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Medula ósea

Hematopoyesis: La hematopoyesis es el proceso de formación de las células y elementos formes de la sangre. Los principales órganos hematopoyéticos del adulto son la médula ósea, el bazo, los ganglios linfáticos y el timo. El órgano hematopoyético más importante del hombre adulto es la médula ósea. El bazo, los ganglios y el timo participan en la formación, maduración, activación y destrucción de los elementos formes de la sangre.

Medula Ósea: La médula ósea ocupa las cavidades de los huesos largos y los intersticios de la parte esponjosa de los cuerpos vertebrales, las costillas, el esternón y los huesos planos del cráneo y de la pelvis. Es un órgano formado por un tejido blando. Está compuesto por un parénquima (porción funcional de un órgano), densamente celular, formado por los precursores de las células y elementos formes de la sangre, y por un estroma (tejido de sostén de un órgano), constituido por células reticulares o adventicias y fibras reticulares, que forman una malla que aporta sostén al parénquima, macrófagos y abundantes células adiposas que otorgan al órgano un aspecto «alveolado». Además, la médula ósea está ricamente vascularizada con capilares de tipo sinusoide que proporcionan una barrera entre el compartimento hematopoyético y la circulación periférica. La pared sinusoide consiste en un revestimiento endotelial, una lámina basal discontinua y un recubrimiento incompleto de células adventicias o reticulares. En la médula ósea roja activa, los cordones de las células hematopoyéticas contienen principalmente células sanguíneas en desarrollo y megacariocitos. Los cordones también contienen macrófagos, mastocitos y algunas células adiposas. Si bien los cordones de tejido hematopoyético parecen desorganizados, los tipos específicos de células sanguíneas se desarrollan en cúmulos o nidos. Cada nido eritropoyético contiene un macrófago. Estos nidos están ubicados cerca de la pared de un sinusoide. Los megacariocitos también están ubicados junto a la pared sinusoidal y emiten sus plaquetas directamente en el sinusoide a través de aberturas en el endotelio. Los granulocitos se desarrollan en nidos celulares alejados de la pared sinusoidal. Cuando está maduro, el granulocito migra hacia el sinusoide y entra en la circulación. La médula ósea inactiva se llama médula ósea amarilla. Es la forma principal de médula ósea en la cavidad medular de los huesos del adulto que ya no son hematopoyéticamente activos. En estos huesos, la médula ósea roja se ha sustituido completamente por la grasa. No obstante, la médula ósea amarilla retiene su potencialidad hematopoyética y, si es necesario, como ocurre después de una hemorragia grave, puede volver a convertirse en médula ósea roja tanto por la extensión del tejido hematopoyético hacia la médula amarilla como por la repoblación de esta última con citoblastos circulantes.

Organización estructural: Por un lado, el tejido óseo compacto está perforado desde fuera por ramas de una red de vasos pequeños provenientes del periostio. Esos capilares de la cortical se continúan en el límite corticomedular con una red de vasos venosos de pared delgada que se anastomosan dentro de la médula. Estos senos (capilares sinusoides dilatados) desembocan, a través de unos senos colectores más anchos, en un seno central grande orientado longitudinalmente. Por otro lado, el aporte arterial más importante a los huesos largos viene de la arteria nutricia, que entra en la cavidad medular a través del orificio nutricio. La mayoría de las ramas finas que proceden de su ramificación en la cavidad medular penetran en los canales de Volkmann y se unen a la red vascular intracortical; un pequeño número de ramas intramedulares comunican directamente con los senos de la médula. Asi la sangre que llega de los senos, tanto de los vasos del periostio como de las ramas endósticas de la arteria nutricia, ha pasado primero por tejido óseo y penetra luego en los senos medulares, a nivel de la

