Histología Básica: Tejido Conjuntivo PDF

Histología Básica Introducción un núcleo ovalado, con cromatina fina y nucléolo promi- nente, contienen muchas prolongaciones citoplasmáticas y...

Histología Básica Introducción un núcleo ovalado, con cromatina fina y nucléolo promi- nente, contienen muchas prolongaciones citoplasmáticas y están inmersas en matriz extracelular abundante y viscosa, Los tejidos conjuntivos tienen la función de establecer con pocas fibras. El mesénquima se origina en la hojuela y mantener la forma del cuerpo. Este papel mecánico está embrionaria intermedia o mesodermo. Las células mesen- determinado por un conjunto de moléculas (matriz extra- quimales migran de su sitio original y envuelven y rodean a celular) que conectan las células y los órganos y, de esta los órganos en desarrollo. Además de generar otros tipos de manera, dan soporte el cuerpo. células del tejido conjuntivo, las mesenquimales también A diferencia de los demás tipos de tejidos (epitelial, dan origen a las células de la sangre, a los vasos sanguíneos muscular y nervioso), formados principalmente por células, y a los tejidos musculares. el principal componente del tejido conjuntivo es la matriz extracelular. Las matrices extracelulares consisten en dife- rentes combinaciones de proteínas fibrosas y un conjunto de macromoléculas hidrófilas y adhesivas que constituyen Células del tejido conjuntivo la sustancia fundamental (Diag iagrama rama). Los tejidos conjuntivos presentan diversos tipos de células con orígenes diferentes y funciones que se resu- men en la Figigu ura 5.1 y el el Cuadro 5.1. 5.1. Alg Algunas unas cé célula lulass de este tejido, como los fibroblastos, se originan localmente a partir de una célula mesenquimal indiferenciada y per- manecen toda su vida en el tejido conjuntivo; otras, como los mastocitos, los macrófagos y los plasmocitos, provienen vienen de una célula madre hemocitopoyética de la médula ósea, circulan por la sangre y se desplazan hacia el tejido conjun- tivo en el cual desempeñan sus funciones. Los leucocitos también se originan en la médula ósea. Por lo general, los leucocitos migran hacia el tejido conjuntivo, donde residen por pocos días (fig fig.. 5.1). Las fibras, compuestas en su mayor parte por colá- geno, forman tendones, aponeurosis, cápsulas de órganos Fibroblastos y membranas que envuelven el sistema nervioso central (meninges). Asimismo, las fibras constituyen las trabéculas Los fibroblastos sintetizan la proteína colágeno y la elas-- y los tabiques que hay dentro de varios órganos, y forman el tina, además de glucosaminoglucanos, proteoglucanos y componente más resistente del estroma (tejido de sostén) glucoproteínas multiadhesivas que serán parte de la matriz de los órganos. Las fibras del sistema elástico, a su vez, pre- extracelular. Esas células también producen los factore actoress de sentan características funcionales variables, ya que pueden crecimiento que regregulan ulan la proliferación y la diferenci diferenciación ación conferir resistencia o elasticidad a los tejidos. celular. Los fibroblastos son las células más comunes del La sustancia fundamental es un complejo viscoso y muy tejido conjuntivo (fig figss. 5.2, 5.2, 5.3 y 5.4) y son capaces de regu- hidrófilo de macromoléculas aniónicas (glucosaminoglucanos lar su capacidad metabólica, que se expresa en su morfología. y proteoglucanos) y glucoproteínas multiadhesivas (laminina, Las células con actividad intensa de síntesis se denominan fibronectina y otras) que se unen a las proteínas receptoras fibroblastos,, mien mientra trass que la lass cé célula lulass en latenci tenciaa metab metabólica ólica (integrinas) que se hallan en la superficie de las células, así (en reposo) se conocen como fibro fibrocito citoss (fig figss. 5.2 y 5.3). como a otros componentes de la matriz, para proporcio- nar, de ese modo, fuerza de tensión y rigidez a la matriz. Además de cumplir una función estructural evidente, la CUADRO 5.1 Funciones de las células del tejido conjuntivo gran variedad de moléculas del tejido conjuntivo desempeña importantes papeles biológicos como, por ejemplo, el de ser Tipo de célula Funciones más representativas una reserva importante de muchos factores de crecimiento Fibroblastos, Producción de moléculas de la matriz extracelular (fibras y que regulan la proliferación y la diferenciación de las células. condrocitos, osteocitos sustancia fundamental) La matriz extracelular de los tejidos conjuntivos también sirve Plasmocito Producción de anticuerpos como un medio por el cual los nutrientes y los catabolitos se Linfocito (varios tipos) Participación en la respuesta inmunitaria intercambian entre las células y su irrigación sanguínea. Eosinófilo Participación en reacciones alérgicas; destrucción de La notable variedad de las clases de tejidos conjuntivos en parásitos; regulación de la actividad de los mastocitos el organismo se debe a la gran diversidad de la composición Neutrófilo Fagocitosis de sustancias y organismos extraños (bacterias) y la proporción relativa de sus tres componentes (células, Macrófago Fagocitosis de sustancias extrañas y bacterias; fibras y sustancia fundamental) en los diferentes sitios del procesamiento y presentación de antígenos; secreción cuerpo. Estas variables tienen como consecuencia una