Tejido hematopoyético Profesor: Tomás Atauje Calderón

Histología

Obstetricia UPSB – Ciclo I

Médula ósea Es un órgano muy extenso y disperso, pues se aloja en los huesos, más

precisamente en los espacios entre las trabéculas del tejido óseo esponjoso y en las cavidades diafisarias, se halla separada del tejido óseo por el endostio,

Produce las células de 1a sangre a partir de células precursoras indiferenciadas, mediante un proceso denominado hematopoyesis. De ello deriva e1 nombre de tejido hematopoyético que se le da a la médula ósea, que consiste en un tejido conectivo especial, muy rico en células y vasos,

Durante la vida prenatal, la hemopoyesis comienza en la pared del saco vitelino, prosigue en el hígado y en el bazo y finalmente se establece en la médula ósea y en los órganos Iinfáticos.

En la médula ósea y en la mayoría de los órganos linfáticos, la hemopoyesis persiste durante toda la vida, pues el organismo necesita producir células sanguíneas nuevas para reemplazar a las que envejecen y mueren. Ambos procesos se registran en forma ininterrumpida hasta que cesa la vida.

El reemplazo se produce a partir de células precursoras primitivas que se diferencian a medida que se dividen. Además, conforme se dividen, esas células incursionan en distintas vías de diferenciación; cada una de las cuales lleva a la formación de uno de los tipos de células maduras de la sangre. Debido a ello, la hemopoyesis se divide en cinco áreas: Linfocitopoyesis, Eritropoyesis, Granulocitopoyesis, Monocitopoyesis y Megacariocitopoyesis. Las cuatro últimas comienzan y concluyen en la medula ósea, por lo que se las agrupa bajo el nombre de mielopoyesis. En cambio, la linfocitopoyesis, si bien comienza en la médula ósea, concluye en los órganos linfáticos.

Una vez formadas, las células sanguíneas abandonan los tejidos hemopoyéticos y se vuelcan en la sangre.

Médula ósea Está constituida por tejido hematopoyético. Este consta de capas celulares de

distinto grosor, la mas externa de las cuales se apoya sobre el endostio del tejido óseo. Las capas se componen de céIulas hemopoyéticas, entre las cuales; transcurren sinusoides muy amplios (de 40 a 80 μm de diámetro), cuyas paredes son continuas y extremadamente delgadas. Estos capilares son alimentados y drenados por ramas de los vasos arteriales y venosos que irrigan el tejido óseo. Debido a que el diámetro de las arterias es mayor que el de las venas, la presión sanguínea en los sinusoides es elevada, lo cual evita que se colapsen.

EI endotelio de los sinusoides se halla rodeado parcialmente por una lámina basal delgada. Sobre esta se apoyan numerosas células reticulares, que son células conectivas especiales -no hemopoyéticas-, que llevan ese nombre porque producen abundantes fibras reticulares.

Las células reticulares son claras y de forma estrellada. De su superficie nacen numerosas prolongaciones citoplasmáticas, que corren entre las células hemopoyéticas y se conectan con sus similares de las células reticulares vecinas. Además, estas prolongaciones acompañan el trayecto de las fibras reticulares y con ellas componen una red tridimensional que sostiene a las células hemopoyéticas y a los sinusoides.

Las células hematopoyéticas se alojan en los espacios libres de la red, donde se agrupan formando islotes o nidos no del todo separados. A menudo se observan células adiposas junto a los nidos. La medula ósea carece de vasos linfáticos.

Médula ósea Los nidos hemopoyéticos contienen todas las células precursoras de la sangre,

desde las más primitivas; hasta las más maduras, incluídas las correspondientes a los estadíos intermedios de diferenciación. Estas células exhiben gran variedad de formas y tamaños, y es común verlas dividiéndose, lo cual le confiere a la medula ósea un aspecto inconfundible.

Cada nido contiene células de una línea hemopoyética dada, de manera que hay nidos eritropoyéticos, granulocitopoyéticos. linfocitopoyéticos, monocitopoyéticos y megacariacitopoyéticos. Los nidos eritropoyéticos y megacariocitopoyéticos se localizan cerca de los sinusoides, mientras que los granulocitopoyéticos se hallan lejos de los vasos.

Los nidos contienen también células conectivas migratorias, como plasmocitos, mastocitos y macrófagos. Estos fagocitan a las células que se desarrollan defectuosamente y a las partes celulares que se eliminan durante la hemopoyesis.

Debido a la gran cantidad de eritrocitos que produce, la médula ósea activa es llamada médula ósea roja. Cuando se interrumpe su actividad hemopoyética (diáfisis de los huesos largos a partir de los 20 años), la médula ósea roja es reemplazada progresivamente por tejido adiposo y adquiere el nombre de médula ósea amarilla. No obstante, si el organismo es afectado por un cuadro de anemia, la médula amarilla, se reconvierte en médula roja.

