Video: Histología de la sangre

A menudo, cuando la gente piensa en la sangre, piensa en algo doloroso o desagradable y, de hecho, muchas personas tienen una aversión a la sangre. Sin embargo, la sangre es en realidad una sustancia fascinante, no solo porque es tan compleja que aún estamos descubriendo cosas nuevas sobre su composición, sino también porque es vital para la vida.

Soy Ramsés de Kenhub, y en el tutorial de hoy hablaremos de la sangre.

La sangre nos ha fascinado durante milenios. En la antigua Grecia, la sangre se conocía como "hema", de aquí derivan algunos otros términos como “hemograma” o “hemofilia” y se consideraba sinónimo de vida. Para visualizar los componentes celulares de la sangre mediante microscopía óptica, se utiliza una sencilla preparación conocida como frotis de sangre. Aquí vemos una micrografía que muestra un frotis de sangre y en ella podemos distinguir varias células.

La sangre está compuesta por células y fragmentos celulares suspendidos en una solución acuosa llamada plasma. Esta técnica utiliza una sola gota de sangre que se coloca y extiende en un portaobjetos de cristal para producir una sola capa de células. A continuación, la muestra se deja secar al aire. Para visualizar mejor las células, se puede añadir una tinción o un colorante. Estas tinciones suelen contener azul de metileno u otros compuestos azules, que son tintes básicos, así como eosina, que es un tinte ácido de color rosa.

En esta muestra podemos ver cómo la tinción hace que las células sanguíneas tengan diferentes colores como el morado claro de los glóbulos rojos y el morado oscuro de los núcleos de los glóbulos blancos conocidos como linfocitos. Estos pequeños puntos morados son las plaquetas. Los distintos compuestos se unen a diferentes partes de las células, lo que permite distinguirlas unas de otras. La tinción se aplica al frotis seco durante unos minutos y luego se enjuaga. Las tinciones de Giemsa y Wright son dos tinciones comunes utilizadas para la preparación de frotis de sangre. Esta imagen corresponde a una muestra donde se utiliza la técnica de tinción de Wright, compuesta de una combinación de azul de metileno y eosina. La tinción de Wright se utiliza para las células sanguíneas y a veces para los parásitos de la malaria.

El plasma sanguíneo, que es la solución acuosa en la que se suspenden los componentes celulares de la sangre, contiene albúmina, globulinas alfa, beta y gamma, fibrinógeno y otras proteínas del complemento. En esta imagen el plasma sanguíneo es transparente y, por lo tanto, son los espacios blancos que se ven en la imagen.

En este tutorial, nos centraremos en los componentes celulares de la sangre, empezando por los eritrocitos o los glóbulos rojos propiamente dichos, seguidos de los leucocitos o los glóbulos blancos y, por último, veremos las plaquetas, que son otro componente importante de la sangre. Comencemos por los eritrocitos.

Los eritrocitos, también conocidos como glóbulos rojos, conforman alrededor del 45% del volumen total de la sangre. Son las células que puedes ver resaltadas en verde ahora. El porcentaje de glóbulos rojos en la sangre se conoce como hematocrito. Como podemos ver en este pequeño diagrama, los glóbulos rojos no contienen núcleos y tienen forma bicóncava. Miden unos 7,5 micrómetros de diámetro, unos 2,6 micrómetros en el borde o la orilla, y solo 0,75 micrómetros en el centro.

Su función principal es llevar oxígeno hacia los tejidos y remover dióxido de carbono de ellos, gracias a la hemoglobina, una proteína transportadora de oxígeno. De hecho, todo su citoplasma está lleno de hemoglobina, que se une de manera reversible al oxígeno y el dióxido de carbono. Esto permite que los glóbulos rojos puedan transportar estos gases desde los pulmones a los tejidos y viceversa para hacer posibleintercambio gaseoso.

El citoplasma de los glóbulos rojos no solo carece de núcleo, sino también de orgánulos. Recuerda que un orgánulo es una estructura especial organizada que realiza una función particular en una célula. La falta de orgánulos en un glóbulo rojo le permite contener más hemoglobina en su citoplasma y, por ende, transportar más oxígeno. Las células pierden su núcleo y orgánulos durante la diferenciación en la médula ósea, poco antes de su liberación a la circulación general.

En esta imagen se puede ver una aglutinación de eritrocitos alineados en una forma que a veces se denomina rouleaux eritrocitario o formación en pila de monedas. Esto ocurre cuando las proteínas plasmáticas, como el fibrinógeno o las inmunoglobulinas, aumentan en número, lo que provoca una carga positiva en los glóbulos rojos, que normalmente poseen carga negativa.