gran de citocinas y factores quimiotácticos que participan en diversidad estructural, funcional y de enfermedades que la inflamación afectan esos tejidos. Mastocitos y basófilos Liberación de moléculas con actividad farmacológica; participación en reacciones alérgicas Los tejidos conjuntivos se originan en el mesénquima, que es un tejido embrionario formado por células alarga- Célula adiposa Almacenamiento de grasa neutra; reserva de energía, producción de calor das, las células mesenquimales. Estas se caracterizan por 96  Capítulo 5 / Tejido conjun conjuntiv tivoo Los fibroblastos activos contienen citoplasma abundante con muchas prolongaciones. Su núcleo es ovalado, grande y de tinción franca, con cromatina fina y nucléolo promi- nente. El citoplasma es basófilo con abundante retículo endoplasmático y complejo de Golgi muy desarrollado (fig figss. 5.3 y 5.4). Histología aplicada La capacidad de regeneración de los tejidos conjuntivos se ob-- servaconclaridad cuandolas lesiones inflamatorias o traumáti-- caslosdestruyen.Enesoscasos,unacicatrizdetejidoconjuntivo ocupa los espacios que dejan las lesiones en los tejidos cuyas células no son capaces de regenerarse (p. ej., el músculo car-- diaco). La cicatrización de incisiones quirúrgicas depende de la Cortehistológico dedepáncr páncreas easde de ratón ónin inyyec ectado tadocon conelel co- capacidad del tejido conjuntivo de regenerarse. La célula princi-- FIGURA 5.5 lorante vital azul de tripano. Obsérvese que dos macrófa-- pal que se encarga de la cicatrización es el fibroblasto. gos(flecha flechass)situadosalrededordeunconductopancreático Cuando se los estimula en forma adecuada, como du- (DP)fagocitaronyacumularonelcoloranteengránuloscitoplasmáticos(fagosomas). rante la cicatrización, los fibrocitos revierten su estado al de (Coloración: hematoxilina-eosina. Gran aumento. Imagen deT.M.T. Zorn.) fibroblastos, y su capacidad de síntesis se reactiva. Durante la reparación de las heridas, se observan células conocidas como miofibroblastos. Estos reúnen la mayoría de las carac- fibroblastos. Su citoplasma tiene poca cantidad de retículo terísticas de los fibroblastos, pero contienen más cantidad endoplasmático rugoso. de filamentos de actina y de miosina (proteínas del citoes- En los adultos es raro que los fibroblastos se dividan, excepto cuando el organismo requiere más de estas células. queleto) y se comportan como células musculares lisas. Su actividad contráctil cierra las heridas después de las lesio- nes, mecanismo conocido como contracción de la herida. Macrófagos y sistema fagocítico mononuclear En un inicio, los macrófagos se descubrieron y caracte- Los fibrocitos (fig fig.. 5.3) son menores, más delgados que rizaron debido a su capacidad de fagocitosis. Los macrófa- los fibroblastos y tienden a presentar un aspecto fusiforme. gos tienen características morfológicas muy variables que Tienen pocas prolongaciones citoplasmáticas y el núcleo dependen de su estado de actividad funcional y del tejido es más pequeño, más oscuro y más alargado que el de los en el que habitan. Micrografía electrónica de un macrófago. Obsérvense los lisosomas secundarios (L), el núcleo (N) FIGURA 5.6 y el nucléolo (Nu). Las flechas señalan vesículas de fagocitosis. 99  Histología Básica Micrografíaelectrónica dedevvarios ariosmacr macrófagos ófagosyy dos doseosinófilos eosinófilosen enuna unarregión egiónady adyac acen entte a un untumor tumor,, FIGURA 5.7 que ilustra la participación de los macrófagos en la reacción de los tejidos a la invasión tumoral. Cuando se inyectan en animales colo-- rantes vitales como el azul de tripano o Histología aplicada la tinta china, los macrófagos fagocitan y acumulan el colorante en gránulos o Los macrófagos actúan como elementos de defensa; fagocitan restos celulares, vesículas citoplasmáticas visibles en el fragmentos de fibras de la matriz extracelular, células neoplásicas (cancerosas), microscopio óptico (figfig.. 5.5). bacterias y elementos inertes que penetran en el organismo. Asimismo, los ma- Al microscopio electrónico, los crófagos son células secretoras capaces de producir una variedad impresionante de macrófagos se caracterizan por una sustancias que participan en las funciones de defensa y reparación de los tejidos. superficie irregular con prominencias y Cuando se les estimula en forma adecuada, los macrófagos aumentan de tama- depresiones que delatan su gran activi-- dad de pinocitosis y fagocitosis. Por lo ño y se agrupan para formar células epiteloides (por asemejarse en algo a las células general, contienen un complejo de Golgi epiteliales) o también varios de ellos pueden fusionarse para producir células gi- bien desarrollado, muchos lisosomas y gantes de cuerpo extraño. Esas dos clases especiales de células solo se observan en un retículo endoplasmático rugoso pro-- fig.. 5.8). situaciones patológicas (fig 5.8). minente (fig figss. 