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Medula ósea unión corticomedular; este pasaje por el tejido óseo proporcionaría el ambiente físico-químico para la hematopoyesis. Los senos vasculares de la médula ósea tienen un diámetro de 50-70 mm y un endotelio muy delgado, sus células están unidas por complejos de unión. No poseen una lámina basal típica, pero hay depósitos extravasculares de un material grumoso de naturaleza semejante a la lámina basal de los epitelios. Por fuera de los senos, se ubican las células reticulares, que por sus largas y ramificadas prolongaciones participan en las interacciones con las células madre hematopoyéticas (HSC), además de actuar como soporte mecánico y sintetizar una delicada red de fibras reticulares que forman el escaso estroma de la médula ósea. Las células reticulares adventiciales cubren entre un 40 y un 60% de la superficie externa de los senos y dejan el resto de la superficie externa para que las células sanguíneas maduras puedan migrar a través de la pared de los sinusoides hacia el torrente circulatorio. Frente a estímulos hormonales que activan la hematopoyesis, las células reticulares dejan más superficie endotelial libre para la salida de las células a la luz del sinusoide. El paso de las células sanguíneas maduras hacia la circulación se produce por un tránsito transcelular, se comprime la célula endotelial, y al quedar en contacto las dos membranas (basal y apical), se fusionan y dejan un poro transitorio por el que migran las células sanguíneas; una vez que éstas llegan a la luz del vaso, esas membranas del endotelio se restablecen. El compartimento hematopoyético tiene patrones de asociación celular típicos de cada tipo de elemento de la sangre. La ERITROPOYESIS ocurre en los denominados nidos rojos, que están cercanos a los sinusoides. La LEUCOPOYESIS GRANULOCÍTICA ocurre en los denominados nidos blancos, ubicados en el centro del espacio hematopoyético (ya que por diapédesis estas células pueden trasladarse hasta la luz de la pared del sinusoide). Los megacariocitos se ubican junto a la pared del sinusoide y sus expansiones a través de aberturas alcanzan la luz del sinusoide donde liberan las plaquetas. Los macrófagos y los linfocitos están dispersos por toda la médula. La relación entre nidos blancos y nidos rojos (RELACIÓN MIELOERITROIDE) es de 3:1, dado que la vida media de los leucocitos es mucho más breve que la de los eritrocitos, además la mielopoyesis es más lenta (10 días) que la eritropoyesis (5 días). Las células adiposas se originan de las células reticulares, almacenan lípidos y están cerca de los sinusoides.

Celulas madre hematopoyéticas(HSC) Las células madre hematopoyéticas pluripotenciales son células capaces de diferenciarse en los distintos tipos de células sanguíneas. Estas células tienen una gran capacidad de autorreplicación, pero pueden diferenciarse, convirtiéndose en células unipotenciales, comprometidas con una única línea o estirpe celular. El reconocimiento de las células madre y de los distintos tipos celulares producto de su diferenciación a cada tipo celular debe realizarse teniendo en cuenta el tamaño, la forma, las propiedades tintoriales, las características nucleares y la presencia de gránulos. Los estadios más inmaduros son más difíciles de diagnosticar, por lo que la identificación morfológica de una célula madre es muy dudosa tanto al microscopio de luz como al electrónico. Por lo general, se acepta que una célula madre es una célula esférica, pequeña, con un citoplasma escaso con polirribosomas alrededor del núcleo con cromatina muy laxa (salvo en las características de la cromatina se parece en muchos aspectos a un linfocito). La hematopoyesis se inicia de una manera aparentemente aleatoria cuando las HSC individuales comienzan a diferenciarse en una de las células progenitoras restringidas en cuanto a linaje. Las células progenitoras tienen receptores superficiales para citocinas específicas y factores de crecimiento, incluidos factores estimulantes de colonias (CSF) que influyen en su proliferación y maduración hacia un linaje específico.