La grasa de la médula ósea amarilla no constituye una reserva de energía, de modo que su volumen no varía con la actividad física ni con los cambios de peso corporal.

Médula ósea

Hematopoyesis Todas las células de Ia sangre derivan de una célula madre

pluripotencial o totipotencial, Esta aparece en el embrión de casi tres semanas de edad en el saco vitelino. Allí, la célula madre pluripotencial se reproduce y una parte de sus descendientes se diferencian en megaloblastos, que son células grandes, nucleadas, con hemoglobina en el citoplasma.

Durante el segundo mes de la vida prenatal, las células madre pluripotenciales circulan en la sangre y llegan al hígado y al bazo, donde se afincan, se reproducen e inician una nueva etapa hemopoyética, En ésta se forman todos los tipos celulares de la sangre, Dos meses después, a medida que se desarrollan los huesos, las células madre pluripotenciales llegan a la médula ósea, donde se radican definitivamente,

En la médula ósea, las células madre y sus descendientes se multiplican y se diferencian en respuesta a diversos factores de crecimiento, que son sustancias inductoras. Algunos de estos factores son locales (inducción paracrina) y otros se elaboran en órganos distantes y llegan a la médula ósea a través de la sangre (inducción endocrina). Se cree que algunos factores de crecimiento locales se producen en las células reticulares de la médula ósea.

Hematopoyesis

Cuando un factor de crecimiento interactúa con un receptor específico de la membrana plasmática de la célula hemopoyética pluripotencial, esta se multiplica y da origen a dos células hijas: una que continúa como célula pluripotencial (a fin de que la población de esta célula no disminuya) y otra que se diferencia en uno de los siguientes tipos celulares: la celula multipotencial linfoide o la célula multipotencial mieloide.

Las células multipotenciales y sus descendientes más próximos se identifican con las siglas CFU (por colony forming unit, unidad formadora de colonias). Así, la célula multipotencial linfoide lleva la sigla CFU-L y la célula multipotencial mieloide se denomina CFU-S (Ia letraS es por spleen, bazo, ya que se descubrió mediante experimentos realizados en ese órgano).

Existen otras CFU. Las que derivan de la CFU-L se llaman CFU-LT (linfocito T) y CFU-LB (linfocito B), Las que derivan de la CFU-S se identifican con las siglas CFU-E (eritrocito). CFU-NM (neutrófi1o-monocito), CFU-N (neutrófilo), CFU-M (monocito), CFU-Eo (eosinófilo), CFU-B (basófilo), CFU-Me (megacariocito).

Hematopoyesis

Hematopoyesis

Hematopoyesis

Linfocitopoyesis Cuando la CFU-L se multiplica, sus células hijas se diferencian en dos

tipos celulares unipotenciales, la CFU-LT y la CFU-LB, que dan origen a los linfocitos T y a los linfocitos B, respectivamente. Es posible que también se diferencien en un tercer tipo celular, precursor de los linfocitos NK.

Cuando la CFU-LT se multiplica, sus células hijas se diferencian en linfocitos pre-T, los cuales dejan 1a médula ósea y son transportados por la sangre hasta el timo, donde, inducidos por un factor de crecimiento local llamado timosina, proliferan y se convierten en linfocitos T maduros. Luego, estos Iinfocitos T abandonan el timo y llegan (por la sangre) a los órganos linfáticos secundarios (ganglios linfáticos, bazo), donde colonizan y ejercen parte de sus funciones inmunológicas.

En los órganos linfáticos secundarios, los linfocitos T se multiplican, para lo cual deben convertirse previamente en linfoblastos T, cuyos descendientes recuperan su condición de linfocitos T maduros.

Cuando la CFU-LB se multiplica, sus células hijas se diferencian en linfocitos pre-B, los cuales se convierten en linfocitos B maduros en la misma medula ósea.

Linfocitopoyesis

Luego, los linfocitos B abandonan la médula ósea y por medio de la sangre llegan a los órganos Iinfáticos secundarios, donde colonizan y se multiplican. Para ello deben convertirse previamente en linfoblastos B, cuyos descendientes recuperan su condición de linfocitos B. Además, si la respuesta inmunológica demanda una mayor cantidad de anticuerpos, los linfocitos B se diferencian en pJasmocitos.

En las aves, la maduración de los linfocitos pre-B es distinta, pues salen de la médula ósea y llegan por la sangre a un divertículo del intestino llamado Bolsa de Fabricio, donde se convierten en linfocitos B maduros.

*Los linfocitos pre-T, pre-B, T y B son morfológicamente idénticos. Los linfoblastos son más grandes que los linfocitos y su cromatina es menos densa que la de estos.

Linfocitopoyesis

Eritropoyesis Cuando la CFU-S es inducida por la eritropoyetina , se diferencia en CFU-E.