5.6 y 5.7). Los macrófagos desempeñan un papel importante en la eliminación de restos ce-- Los macrófagos derivan de células lulares y componentes extracelulares alterados que se formaron durante los procesos precursoras de la médula ósea que se de involución fisiológica. Así, por ejemplo, durante la gestación, el útero aumenta de dividen y producen los monocitos que tamaño y sus paredes se engruesan. De inmediato después del parto, este órgano sufre circulan en la sangre. En una segunda una involución, durante la cual la acción de los macrófagos destruye el exceso de tejido. etapa los monocitos atraviesan las CUADRO 5.2 Distribución y funciones principales de las células del sistema fagocítico mononuclear Tipo celular Localización Función principal Monocito Sangree Sangr Precursor Precursor de los macrófagos macrófagos Macrófago Tejido conjuntiv conjuntivoo, órganos órganos linfoides Fagocit agocitosis osis de sustancias ex extr trañas añas y bact bacterias; pr proc ocesamient esamientoo y presen presentación tación de antígenos; secreción de citocinas y factores quimiotácticos que participan en la inflamación Célula de Kupffer Hígado Igual que los macrófagos macrófagos Microglia Sistema nervioso nervioso centr central al y periférico periférico Igual que los macrófagos macrófagos Célula de Langerhans Piel Proc Procesamien esamientto y presentación presentación de antígenos antígenos Célula dendrítica Ganglio linfático linfático Proc Procesamien esamientto y presentación presentación de antígenos antígenos Osteoclasto Hueso (fusión de varios varios macrófagos) macrófagos) Resorción Resorción del hueso Célula gigante multinucleada Tejido conjuntivo conjuntivo (fusión de varios varios macrófagos) macrófagos) Segregación y digestión de cuerpos ex extr traños años 100  Capítulo 5 / Tejido conjun conjuntiv tivoo paredes de las vénulas pericíticas y los capilares (véase Cap. 11), ), y penetran penetran en elel tejido con conjun juntivo, tivo, en el que maduran y adquieren las características morfológicas y funcionales de macrófagos. De ese modo, monocitos y macrófagos son la misma célula en diferentes estadios de maduración. Los macrófagos de los tejidos pueden proliferar en el lugar y producir células nuevas. Los macrófagos se distribuyen en la mayoría de los órga-- nos y constituyen el sistema fagocítico mononuclear (Cuaduadro ro 5.2). ). Son Son célula lulass de vida vida larga y pueden pueden sobreviv sobrevivir ir durant durante meses en los tejidos. En ciertas regiones, los macrófagos reci-- ben nombres especiales, por ejemplo, células de Kupffer en el hígado, microglia en el sistema nervioso central, células de Langerhans en la piel y osteoclastos en el tejido óseo. El pro-- ceso de transformación de monocito en macrófago da como Para más información Componentes de los gránulos de los mastocitos Los gránulos de los mastocitos también contienen masto- citoproteasas neutras y el factor quimiotáctico para eosi- nófilos de la anafilaxia, más conocido por la sigla ECF-A (eosinophil eosinophil chemostatic fact anaphylaxis).). Los factor of anaphylaxis Los masto- masto- citos también secretan ciertos leucotrienos (C4, D4, E4) o SRS-A (slo slow w reacting substance anaphylaxis,, sustancia de substance of anaphylaxis Corte histológico de piel de ratón que muestra una FIGURA 5.8 reacción lenta de anafilaxia) que promueven contracciones célula gigante (*) formada por la fusión de varios ma-- lentas del músculo liso. Sin embargo, esas sustancias no se crófagos. (Coloración: hematoxilina eosina. Mediano hallan preformadas en la célula. Se les sintetiza a partir de aumento. Imagen de T.M.T. Zorn.) los fosfolípidos de la membrana plasmática y, de inmediato, se les libera hacia el medio extracelular cuando el masto- Para más información cito recibe las señales adecuadas, por ejemplo, mediante la interacción con los fibroblastos. Las moléculas que produ- Papel de los macrófagos cen los mastocitos actúan como secreciones de tipo para- en la respuesta inmunitaria crino (que actúan en forma local). Los macrófagos participan en los procesos de defensa inmuni-- taria (resistencia mediada por células) contra infecciones por bacterias,protozoarios,hongoso metazoarios(p.ej.,parasitosis por vermes), en la defensainmunitaria ante tumores,en lapro-- ducción extrahepática de bilis, en el metabolismo de las grasas y el hierro, y en la destrucción de los eritrocitos envejecidos. Cuando se les estimula (mediante la inyección de sus- tancias extrañas o por infecciones), los macrófagos pasan por modificaciones morfológicas y metabólicas, y se les denomina macrófagos activados. Esas células adquieren características nuevas al activar su metabolismo y aumen- tar su capacidad de fagocitar y digerir partículas extrañas por medio de la activación de sus enzimas lisosómicas. Además, los macrófagos participan en los mecanismos de digestión parcial y la presentación de antígenos (véase Cap. 14).). Un ejemplo típico de células procprocesador esadoras as de antí- antí- geno es el macrófago que se halla en la epidermis de la piel, denominado célula de Langerhans (véase Cap Cap.. 18). 18). Aunque Aunque los macrófagos sean las principales células presentadoras de antígenos, otras células como los fibroblastos, las células endoteliales, los astrocitos y las células epiteliales de la tiroi-- Corte histológico de lengua de ratón. Obsérvense varios des también pueden desempeñar ese tipo de función cuando FIGURA 5.9 mastocitos en el tejido conjuntivo que rodea las células se hallan sometidas a situaciones especiales. musculares y los vasos sanguíneos. (Coloración: fucsina básica y azul de toluidina. Mediano aumento.) 