El precursor de los glóbulos rojos es una célula conocida como reticulocito, en esta micrografía podemos ver algunos. Hablaremos un poco más sobre ellos en nuestras correlaciones clínicas.

La estructura de los eritrocitos hace que sean muy flexibles, lo que les permite deformarse o doblarse fácilmente para pasar por los estrechos vasos del lecho capilar. En la superficie de los glóbulos rojos hay glicoproteínas y glicolípidos, que son dos tipos de antígenos. Hay tres tipos de antígenos que difieren ligeramente en su composición y se designan con las letras A, B u O. La presencia o ausencia de estos antígenos en un individuo es lo que determina el tipo de sangre de esa persona. Por ejemplo, las personas con antígenos del tipo A en la superficie de los glóbulos rojos se describen como de sangre tipo A, y así sucesivamente.

La presencia de estos antígenos y su conocimiento son clínicamente relevantes con respecto a la transfusión de sangre y la compatibilidad del tipo sanguíneo. La vida útil de los glóbulos rojos en la sangre circulante es de unos 120 días. Cuando los glóbulos rojos envejecen, pierden su capacidad de deformación, evento que es detectado por células especializadas del bazo. El bazo los extrae de la sangre, los descompone y envía sus componentes al hígado para su reciclaje.

Veamos ahora otro grupo de células que componen la sangre, conocidas como leucocitos. Los leucocitos son comúnmente conocidos como glóbulos blancos. La palabra leucocito deriva del griego "leukos" que significa blanco o claro y "kytos" que significa célula. Estas células tienen una vida media variable según el tipo al que pertenezcan. En esta imagen estamos observando leucocitos bajo un microscopio electrónico. Han sido teñidos de fucsia artificialmente, ya que las imágenes de microscopía electrónica siempre son en escala de grises.

Hay cinco tipos de leucocitos que cubriremos en esta sección de nuestro tutorial. Son los neutrófilos, los eosinófilos y los basófilos, así como los linfocitos y los monocitos. Estos pueden clasificarse en dos categorías diferentes. Los granulocitos contienen gránulos específicos en su citoplasma, mientras que los agranulocitos, como su nombre lo sugiere, carecen de estos gránulos específicos. Cabe destacar que tanto los granulocitos como los agranulocitos poseen gránulos azurófilos inespecíficos conocidos como lisozimas.

Veamos cada tipo de leucocito con más detalle, empezando por los neutrófilos. En esta imagen estamos viendo una representación artística de un neutrófilo. Como acabamos de mencionar, los neutrófilos pertenecen al grupo de los granulocitos de los glóbulos blancos. Tienen entre 12 y 15 micrómetros de diámetro y constituyen entre el 54 y el 62% de los glóbulos blancos circulantes.

Como se puede ver en esta micrografía, el núcleo de un neutrófilo es lobulado y suele presentar de tres a cinco lóbulos. Por eso, en algunas publicaciones son denominados leucocitos polimorfonucleares. Estos lóbulos están unidos por finas extensiones nucleares. Y aquí, en esta imagen, puedes ver el núcleo multilobulado de un neutrófilo resaltado en verde

En el sexo femenino, los cromosomas X inactivos a veces pueden verse y describirse como cromatina sexual. En los leucocitos polimorfonucleares, como los neutrófilos, estas cromatinas sexuales aparecen como apéndices en forma de piernas de pollo que consisten en una pequeña masa nuclear, que está unida al cuerpo del núcleo por medio de un fino filamento. Son equivalentes a los corpúsculos de Barr que se encuentran en las células de la mucosa en otras partes del cuerpo.

Aquí podemos ver un neutrófilo en banda o inmaduro resaltado en verde. Esta célula se convertirá en un neutrófilo segmentado maduro en unos 4-5 días.

Los neutrófilos pertenecen al grupo de los granulocitos de los glóbulos blancos porque contienen gránulos específicos en su citoplasma que se tiñen de color rosa claro tras la tinción con hematoxilina y eosina. Estos gránulos específicos secretan enzimas que degradan la matriz extracelular y son también los que proporcionan a los neutrófilos su capacidad fagocítica funcional. Se puede pensar en los neutrófilos como una unidad de primera respuesta. Son los primeros en ser atraídos y llegar al lugar de la infección guiados por mediadores químicos. Este proceso se conoce como quimiotaxis.