La CFU-E es la célula madre unipotencial a partir de la cual se forman los eritrocitos. Inicialmente esta célula se multiplica en forma explosiva, motivo por el cual las primeras generaciones de células de esta colonia reciben el nombre de BFU·E (la letra B deriva de la palabra inglesa burst. explosión).

La CFU-E da origen a una célula más diferenciada, lIamada proeritroblasto, que mide 12 a 15 μm de diámetro, posee un núcleo esférico con varias nucléolos y un citoplasma levemente basófilo debido a los ribosomas libres que contiene en el citosol.

EI proeritroblasto se divide y sus descendientes se convierten en eritroblastos basófilos, que son células más pequeñas que las anteriores y poseen un núcleo esférico con cromatina condensada. EI citoplasma es muy basófilo debido a que contiene una gran cantidad de ribosomas libres, los cuales producen 1a fracción proteica de la hemoglobina, cuyo color rosado es eclipsado par la basofilia de los ribosomas.

Cuando el eritroblasto basófilo se divide, sus descendientes se diferencian en eritroblastas policromatófilos, llamados así porque sus citoplasmas revelan no solo la bsofilia de los ribosomas sino también la eosinofilia de Ia hemoglobina, o un color violáceo que resulta de Ia mezcla de ambos componentes. El eritroblasto policromatófilo es más pequeño que el basófilo y posee un núcleo muy oscuro debido a que su cromatina es muy compacta.

El eritroblasto policromatófilo se divide y sus células hijas se transforman en eritroblastos ortocromáticos a normoblastos, que son más pequeños y poseen un núcleo más denso que los anteriores. En el normoblasto predomina la eosinofllia de la hemoglobina sobre la basofilia de los ribosomas, pues estos mermaron considerablemente. Algo similar ocurre con los restantes elementos del citoplasma, que se encuentran en franca desaparición.

Eritropoyesis Pronto la cromatina del normoblasto se fragmenta y su núcleo se expulsa y es

fagocitado por un macrófago del nido eritropoyético. La célula resultante se llama reticulocito, mide entre 7 y 8 μm de diámetro, posee solo citoplasma y está repleto de hemoglobina. Debido a que conserva ribosomas, su eosinofilia se acompaña de un leve tinte basófilo.

Finalmente, el reticulocito deja de fabricar hemoglobina, pierde sus últimos ribosomas y se convierte en eritrocito. Los eritrocitos no pueden permanecer en la médula ósea por mucho tiempo y pasan a la sangre de los sinusoides a medida que se forman. Atraviesan la pared endotelial de estos capilares al ser empujados por las células más jóvenes en continua formación.

El proceso de formación de los eritrocitos dura aproximadamente 14 días y la hemoglobina se elabora en los últimos siete. La eritropoyesis requiere hierro y vitaminas del complejo B. Ambos productos son suministrados por la dieta, aunque el organismo recicla el hierro de los eritrocitos muertos y lo vuelve a utilizar.

En la médula ósea, la relación entre el número de células eritropoyéticas y el número de células granulocitopoyéticas es de 1:3. Esta relación se invierte en las anemias, ya que las primeras aumentan considerablemente a fin de que la sangre recupere e número normal de eritrocitos.

Eritropoyesis

Granulocitopoyesis La CFU-S prolifera y sus descendientes se convierten en tres tipos celulares,

uno bipotenciaL la CFU-NM, y dos unipotenciales, la CFU-Eo y la CFU-B. La división de la primera genera otras dos células unipotenciales, la CFU-N y la CFU-M.

Las CFU vinculadas con la granulocitopoyesis son la CFU-N, la CFU-Eo y la CFU-B. Cuando estas CFU se dividen, sus celulas hiJas se convierten en mie/oblastos. Los mieloblastos N, Eo y B son morfológicamenle iguales, miden 12 μm de diámetro, poseen un núcleo esférico grande y su citoplasma basófi1o carece de gránulos.

Para formar los respectivos granulocitos maduros, los tres tipos de mieloblastos se dividen e incursionan en sendas líneas evolutivas. Así, pasan por estadios sucesivos, representados por células cada vez más diferenciadas, llamadas promielocitos, mielocitos, metamielocitos y granulocitos en cayado, los cuales se diferencian finalmente en granulocitos maduros.

Las características morfológicas de los tres tipos de promielocitos son prácticamente idénticas. Son más grandes que los mieloblastos y su núcleo es igualmente esférico. El citoplasma contiene lisosomas, que se ven como gránulos azurófilos inespecíficos.

Tras la división de los respectivos promielocitos, los tres tipos de mielocitos que resultan se distinguen entre sí por la presencia de gránulos específicos en sus citoplasmas, por lo cual se los llama mielocitos neutrófilos, mielocitos eosinófilos y mielocitos basófilos. Son células más pequeñas que los promielocitos y su cromatina es mas compacta.