101  Histología Básica resultado el aumento del tamaño de la célula y el incre-- mento de la síntesis de proteína. Durante el proceso, Histología aplicada incrementan el complejo de Golgi, así como la cantidad de lisosomas, microtúbulos y microfilamentos. La liberación de mediadores químicos almacenados en los mas-- tocitos promueve reacciones alérgicas denominadas reacciones de hipersensibilidad inmediata porque aparecen al cabo de pocos Mastocitos minutos de la penetración del antígeno en personas ya sensibiliza-- das por el mismo antígeno. Hay muchos ejemplos de reacciones de Los mastocitos se distribuyen por todo el cuerpo, hipersensibilidad persensibilidad inmediata, inmediata, pero pero el shock anafiláctico anafiláctico es el ejemplo pero son abundantes en particular en la dermis y en los más espectacular, ya que puede ser mortal. sistemas digestivo y respiratorio. El mecanismo de la anafilaxia implica la siguiente secuencia El mastocito maduro es una célula globosa, grande, de acontecimientos: la primera exposición al antígeno (alérgeno), con citoplasma repleto de gránulos que se tiñen con como el veneno de abeja, hace que los plasmocitos sinteticen IgE, intensidad. Por esta razón, también se le conoce como una clase de inmunoglobulina (anticuerpo). La IgE se fija con avidez célula cebada (de cebar, ‘alimentar para engordar’). El a la superficie de los mastocitos. La segunda exposición al mismo núcleo es pequeño, esférico y central, y su identifica- antígeno produce la unión del antígeno a la IgE que se halla en la ción resulta dif ícil porque, con frecuencia, lo cubren los superficie del mastocito. Este episodio dispara la secreción de los gránulos citoplasmáticos. gránulos de los mastocitos, que liberan histamina, leucotrienos, fac-- La función principal de los mastocitos es almacenar tor quimiotáctico de eosinófilos para anafilaxia (ECF-A) y heparina mediadores químicos de la respuesta inflamatoria (como fig.. 5.10) (fig 5.10). La desgranulación desgranulación de los mastocit mastocitos os también se debe la histamina, que produce aumento de la permeabilidad a la acción de las moléculas del complemento que intervienen en vascular, y los glucosaminoglucanos sulfatados, como la heparina) en sus gránulos secretores. Los mastocitos las reacciones inmunitarias que se mencionan en el Capítulo 14. 14. La histamina contrae el músculo liso (en especial, el de los también colaboran en las reacciones inmunitarias y tie-- nen un papel fundamental en la inflamación, las reaccio-- bronquios) además de dilatar y aumentar la permeabilidad, nes alérgicas y las infestaciones parasitarias. principalmente en las vénulas poscapilares. Una vez liberada Los gránulos de los mastocitos son metacromáticos hacia el espacio extracelular, a la histamina la inactivan las his- debido a la alta concentración de radicales ácidos que taminasas que producen los eosinófilos atraídos hacia el lugar tienen los glucosaminoglucanos (heparina o condroitín por la acción del ECF-A. Aunque en los seres humanos la hepa- sulfato) (fig fig.. 5.9). La metacromasia es la propiedad que rina tenga acción anticoagulante, la formación de los coágulos tienen ciertas moléculas de cambiar el color de algunos no se modifica durante el shock anafiláctico. % ,J( $QWtJHQRV 5HFHSWRUGH,J( & )XVLyQGHJUiQXORV $GHQLOFLFODVD &D $73 3 3URWHtQDV F$03 IRVIRULODGDV 3URWHtQDFLQDVD 0LFURILODPHQWRV +HSDULQD $73 3 DFWLYD +LVWDPLQD ' 3URWHRJOXFDQRV 3URWHtQDFLQDVD $ LQDFWLYD (&)$ ([RFLWRVLV )RVIROtSLGRV ( )RVIROLSDVD GHPHPEUDQD /HXFRWULHQRV 5HFHSWRUGH,J( Mecanismo de secr secreción eciónde de los mastocitos.. A. Moléculas de IgE se unen a rec mastocitos ecept eptor ores esde de la super superficie celular.. B. Después ficie celular espuésde de la segunda exposición al FIGURA 5.10 antígeno (p.ej., venenode abeja), las moléculas de IgE fijadas a los receptores se unen al antígeno. Esta unión activa la adenilato ciclasa y fosforila ciertas proteínas. C. Al mismo tiempo, hay una entrada de Ca2+ en la célula. D. Este fenómeno promueve la fusión de gránulos citoplasmáticos específicos y la exocitosis de su contenido. E. Además, las fosfolipasas actúan sobre los fosfolípidos de la membrana y producen leucotrienos. El proceso de extrusión no lesiona la célula, que permanece vital y sintetiza nuevos gránulos. ECF-A: factor quimiotáctico de eosinófilos para anafilaxia (ECF-A). 102  Capítulo 5 / Tejido conjun conjuntiv tivoo Inflamación crónica en la que apar aparec ecee un conjun onjuntto de plasmocitos (flecha flechass) car aracterístic acterísticos os por su FIGURA 5.11 tamaño y citoplasma basófilo abundante que refleja la gran extensión de su retículo endoplas- mático rugoso encargado de la síntesis y la glucosilación inicial de los anticuerpos. El complejo de Golgi está bien desarrollado y es el lugar donde se produce la glucosilación final de los anticuerpos (glucoproteínas). Los plasmocitos producen anticuerpos que participan de modo importante en las reacciones inmunitarias. (Coloración: hematoxilina-eosina. Mediano aumento. Imagen de T.M.T. Zorn.) colorantes básicos (p. ej., azul de toluidina). En este caso, la &HQWUtROR estructura que contiene la molécula metacromática se tiñe &RPSOHMR de un color diferente (púrpura-violeta) al del colorante uti- GH*ROJL lizado (azul). Aunque la morfología sea semejante, en el tejido conjun-- tivo hay al menos