyesis: • Corresponde a la formación de linfocitos.• se reconocen sólo dos estadíos precursores, el linfoblasto y el prolinfocito.• Se caracteriza por la disminución progresiva del tamaño de las células.• Los linfocitos también proliferan fuera de la MO, en los órganos linfoides secundarios (bazo,

linfonodulos, MALT)

CELULA MADRE LINFOIDE Célula formadora de LT Célula formadora de LB

Linfoblasto Linfoblasto Prolinfocito T Prolinfocito B

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