Como fagocitos, los neutrófilos consumen células bacterianas y otras partículas pequeñas. Son actores clave en la respuesta inflamatoria. Los neutrófilos liberan quimioquinas polipeptídicas y mediadores lipídicos de la inflamación. La liberación de quimioquinas polipeptídicas atrae a otros leucocitos que dirigen la actividad de los neutrófilos y otras células implicadas en la respuesta inmunitaria.

El siguiente tipo de leucocito que veremos son los eosinófilos y esta es una representación artística de uno de ellos. Los eosinófilos conforman entre el 1 y el 3% de los leucocitos y son similares a los neutrófilos. También son granulocitos y se desarrollan y maduran en la médula ósea, de donde son liberados hacia el torrente sanguíneo.

En esta micrografía, vemos un eosinófilo en un frotis de sangre. Como puedes ver, este tipo de granulocito tiene un núcleo bilobulado y, al igual que los demás granulocitos, contiene gránulos ovalados en su citoplasma. Los eosinófilos además contienen otras sustancias como la proteína básica principal, peroxidasas, enzimas y otras toxinas que ayudan a eliminar diferentes parásitos.

Los eosinófilos abundan en sitios donde se pueden producir inflamaciones crónicas, como los pulmones y el tejido conectivo del revestimiento intestinal. Esto se debe a que los eosinófilos, entre otras funciones, modulan la respuesta inflamatoria. Los eosinófilos entran en acción por las alergias y liberan sustancias químicas como citoquinas, mediadores lipídicos y quimioquinas.

Al igual que los neutrófilos, los eosinófilos comienzan como células en banda, que puedes ver resaltadas en esta imagen.

El tercer tipo de leucocitos que veremos son los basófilos, que también son granulocitos y que en realidad constituyen menos del 1% de los leucocitos. Tienen entre 12 y 15 micrómetros de diámetro y contienen gránulos específicos que se tiñen de color púrpura o básico en un frotis de sangre. En nuestro frotis de sangre podemos ver ahora un basófilo resaltado en verde. Los gránulos de los basófilos se tiñen de esta manera tan significativa porque contienen heparina y otros glicosaminoglicanos sulfatados. Los gránulos presentes en los basófilos también contienen histamina, factores proinflamatorios llamados leucotrienos y otros mediadores de la inflamación que se liberan en respuesta a ciertas alergias y antígenos.

Ahora que hemos visto los granulocitos, veamos los leucocitos que se clasifican como agranulocitos, comenzando con los linfocitos. Los linfocitos son los segundos leucocitos más abundantes que se encuentran en la sangre y constituyen entre el 25 y el 33% de todos los leucocitos. Además, suelen ser los leucocitos más pequeños.

En la microscopía óptica, los linfocitos pueden clasificarse como linfocitos pequeños o grandes. Veamos primero un linfocito pequeño.

La mayoría de los linfocitos, alrededor del 90%, no son mucho más grandes que un glóbulo rojo, de unos 6 a 9 micrómetros de ancho. Como puedes ver, la mayoría contiene un núcleo redondo o ligeramente dentado, dejando visible a veces un citoplasma basófilo muy escaso que contiene sólo unos pocos gránulos.

En esta imagen se puede ver un linfocito grande, los que en total constituyen alrededor del 10% de todos los linfocitos. Suelen tener un ancho de unos 10 a 14 micrómetros y tienen más citoplasma, ribosomas libres y mitocondrias. En ocasiones pueden parecerse a los monocitos, pero la diferencia es que los monocitos tienen un núcleo en forma característica de riñón.

Los linfocitos pueden subdividirse en grupos basados en las moléculas de superficie que poseen, conocidas como cúmulos de diferenciación o CD, como probablemente los conozcas. Estos marcadores CD, que pueden distinguirse mediante inmunocitoquímica utilizando anticuerpos, subdividen los linfocitos en cuatro clases principales: linfocitos B, linfocitos T auxiliares o helper, linfocitos T citotóxicos y linfocitos NK o natural killers, que desempeñan una serie de funciones en la defensa inmunitaria contra parásitos, microorganismos y células anormales. La vida de los linfocitos varía según su función específica y pueden sobrevivir en la sangre desde unos pocos días hasta varios años en determinados tejidos.