dos poblaciones de mastocitos. Un tipo se denomina mastocito del tejido conjuntivo, que se encuentra en la piel y en la cavidad peritoneal, y cuyos gránulos con-- tienen una sustancia anticoagulante, la heparina. El segundo tipo recibe el nombre de mastocito de la mucosa, y se halla en la mucosa intestinal y los pulmones, y sus gránulos con-- tienen condroitín sulfato en vez de heparina. Histología aplicada Los plasmocitos son células que derivan de los linfocitos B y se encargan de la síntesis de anticuerpos. Los anticuerpos son glucoproteínas de la familia de las inmunoglobulinas que se producen como respuesta a la penetración de molé- culas extrañas en el organismo, que reciben el nombre de antígenos. Cada anticuerpo que se sintetiza es específico para el antígeno que provocó su formación y se combina de 1XFOpROR manera específica con este, aunque a veces pueda combi- 1~FOHR narse con otro antígeno cuya configuración molecular sea muy semejante. Los efectos de la reacción antígeno-anti- Representación esquemática de la ultraestructura de un cuerpo son muy variados y pueden neutralizar las acciones FIGURA 5.12 plasmocito. La célula contiene un retículo endoplasmático perjudiciales que el antígeno ocasionaría en el organismo. bien desarrollado, con cisternas dilatadas que contienen Cuando el antígeno es una toxina (tetánica, diftérica), esta inmunoglobulina (anticuerpos). En los plasmocitos, la secreción proteica no se puede perder su capacidad de causar daño al organismo, al agrupa en gránulos de secreción de grandes dimensiones. (Adaptado y reproducido combinarse con el respectivo anticuerpo. con autorización de Ham AW: Hist ology,, 6th ed. Histology ed. Lippincott Lippincott,, 1969). 103  Histología Básica Micrografía electrónica de un plasmocito con su retículo endoplasmático muy desarrollado (R), pro- FIGURA 5.13 visto de cisternas muy dilatadas por la abundancia de proteínas (inmunoglobulinas) en su interior. Se observan cuatro siluetas del complejo de Golgi (G) en la región del centro celular, cerca del núcleo (N). (Pequeño aumento. Cortesía de P. Abrahamsohn.) Los mastocitos se originan en células precursoras hema- Plasmocitos topoyéticas (productoras de sangre) situadas en la médula ósea. Esos mastocitos inmaduros circulan en la sangre, Los plasmocitos , también conocidos como células plas- cruzan la pared de las vénulas y los capilares y penetran máticas, son células grandes y ovoides que contienen un en los tejidos tejidos, donde proliferan proliferan y se diferencian. diferencian. Aunque Aunque en citoplasma basófilo que refleja su abundancia de retículo muchos sentidos sean semejantes a los leucocitos basófilos, endoplasmático rugoso (fig figss. 5.11 a 5.14). El complejo de los mastocitos se originan de una célula madre diferente. Golgi y los centríolos se localizan en una región cercana al La superficie de los mastocitos contiene receptores núcleo, el que aparece poco teñido en los preparados histo- específicos para la inmunoglobulina E (IgE) que producen lógicos comunes. los plasmocitos. La mayor parte de las moléculas de IgE se El núcleo de los plasmocitos es esférico y excéntrico, y fija a la superficie de los mastocitos y los granulocitos basó- contiene grumos de cromatina que se alternan de modo filos; permanece muy poco en el plasma. regular con áreas claras en una disposición que recuerda los A. Cor ortte hist histológic ológicoo de una región región de inflamación crónic crónicaa con gr gran an ac acumulación umulación de plasmocitos plasmocitos.. Obsér bsérvvense las regiones regiones claras corr orrespondient espondientes es al FIGURA 5.14 complejode Golgi, una de lascaracterísticasde esas células(flecha flechass). B. Cor ortte histológic histológicoo de una unarregión de deinflamación inflamación aguda que se seccar arac actteriza por unagrancantidaddeneutrófilos(flechaflechass)queseidentificanporelnúcleolobuladoyelcitoplasmaacidófilo. C. Cortehistológicodeintestinodelgado con eosinófilos (flechas) que se identifican por los núcleos bilobulados y los gránulos eosinófilos (teñidos por la eosina) en el citoplasma. (Mediano aumento. deT.M.T. Zorn.) 104  Capítulo 5 / Tejido conjun conjuntiv tivoo energía en forma de triacilgliceroles (grasas neutras) que se Histología aplicada describirán en el Capítulo 6. La permeabilidad vascular aumenta por la acción de las sus-- tancias vasoactivas; un ejemplo es la histamina, liberada por mastocitos y leucocitos basófilos. El incremento del flujo san-- Fibras guíneo y la permeabilidad vascular genera tumefacción local (edema), rubor y calor. El dolor deriva, sobre todo, de la acción Las fibras de tejido conjuntivo están formadas por pro- de los mediadores químicos en las terminaciones nerviosas. teínas que se polimerizan y se organizan en estructuras La quimiotaxis (fenómeno por el cual ciertas moléculas muy alargadas. Los tres tipos principales de fibras del tejido atraen tipos específicos de células) produce la migración de conjuntivo son las colágenas, las reticulares y las elásticas. grandes cantidades de tipos celulares específicos hacia el sitio Las fibras colágenas y las reticulares están formadas por la de la inflamación. Como consecuencia de la quimiotaxis, los proteína colágeno, y las fibras elásticas se componen prin- leucocitos atraviesan las paredes