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Medula ósea

Eritropoyesis: La vida media del eritrocito es de 120 días, al cabo de los cuales es destruido al circular por el bazo (tambiénen la médula ósea y el hígado), entonces, la médula ósea forma continuamente eritrocitos que envía a la circulación. El proceso de formación del eritrocito puede considerarse en tres fases: células madre hematopoyéticas pluripotenciales, células madre unipotenciales y los distintos estadios de maduración reconocibles morfológicamente. Aparentemente habría un tipo de células madre pluripotencial que prolifera de forma activa y requiere una alta concentración de eritropoyetina(una hormona glucoproteica sintetizada y secretada por el riñón en respuesta a la disminución de la concentración de oxígeno en sangre), y luego un tipo de células madre unipotencial que prolifera más lentamente y que se estimula a bajas concentraciones de eritropoyetina. Al avanzar la diferenciación, las células madre unipotenciales de crecimiento más lento se diferencian en PROERITROBLASTOS. Los proeritroblastos son células de un diámetro que oscila entre los 14 y los 19 µm, un núcleo grande con cromatina laxa y uno o dos nucléolos, y su citoplasma es escaso y basófilo. El proeritroblasto se divide y produce ERITROBLASTOS BASÓFILOS. El eritroblasto basófilo se distingue por su morfología, tiene un citoplasma muy basófilo debido al alto contenido en polirribosomas libres que están sintetizando hemoglobina, y su núcleo es más pequeño y tiene cromatina condensada en grumos que no permite distinguir el nucléolo. Los eritroblastos basófilos siguen dividiéndose y dan lugar a los ERITROBLASTOS POLICROMATÓFILOS, reconocibles porque son más pequeños, el núcleo es más pequeño y tiene cromatina más condensada y su citoplasma es en parte basófilo (debido a la presencia de polirribosomas libres) y a la vez es acidófilo (debido a la abundante cantidad de hemoglobina), dando distintos grados de basofilia y acidofilia conforme sigue sintetizando hemoglobina y avanza la diferenciación. El núcleo de la célula es más pequeño que el del eritroblasto basófilo y los grumos gruesos de heterocromatina forman un patrón cuadriculado que ayuda a identificar este tipo de células Cuando las células están cargadas de hemoglobina, el citoplasma es definitivamente acidófilo (eosinofilo) y presentan escasos ribosomas, el núcleo se hace excéntrico y es cada vez más pequeño e hipercromatico. En este estadio se está en presencia de un ERITROBLASTO ORTOCROMÁTICO O NORMOBLASTO (su diámetro es de 7 a 14 µm). El núcleo eliminado del normoblasto (por el proceso de cariorrexis) es fagocitado por macrófagos y el citoplasma que contiene hemoglobina y algunos ribosomas constituye el RETICULOCITO (o eritrocitos policromatofilos), llamado así por la presencia de finas redes remanentes de ribonucleoproteínas. El reticulocito puede pasar a la circulación y constituye la primera célula progenitora de eritrocitos que está presente normalmente en la sangre; se le considera como un eritrocito inmaduro. El porcentaje de reticulocitos en un extendido de sangre es un índice de la velocidad de formación de nuevos eritrocitos constituyen aprox el 1 o 2% del conteo total de hematies. Los reticulocitos se transforman en eritrocitos en la médula ósea y pasan mayoritariamente como eritrocitos a la circulación. Todo el proceso desde la célula madre pluripotencial hasta el eritrocito dura aproximadamente una semana. Las mitosis ocurren en los proeritoblastos, los eritoblastos basófilos y los eritoblastos policromatófilos. Cuando los eritrocitos alcanzan los 4 meses de edad (~120 días), se vuelven viejos. El sistema de macrófagos del bazo, médula ósea e hígado fagocita y degrada los eritrocitos viejos. El grupo hemo y las globinas se disocian, y estas últimas se hidrolizan a aminoácidos, que entran en el fondo común metabólico para su reutilización. El hierro del hemo se libera, entra en el fondo común de depósito de hierro en el bazo en forma de hemosiderina o ferritina, y se almacena para su reutilización en la síntesis de hemoglobina. El resto del grupo hemo de la molécula de hemoglobina se degrada parcialmente a bilirrubina,

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Medula ósea unida a la albúmina, se libera en la circulación y se transporta hacia el hígado, donde se conjuga y se excreta a través de la vesícula biliar como el glucurónido de bilirrubina de la bilis.