Echemos un vistazo ahora al otro tipo de agranulocito y al último tipo de leucocito que veremos en este tutorial, los monocitos. Los monocitos suelen tener entre doce y quince micrómetros de diámetro y poseen un núcleo en forma de letra C. Su citoplasma es basófilo como se puede ver en esta micrografía y contiene pequeños gránulos azurófilos llamados lisosomas. Cabe destacar que los monocitos son células precursoras del sistema fagocítico mononuclear que incluye los osteoclastos, la microglía y los macrófagos como el que se ve en esta micrografía. Todas las células derivadas de los monocitos son células presentadoras de antígenos y, como tales, desempeñan un papel importante en las defensas inmunitarias del organismo.

En esta imagen se pueden ver un poco más claramente los gránulos azurófilos de un monocito. La alta distribución de lisosomas es lo que hace que el citoplasma de los monocitos aparezca de color azulado.

Ahora veamos otro componente importante de la sangre que son las plaquetas o trombocitos. Estas células no nucleadas miden entre dos y cuatro micrómetros y su función es promover la coagulación de la sangre. Las plaquetas también desempeñan un rol en la reparación de pequeños desgarros tisulares y de las paredes de los vasos sanguíneos. Aquí podemos ver algunas plaquetas. En esencia, son fragmentos celulares provenientes de una célula más grande llamada megacariocito que se encuentra en la médula ósea. En la sangre, el recuento normal de plaquetas o trombocitos oscila entre 150 a 400 mil por microlitro y tienen una vida útil de hasta diez días.

Ahora que hemos echado un vistazo a los componentes de la sangre, es hora de nuestra sección de correlaciones clínicas.

Tal como mencionamos anteriormente, los reticulocitos son glóbulos rojos inmaduros que se desarrollan en la médula ósea antes de ser liberados a la sangre donde, tras uno o dos días, acaban convirtiéndose en glóbulos rojos maduros.

En los individuos sanos, los reticulocitos representan solo el 1 o el 2% de las células de la sangre. Sin embargo, este número aumenta en los casos en los que la demanda de oxígeno supera el suministro, en cuyo caso los reticulocitos se liberan de la médula ósea antes de que maduren a eritrocitos para aumentar la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre. Por ello, el recuento de reticulocitos puede utilizarse como marcador de la anemia y para detectar trastornos de la médula ósea.

Hoy aprendimos que la sangre es un vehículo de oxígeno y por lo tanto también de vida, pero también puede transmitir enfermedades. Una enfermedad transmitida por la sangre que afecta a millones de personas y provoca cientos de miles de muertes cada año es la malaria. La malaria, antiguamente conocida como paludismo, es una enfermedad infecciosa transmitida por hembras infectadas del mosquito Anopheles a los seres humanos y a otros animales. La picadura de un mosquito hembra infectado introduce en el torrente sanguíneo el plasmodium visible en esta imagen, un parásito de la saliva del mosquito. Estos parásitos causan los síntomas de la malaria que aparecen entre diez y quince días después de la infección y que incluyen fiebre, vómitos, dolores de cabeza y fatiga. En algunos casos, esta enfermedad puede provocar la muerte.

La malaria puede diagnosticarse mediante el examen microscópico de frotis de sangre con técnicas de tinción específicas como la que se ve aquí o mediante pruebas de diagnóstico rápido basadas en antígenos. Como tratamiento, se recetan medicamentos como la cloroquina, la mefloquina o la doxiciclina para eliminar el plasmodium.

Con esto llegamos al final del tutorial. Ahora, hagamos un rápido resumen de lo que aprendimos hoy.

Hemos aprendido que la sangre está formada por células suspendidas en una solución acuosa conocida como plasma sanguíneo. También vimos que la sangre está formada por diferentes tipos de células tales como los eritrocitos, también conocidos como glóbulos rojos, que son células carentes de núcleo cuyo citoplasma contiene mucha hemoglobina, lo que les permite transportar oxígeno y dióxido de carbono hacia y desde los tejidos del cuerpo. Los eritrocitos maduran a partir de los reticulocitos, también anucleados, que se forman en la médula ósea antes de ser liberados al torrente sanguíneo.

A continuación, examinamos los leucocitos, también conocidos como glóbulos blancos. Estos pueden subdividirse en dos grupos, el primero son los granulocitos, entre los que están los neutrófilos, eosinófilos y basófilos. El segundo grupo son los agranulocitos, que incluyen los linfocitos y los monocitos. También aprendimos sobre las plaquetas, fragmentos celulares responsables de la coagulación de la sangre que también desempeñan un papel en la reparación de los tejidos de los vasos sanguíneos.

Y eso es todo. Espero que hayas disfrutado de este tutorial. Gracias por acompañarme y ¡feliz estudio!