de las vénulas y los capilares cipalmente de la proteína elastina. por diapédesis, e invaden la región inflamada. La distribución de estos tres tipos de fibras varía en los diferentes tipos de tejidos conjuntivos. En realidad, hay solo dos sistemas de fibras: el sistema colágeno, constituido rayos de una rueda de carro o carreta. Los plasmocitos son por fibras colágenas y reticulares, y el sistema elástico, for- poco numerosos en el tejido conjuntivo normal, excepto en mado por las fibras elásticas, elaunínicas y oxitalánicas. En los lugares sujetos a la penetración de bacterias y proteínas muchos casos, las características morfológicas y funciona- extrañas, como la mucosa intestinal. Son abundantes en las les de los tejidos están dadas por el tipo predominante de inflamaciones crónicas (en las que predominan plasmoci- fibras, que confiere las propiedades específicas al tejido. Un tos, linfocitos y macrófagos). ejemplo es el tejido elástico, variedad de tejido conjuntivo dotado de gran elasticidad, gracias a la abundancia de sus fibras elásticas. Leucocitos Incluso en el estado normal, los tejidos conjuntivos con- Fibras colágenas tienen leucocitos (glóbulos blancos) que migran a través de Durante el proceso de evolución de los organismos, la pared de capilares y vénulas poscapilares, desde la sangre la familia de un grupo de proteínas estructurales, bajo la hacia los tejidos conjuntivos, por un mecanismo denomi- influencia del medio ambiente y las necesidades funciona- nado diapédesis (figfig.. 5.14). Ese proceso aumenta mucho les del organismo de los animales, se modificó y adquirió durante las invasiones locales de microbios, ya que los grados variables de rigidez, elasticidad y fuerza de tensión. leucocitos son células especializadas en la defensa contra Esas proteínas llevan el nombre colectivo de colágeno, y los microorganismos agresores. ejemplos principales de los diversos tipos de colágeno se La inflamación es una reacción celular y vascular contra hallan en la piel, el hueso, el cartílago, el músculo liso y la sustancias extrañas, en la mayoría de los casos, bacterias lámina basal. patógenas o compuestos químicos irritantes. Celso (siglo El colágeno es el tipo más abundante de proteína del I d. C.) fue el primero en describir los signos clásicos de organismo y representa el 30% de su peso seco. Los coláge- inflamación como rubor, tumor (tumefacción), calor y nos de los vertebrados constituyen una familia de proteínas dolor. Mucho tiempo después, se agregó la alteración de la producidas por diferentes clases de células que se distin- función (ffunctio laesa aesa)) como un quint quinto signo. signo. guen por su composición química, las características mor- El proceso inflamatorio comienza con una liberación fológicas, la distribución, las funciones y las patologías. Los local de mediadores químicos de la inflamación, sustan- Cuadros 5.3 y 5.4 en enumeran umeran los tipos tipos más represen representtativos cias de diferentes orígenes (principalmente de células y de proteínas colágenos. Según su estructura y su función, proteínas del plasma sanguíneo) que inducen algunos ras- los colágenos se clasifican en los grupos siguientes: gos característicos del fenómeno, como, por ejemplo, el Colágenos Colágenos que forman fibrill fibrillaas lar larga gass: moléc molécula ulass de aumento del flujo sanguíneo y la permeabilidad vascular, la colágeno de los tipos I, II, III, V o XI se aglomeran para quimiotaxis y la fagocitosis. formar fibrillas largas de colágeno que se observan con Después de permanecer en el tejido conjuntivo, los leu- claridad al microscopio electrónico (fig fig.. 5.15). El colá- cocitos no retornan a la sangre, excepto los linfocitos que geno tipo I es el más abundante y se halla distribuido en circulan de modo continuo en varios compartimentos del todo el organismo. Se presenta en forma de estructuras organismo (sangre, linfa, tejidos conjuntivos y órganos lin- que reciben la denominación clásica de fibrillas coláge- fáticos). En el Capítulo 12 se presen presentta un análisis detallado detallado nas y se encuentran en los huesos, la dentina, los tendo- de la estructura y las funciones de los leucocitos. nes, las cápsulas de órganos, la dermis, etcétera. Colágeno Colágenoss aso sociado ciadoss con fibrillas fibrillas:: son estruct estructura urass cor cor-- tas que unen las fibrillas de colágeno entre sí y a otros Células adiposas componentes de la matriz extracelular. Pertenecen a este grupo los colágenos de los tipos IX, XII y XIV. Las células adiposas o adipocitos son células del tejido Colágeno que forforma ma redes des:: el el colágeno colágeno cuya cuyas molé molécul culas as conjuntivo que se especializaron en el almacenamiento de se asocian para formar una red es el de tipo IV, uno de 105  Histología Básica CUADRO 5.3 Tipos de colágeno Tipo Estructura Microscopia óptica Tejidos representativos Función principal Colágenos que forman fibrillas I Molécula de 300nm, Grueso, muy birrefringente, Piel, tendón, hueso, dentina Resistencia a la tensión periodicidad de 67nm fibrillas no argirófilas II Molécula de 300 nm, Agrupación laxa de las fibrillas, Cartílago, cuerpo vítreo Resistencia a la presión periodicidad de 67nm birrefringente III Periodicidad de 67nm Fino, birrefringencia franca, fibras