Leucopoyesis: Los granulocitos, así como los linfocitos, monocitos, eritrocitos y plaquetas, se originan a partir de células pluripotenciales, no distinguibles morfológicamente, designadas UFC ya que tienen una gran capacidad de proliferación, con lo que dan lugar a células madre comprometidas en la formación de granulocitos y monocitos. Estas células se diferencian en MIELOBLASTOS, que es el primer estadio identificable de la serie granulocítica. El mieloblasto es una célula pequeña, con un núcleo grande y nucléolos evidentes, y un citoplasma sin gránulos. Esta célula se diferencia a PROMIELOCITO, que es una célula de mayor tamaño y posee gránulos azurófilos y metacromáticos en su citoplasma, con un núcleo arriñonado con muchos nucléolos, y cromatina dispersa. Los gránulos tienen un diámetro de 0,1 a 0,25 mm y están rodeados por una membrana. Estos gránulos, como todos los gránulos de secreción, se forman a partir del retículo endoplásmico rugosoaparato de Golgi. El promielocito va aumentando de tamaño conforme sigue su diferenciación (llega a tener un diámetro entre 16 y 24 mm), aumenta también el número de gránulos azurófilos que se dispersan por el citoplasma, se va condensando la cromatina formando grumos cercanos a la envoltura nuclear, y el retículo endoplásmico rugoso está muy desarrollado por la síntesis activa de las proteínas de los gránulos. El promielocito se divide mitóticamente, siendo cada vez más pequeño, disminuyendo el retículo endoplásmico rugoso y el aparato de Golgi, con menos gránulos en el citoplasma y con el núcleo con cromatina más condensada; en este punto nos hallamos en presencia del último período común a toda la serie granulocítica. A partir de este estadio, la serie se divide en 3 caminos por la aparición de los gránulos específicos en el estadio de MIELOCITO: • 1) Neutrofilos: El MIELOCITO NEUTRÓFILO es de menor tamaño que su precursor el promielocito polimorfonuclear, tiene gránulos específicos que se diferencian de los gránulos azurófilos por una tinción neutrófila (color salmón) y una ultraestructura menos densa que los azurófilos. Los gránulos azurófilos son considerados como lisosomas ya que poseen enzimas. Los gránulos específicos contienen fosfatasa alcalina y proteínas bacteriostáticas. Los mielocitos no se dividen, y a partir de éstos las células sólo experimentan procesos de diferenciación (disminuye el número de mitocondrias y de gránulos, aparecen depósitos de glucógeno en el citoplasma, y también presentan cambios en la morfología nuclear que se va escotando). La célula entonces adquiere la característica de poseer un núcleo con escotadura y abundante cantidad de gránulos específicos, convirtiéndose en un METAMIELOCITO que sigue madurando, con la principal característica de que el núcleo se va escotando cada vez más, adquiriendo primero, la forma de núcleo en banda (cayado, característico de los nidos blancos) y, más tarde, pasan a ser bilobulados y multilobulados. El METAMIELOCITO EN BANDA (EN CAYADO) está como reserva en la médula ósea y pasa a la circulación cuando es requerido. En condiciones normales se liberan NEUTRÓFILOS maduros, pero ante un requerimiento extremo (una infección), pueden ser liberados a la circulación tanto los neutrófilos en banda como los metamielocitos. • 2) Eosinofilos: Los MIELOCITOS EOSINÓFILOS, menos numerosos que los mielocitos neutrófilos, tienen un núcleo de forma estrangulada con cromatina en gruesos grumos periféricos, citoplasma basófilo y gránulos específicos grandes y muy eosinófilos. Poseen los dos tipos de gránulos: los azurófilos muy electrodensos al microscopio electrónico de transmisión, y los específicos menos electrodensos. Conforme el mielocito eosinófilo va diferenciándose, se escota cada vez más el núcleo hasta llegar a la forma bilobulada, cesa la formación de gránulos, y el contenido de los gránulos específicos se cristaliza desde el estadio de METAMIELOCITO EOSINÓFILO al de EOSINÓFILO MADURO. En la microscopia