Granulocitopoyesis Los mielocitos se reproducen y sus descendientes se transforman en

metamielocitos, cuyos gránulos específicos son mas grandes y más numerosos que los de las células predecesoras. Además, poseen una escotadura en uno de los lados del núcleo. Los metamielocitos no se dividen; cuando se diferencian, dan origen a los granulocitos en cayado. cuyo nombre se debe a la forma curvada de sus núcleos. Finalmente, los granulocitos en cayado se convierten en granulocitos maduros, es decir, en neutr6jiJos, eosinófilos y basófilos.

Durante Ia granulocitopoyesis, la etapa de proliferación (hasta 1a formación de los mielocitos) dura aproximadamente 7 días, mientras que la etapa de maduración dura entre 8 y 10 días. Así, los granulocitos tardan menos de 20 días en desarrollarse. Se calcula que por día se forman unos 820.000 neutrófilos, 160.000 eosinófilos y 65.000 basófilos.

Debido a que los nidos granulocitopoyéticos se localizan lejos de los sinusoides, los granulocitos maduros deben migrar para poder llegar a ellos y pasar a la sangre. Cuando toman contacto con la pared de los sinusoides, "perforan" su endotelio y se vuelcan en la sangre.

*EI reconocimiento histológico de las células precursoras de los leucocitos es de gran utilidad para e1 diagnóstico diferencial de las leucemias, pues cuando pasan a la sangre poseen características morfológicas semejantes a las que presentan cuando están en la médula ósea

Granulocitopoyesis

Monocitopoyesis

La CFU-M deriva de la célula bipotencial CFU-NM.

Ante determinados estímulos locales, la CFU-M se multiplica y sus células hijas se convierten en promonocitos, que miden entre 10 y 15 μm de diámetro y poseen un núcleo grande arriñonado y un citoplasma basófilo con gránulos azurófilos.

Sin dividirse, en una etapa posterior el promonocito se transforma en monocito.

A pesar de que la medula ósea produce una enorme cantidad de monocitos por día y los transfiere a la sangre, en esta son poco numerosos porque circulan uno o dos días solamente; al cabo de los cuales pasan a los tejidos y se convierten en macrófagos.

Monocitopoyesis

Megacariocitopoyesis y Plaquetas El megacariocito se forma a partir de la CFU-S, que frente a ciertos

factores de crecimiento locales se multiplica y sus descendientes se convierten en CFU-Me. La proliferación de la CFU-Me da origen a una célula más diferenciada, el megacarioblasto, que mide alrededor de 30 μm de diámetro y posee un núcleo esférico. Debido a que su ADN se replica varias veces sin que se produzcan las correspondientes mitosis (endomitosis), el número de cromosomas aumenta geométricamente; por consiguiente, el megacarioblasto diploide se hace poliploide y se conviene en megacariocito.

Hay de 2 a 7 megacariocitos por mm3 de médula ósea, y sus nidos se localizan cerca de los sinusoides. Se trata de una célula muy grande (hasta 100 μm de diámetro), de cuya superficie nacen varias prolongaciones citoplasmáticas que ingresan en los sinusoides. Posee un núcleo multilobulado, también muy grande, adaptado para dar cabida a sus numerosos cromosomas. El citoplasma cortical del megacariocito contiene, entre otros, algunos componentes de las plaquetas.

Las plaquetas tardan unos 10 días en desarrollarse y se originan miles a partir de cada megacariocito. Para formarlas, 1a corteza celular de las prolongaciones citoplasmáticas del megacariocito se parcela debido a la aparición de invaginaciones en su superficie (canales de demarcación), que circundan pequeños fragmentos de citoplasma. A continuación, al fusionarse los canales de demarcación entre sí, permiten que los fragmentos se desprendan convertidos en plaquetas.

Mecariocitopoyesis y Plaquetas

El mecanismo de pasaje de las plaquetas a la sangre de los sinusoides es complejo. Para ello, las prolongaciones de los megacariocitos chocan contra la pared de los sinusoides y la empujan, lo cual comprime el citoplasma de las células endoteliales y hace que sus membranas plasmáticas externa e interna tomen contacto y se fusionen entre sí. A raíz de ello, se forman poros transcelulares a través de los cuales las prolongaciones ingresan en los sinusoides. Finalmente, debido a que la fuerza de la corriente sanguínea desprende a las plaquetas, estas se vuelcan en la sangre.

Cuando se agotan sus citoplasmas, las prolongaciones se retraen y los macrófagos fagocitan el cuerpo residual de los megacariocitos. Además, de inmediato los poros transcelulares de la pared de los sinusoides desaparecen, pues las células endoteliales reparan sus membranas plasmáticas.

Formación de plaquetas