Piel, músculos, vasos, hígado, órganos Mantenimiento de la estructura de los argirófilas linfoides y endocrinos con frecuencia se asocia órganos expandibles con el tipo I V Molécula de 390nm Con frecuencia se asocia con fibras Tejidos fetales, piel, hueso, placenta Participa en la función del tipo I Dominio N-Terminal de colágeno tipo I globular XI Molécula de 300 nm Fibras pequeñas Cartílago Participa en la función del tipo II Colágenos asociados con fibrillas IX Molécula de 200nm No visible: se detecta por Cartílago, cuerpo vítreo Se une a glucosaminoglucanos; asociado inmunocitoquímica con el colágeno tipo II XII Molécula de 300nm, No visible: se detecta por Tendón embrionario y piel Interactúa con colágeno tipo I periodicidad de 67nm inmunocitoquímica XIV Periodicidad de 67nm No visible: se detecta por Piel fetal y tendón Desconocida inmunocitoquímica Colágeno que forma fibrillas de anclaje VII Molécula de 450nm No visible: se detecta por Interfaz epitelioconjuntiva Ancla la lámina basal de la epidermis al Dominios globulares inmunocitoquímica estroma subyacente Colágeno que forma red IV Red bidimensional No visible: se detecta por Todas las membranas basales Sostiene las estructuras delicadas, inmunocitoquímica filtración los principales componentes estructurales de las lámi- polipeptídicas) ordenadas en una hélice triple (fig fig.. 5.16). 5.16). nas basales, en las cuales cumple el papel de adherencia La secuencia de aminoácidos de todos los colágenos es y filtración. característica y se reconoce porque contiene el aminoácido Colágeno de anclaje: anclaje: es es del tipo VII VII y se halla en las las fibri- glicina rep epetido etido en cada cada ter terccera posición posición de la la sec ecuencia uencia.. llas que anclan las fibras de colágeno tipo I a la lámina Los diversos tipos de colágeno son producto de diferencias basal (véase la fig fig.. 4.1A). 4.1A). de la estructura química de esas cadenas polipeptídicas. En los colágenos tipos I, II y III, las moléculas de tropo- Antes se consideraba que la síntesis de colágeno se colágeno se reúnen en subunidades (microfibrillas) que se producía en un grupo limitado de células del conjuntivo juntan para formar fibrillas. Los puentes de hidrógeno y las como los fibroblastos, los condroblastos y los osteoblas-- interacciones hidrófobas son importantes para la unión de tos. En la actualidad, sin embargo, hay evidencias sufi-- esas moléculas. Después, esta unión se refuerza por la for- cientes de que varios otros tipos de células producen esta mación de enlaces covalentes, catalizada por la actividad de proteína (CCuad uadroro 5.3 5.3). ). Los Lo s princ principales ipales aminoácidos aminoác idos que la enzima lisil oxidasa, que oxida moléculas del aminoácido componen el colágeno son la glicina (33,5%), la prolina lisina y establece puentes entre estas. (12%) y la hidroxiprolina (10%). Algunos aminoácidos, Las fibrillas de colágeno son estructuras finas y alargadas como la hidroxiprolina y la hidroxilisina, son caracterís-- de diámetro variable (entre 20 y 90nm), que pueden llegar ticos del colágeno. a tener varios micrómetros de longitud. Contienen estria- Las fibrillas de colágeno se forman por la polimeriza- ciones transversales con una periodicidad característica de ción de unidades moleculares denominadas tropocolá- 64nm determinada por la superposición de las moléculas geno, que miden 280nm de longitud y 1,5nm de espesor. de tropocolágeno (fig fig.. 5.17). Las bandas oscuras son el El tropocolágeno se compone de tres subunidades (cadenas resultado de la presencia de aminoácidos con abundancia CUADRO 5.4 Ejemplos de trastornos clínicos derivados del defecto de la síntesis de colágeno Trastorno Defecto Signos clínicos Ehlers-Danlos tipo IV Falta de transcripción o traducción del colágeno tipo III Rotura de la aorta, el intestino, o ambos Ehlers-Danlos tipo VI Falta de hidroxilación de la lisina Aumento de la elasticidad de la piel, rotura del globo ocular Ehlers-Danlos tipo VII Disminución de la actividad de la procolágeno peptidasa Aumento de la movilidad articular, luxaciones frecuentes Escorbuto Falta de vitamina C (cofactor para la prolina hidroxilasa) Ulceración de la encía, hemorragias Osteogénesis imperfecta (hay 8 tipos Cambio de uno de los dos genes para procolágeno tipo I Según el tipo: huesos, articulaciones y dientes defectuosos, alteraciones conocidos) de la esclera, debilidad muscular 106  Capítulo 5 / Tejido conjun conjuntiv tivoo Micrografía electrónica de fibrillas colágenas humanas en cortes transversales y longitudinales. FIGURA 5.15 Cada fibrilla se compone de bandas claras y oscuras alternadas, subdivididas por estriaciones transversales. El espacio entre las fibrillas está ocupado por la sustancia fundamental de la matriz extracelular. (Gran aumento.) QP FIGURA 5.16 Micrografía electrónica de fibrillas colágenas humanas en cortes transversales y longitudinales. Cada fibrilla se com-- pone de bandas claras y oscuras alternadas, subdivididas por estriaciones transversales. El espacio entre las fibrillas está ocupado por la sustancia fundamental de la matriz extracelular. (Gran aumento.) 