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Medula ósea electrónica de transmisión se pueden visualizar dos tipos de gránulos, unos densos y homogéneos y otros con cristales de forma variable. • 3) Basofilos: Los MIELOCITOS BASÓFILOS son muy escasos, y sus gránulos son basófilos. El núcleo posee cromatina más laxa que los otros mielocitos, y su citoplasma posee pocos gránulos específicos metacromáticos de forma muy variable. Conforme va diferenciándose a METAMIELOCITO BASÓFILO, el núcleo se va escotando, de tal manera que, en el BASÓFILO MADURO, el núcleo está bilobulado.

Monocitos:

Los monocitos se producen en la médula ósea a partir de una célula madre que puede madurar en un monocito o en algún otro de los tres linajes de células granulocíticas, de la cual se origina el MONOBLASTO, que por división da lugar al PROMONOCITO, el cual a su vez, se transforma en MONOCITO, célula madura circulante que ya no prolifera. La médula ósea posee un compartimento de reserva de promonocitos que, ante la demanda de macrófagos, proliferan formando monocitos que serán liberados a la circulación. Los promonocitos de la médula ósea, al madurar salen de ella, diferenciándose en monocitos circulantes, que al cabo de unas 8 horas emigran a distintos tejidos, donde se convierten en macrófagos.

Linfocitos:

La primera célula de la serie linfocítica es el LINFOBLASTO (núcleo grande con uno o dos nucléolos, con citoplasma basófilo). Le sigue el PROLINFOCITO (más pequeño, con núcleo de cromatina más densa) y luego el LINFOCITO MADURO (núcleo con cromatina condensada). Sin embargo, los linfocitos pueden proliferar ante la demanda en los órganos linfoides y pueden dividirse en dos grandes categorías: linfocitos T y linfocitos B. Los linfocitos originados en la médula ósea que serán linfocitos T, al abandonar ésta son llevados a la corteza del timo donde proliferan y adquieren marcadores de superficie característica. De allí pasan a la médula del timo y luego a la circulación, hasta llegar al bazo, donde siguen madurando para ir a la circulación como linfocitos T con larga vida. Los linfocitos originados en la médula ósea que serán linfocitos B, en el intestino, en el bazo y en la misma médula ósea proliferan y se diferencian a linfocitos B adquiriendo marcadores de superficie, las inmunoglobulinas G, típicas de estos linfocitos.

Trombopoyesis: Es un proceso complejo de división y diferenciación celular que requiere el apoyo de interleucinas, factores estimulantes de colonias y hormonas. El megacariocito se origina a partir de una CÉLULA MADRE QUE ES UNA -UFC- MEGACARIOCÍTICA, que por división mitótica da lugar al MEGACARIOBLASTO. El megacarioblasto es una célula grande con núcleo redondeado de cromatina laxa, el citoplasma es basófilo debido a la presencia de polirribosomas, el retículo endoplásmico rugoso y el aparato de Golgi están poco desarrollados, y sus mitocondrias son grandes. A veces suelen observarse megacarioblastos con dos o más núcleos que luego se fusionan. Esto se debe a que las sucesivas divisiones no van acompañadas por la correspondiente citocinesis, entonces se obtienen células multinucleadas o con varios núcleos fusionados y un citoplasma no demasiado desarrollado. En el estadio de PROMEGACARIOCITO, la célula tiene un diámetro de 30 a 45 mm; conforme sigue aumentando el tamaño, disminuye la basofilia y se forman más gránulos azurófilos que se dispersan en el gran citoplasma. La célula se convierte en un MEGACARIOCITO productor de plaquetas, una célula de 50 µm a 70 µm de diámetro con un núcleo multilobulado complejo y gránulos azurófilos dispersos. Tanto el núcleo como la célula aumentan de ...