5HJLyQODFXQDU 5HJLyQGHVXSHUSRVLFLyQ )LEUDGHFROiJHQR 0ROpFXODVGH ( $ WURSRFROiJHQR QP % ' QP )LEULOODGHFROiJHQR YLVWDDOPLFURVFRSLR & HOHFWUyQLFR GHWUDQVPLVLyQ 5HJLyQODFXQDU  5HJLyQGHVXSHUSRVLFLyQFHUFDGH GHODORQJLWXGGHOWURSRFROiJHQR +D]GHILEUDVGHFROiJHQR QP El dibujo esquemático ilustra cómo las moléculas de colágeno (tropocolágeno) se agregan para formar fibrillas, fibras y haces. Cada una de las FIGURA 5.17 unidades de tropocolágeno mide 280 nm de longitud; las moléculas se superponen unas con otras. (A). Esta disposición produce zonas de superposición y zonas lacunares (B) que generan la estriación transversal característica de la fibrilla de colágeno con bandas claras y oscuras que alternan cada 64 nm, como se observa con el microscopio electrónico (C). Las aglomeraciones de fibrillas forman las fibras (D), que vuelven a aglomerarse para formar los haces (E) de fibras de colágeno. 107  Histología Básica organismo. Los otros colágenos fibrilares quizá se formen según el mismo patrón del colágeno tipo I, solo que con pequeñas diferencias. La biosíntesis del colágeno comporta varias etapas (fig fig.. 5.19), algunas de las cuales son exclusi- vas del medio extracelular. Las principales etapas de la bio- síntesis de colágeno son: Seg egún ún la co codificación del del mRNA, mRNA , los polirr polirribo ibosoma somass unidos a la membrana del retículo endoplasmático rugoso sintetizan cadenas polipeptídicas (preproco- lágeno) que crecen hacia el interior de las cisternas. Tras la liberación de la cadena en la cisterna del retí- culo endoplasmático, el péptido de señal se escinde y se forma el procolágeno. A medida medida que estas estas cadenas cadenas (alf (alfa) a) se sint sinteti etizan, zan, se se produce la hidroxilación de prolinas y de lisinas. La Histología aplicada La síntesis de colágeno depende de la expresión de varios genes y de varios fenómenos postraduccionales. Por ello, no sorprende que una gran cantidad de cuadros patológicos se atribuyan de manera directa a la síntesis insuficiente o anormal de colágeno. La ost osteogénesis eogénesis imperf imperfec ta pr ecta prooviene de mutaciones en los genes de la cadena a1 (I(I) o a2 (II), y muchas vec veces es se debe a la desaparición total o parcial del gen 1 (I). Sin embargo, el cambio de un solo aminoácido, en particular la glicina, es suficiente para causar ciertas enfermedades. Eso sucede por-- que para que la hélice triple se forme de manera adecuada, el aminoácido glicina debe estar en cada tercera posición en la cadena polipeptídica. Además de esas enfermedades, varias otras provienen de la acumulación exagerada de colágeno en los tejidos. En la esclerosis múltiple progresiva, casi todos los órganos Micrografía electrónica de la matriz del cartílago hiali- presentan una acumulación excesiva de colágeno (fibro- FIGURA 5.18 no que muestra fibrillas de colágeno tipo II inmersas en sis). Esto sucede sobre todo en la piel, el tubo digestivo, sustancia fundamental abundante. Las estriaciones trans- los músculos y los riñones, y causa un trastorno funcional versales de las fibrillas no son muy nítidas a causa de la interacción del colágeno grave en los órganos afectados. Otro tipo de fibrosis es el con los proteoglucanos de condroitín sulfato. En el centro de la imagen se ve una engrosamiento localizado de la piel (queloides) debido a un porción de un condrocito. (Mediano aumento.) depósito excesivo de colágeno que se forma en las cicatri- ces. Los queloides son más frecuentes en la población negra de radicales químicos libres en esas partes de las moléculas y representan un problema de muy difícil resolución clínica, y que, por ello, retienen mayor cantidad de la sustancia de no solo por la desfiguración que producen sino también contraste (por lo general, plomo) que se utiliza al preparar porque suelen reaparecer una vez extirpados. los tejidos para estudios al microscopio electrónico. La deficiencia de vitamina C (ácido ascórbico) conduce En los colágenos de los tipos I y III, esas fibrillas se al escorbuto, enfermedad caracterizada por la degenera- asocian para formar fibras (figfig.. 5.17). El colágeno tipo II, ción del tejido conjuntivo. Sin esta vitamina, los fibroblas- observado en el cartílago, genera fibrillas, pero no fibras tos producen un colágeno defectuoso. Este proceso causa fig.. 5.18 (fig 5.18). ). El colágeno colágeno tipo tipo IV, que se encuentra en las las la degeneración generalizada del tejido conjuntivo, que se láminas basales, no forma fibrillas ni fibras. En este tipo de acentúa en las regiones donde el colágeno debe renovarse colágeno, las moléculas de tropocolágeno se asocian de un con mayor frecuencia. El periodonto que fija los dientes al modo peculiar para establecer una trama compleja que se hueso alveolar presenta una renovación relativamente alta asemeja al “alambre tejido” o la “tela metálica”. de colágeno; por consiguiente, el escorbuto afecta en gran medida esta estructura, algo que conduce a la pérdida de los dientes del paciente. El ácido ascórbico es el cofactor Biosíntesis de colágeno tipo I de la enzima prolina hidroxilasa, esencial para la síntesis normal de colágeno. El CuadrCuadroo 5.4 ofrofrece ece una lista de Es probable que su biosíntesis se estudiara con exhaus- ejemplos de ciertas patologías causadas por la biosíntesis tividad porque las fibrillas de colágeno tipo I son las más deficiente de colágeno. abundantes y las de mayor amplitud de distribución en el 108  Capítulo 5 / Tejido conjun