El sistema hematopoyético

Antes de abordar el sistema hematopoyético conviene recalcar que esta entrada es una continuación de la entrada sobre la hematopoyesis. En ésta abordábamos la hematopoyesis de forma genérica de principio a fin. También nos centrábamos en el desarrollo de la hematopoyesis, en las células madre y en los precursores hematopoyéticos que conformaban las líneas hematopoyéticas.

Las líneas hematopoyéticas serán tratadas y desarrolladas de forma individual en futuras entradas. Del mismo modo que el sistema hematopoyético va a seguir el mismo camino en esta entrada.

El sistema hematopoyético

Cuando hablábamos de la hematopoyésis definimos el sistema hematopoyético de la siguiente manera:

El sistema hematopoyético se puede definir como el conjunto de órganos y tejidos que se encargan de la formación y destrucción de los distintos elementos formes de la sangre. Estos órganos y tejidos hematopoyéticos funcionarán en mayor o menor medida según la etapa vital del individuo.

El sistema hematopoyético está conformado por el tejido hematopoyético y el sistema mononuclear fagocítico. El primero es el encargado de crear nuevos elementos formes sanguíneos (células sanguíneas y plaquetas) y el segundo de eliminar aquellos que ya no son útiles.

El sistema hematopoyético

El tejido hematopoyético

El tejido hematopoyético es el encargado de la producción y maduración de los elementos formes de la sangre. Este tejido se divide en dos tipos:

  • Tejido hematopoyético mieloide.
  • Tejido hematopoyético linfiode.

El tejido mieloide está conformado por la médula ósea. Se localiza dentro de la parte esponjosa de los huesos, encargándose de la producción y maduración de eritrocitos, neutrófilos, eosinófilos, monocitos, basófilos y plaquetas. El tejido linfoide se divide en tejido linfoide primario y secundario. Es el encargado de producir y madurar los linfocitos.

Los órganos linfoides primarios son la médula ósea y el timo. En ellos se produce la linfopoyesis. Los linfocitos B que se han formado en médula ósea maduran allí, en cambio, los linfocitos T maduran en el timo.

Los órganos linfoides secundarios son aquellos en los cuales los linfocitos prosiguen su maduración y diferenciación tras haber entrado en contacto con el antígeno. Estos órganos son:

  • Nódulos linfoides de la médula ósea.
  • Bazo.
  • Ganglios linfáticos.
  • Tejido linfoide asociado a mucosas o MALT (Amígdalas, adenoides, placas de peyer y apéndice).

Antes de describir individualmente a todos los órganos hematopoyéticos, veremos el sistema mononuclear fagocítico.

Sistema mononuclear fagocítico (SMF)

El sistema mononuclear fagocítico (SMF) también es conocido como sistema retículo endotelial (SRE). Se encuentra en el lado opuesto de la balanza en el sistema hematopoyético, ya que es el encargado de eliminar los elementos formes sanguíneos que ya no son útiles. Además, también tiene funciones inmunológicas.

Se encuentra distribuído por todo el organismo, en los espacios intra y extravascular. Está conformado por células derivadas de los precursores monocíticos de la médula ósea (Monocitopoyesis). Incluídos los macrófagos de los tejidos que llevan nombre diferente dependiendo del tejido en el que se encuentren:

  • Monoblasto.
  • Promonocito.
  • Monocito.
  • Histiocito (Macrófago del tejido conjuntivo o conectivo).
  • Célula de Kupffer (Macrófago del hígado).
  • Célula de Langerhans (Macrófago de la piel).
  • Osteoclasto (Macrófago del tejido óseo).
  • Célula de microglía (Macrófago del Sistema Nervioso Central).
  • Macrófagos alveolares del pumón.
  • Macrófagos distribuidos por la médula ósea, el bazo o las serosas pleural y peritoneal.

El sistema hematopoyético

Los macrófagos tienen una vida variable. Pero, por norma general, pueden perdurar durante meses. Entre las funciones del SMF se encuentran:

  • Fagocitar proteínas desnaturalizadas y células defectuosas, incluídas las plaquetas.
  • Formar primariamente el antígeno y presentárselo a los linfocitos en la defensa del organismo. Esta función es propia de las células presentadoras de antígeno (CPA), entre las que se encuentran los macrófagos.

El sistema hematopoyético

Médula ósea

La médula ósea forma parte de todos los tejidos, órganos y sistemas que conforman el sistema hematopoyético. Forma parte del tejido mieloide, los tejidos linfoides primario y secundario y del SMF.

Como ya vimos en la hematopoyesis, la médula ósea es una sustancia blanda que llena la cavidad de los huesos. La médula ósea puede ser roja (hematopoyética) y amarilla (tejido graso). La cantidad de una y otra varían en función de la etapa de la vida en la que se encuentre el organismo:

  • Recién nacido: La médula ósea roja ocupa la totalidad de la cavidad de los huesos. Eso quiere decir que toda la médula ósea tiene capacidad hematopoyética. A medida que el recién nacido crezca, gran parte de la médula ósea roja será reemplazada por el tejido graso de la médula ósea amarilla.
  • Adulto: Un adulto tiene médula ósea roja, con capacidad hematopoyética, en los huesos del cráneo, esternón, costillas, pelvis, cuerpos vertebrales y epífisis de los huesos largos. Las diáfisis de éstos huesos contienen médula ósea amarilla.
  • Anciano: Un anciano tiene médula ósea roja en los huesos del cráneo, cuerpos vertebrales y, a medio funcionamiento, en esternón y pelvis.

Cabe destacar que la celularidad normal de la médula ósea puede verse alterada en estados patológicos. Motivo por el que deben conocerse las proporciones normales de las diferentes series en un individuo sano.

Y además, tal y como vimos en la entrada sobre la hematopoyesis, el cambio de médula roja a amarilla es reversible. En situaciones de demanda hematopoyética el proceso puede invertirse.

Histología de la médula ósea

La médula ósea esta formada por tres estructuras diferenciadas:

  • Estructura reticular de tejido conjuntivo: Sirve de soporte para los cordones celulares hematopoyéticos y los capilares sinusoides medulares. Esta estructura la constituyen fibroblastos y fibrocitos, además de adipocitos e histiocitos.
  • Cordones celulares hematopoyéticos: Están constituidos por células de las diferentes líneas hematopoyéticas: Eritropoyesis, granulopoyesis, monocitopoyesis, trombocitopoyesis y linfopoyesis.
  • Capilares sinusoides medulares: Las células endoteliales de las paredes sinusoidales permiten el intercambio de sustancias nutritivas y de desecho entre el plasma sanguíneo y las células hematopoyéticas. También impiden la salida de estás células hacia la circulación periférica, hasta que completen su madurez.

    Los sinusoides hacen de barrera para las células inmaduras entre médula ósea y sangre periférica. Aunque en situaciones patológicas se producen cambios en esta barrera que permiten la salida de células hematopoyéticas inmaduras a sangre periférica.

    La estructura reticular y los capilares sinusoides conforman el llamado estroma medular. La función del estroma es la de controlar toda la producción de la matriz extracelular que controla la salida de las células hematopoyéticas y la producción de citoquinas (o citocinas). Es el responsable del mantenimiento de las condiciones necesarias (microambiente medular) para la maduración de los distintos precursores hematopoyéticos. También es el responsable de la regeneración de las células madre.

Estudio de la médula ósea

El estudio de la médula ósea se realiza cuando existen trastornos desconocidos que alteran el número normal de los elementos formes sanguíneos. Del mismo modo, se realiza cuando aparecen precursores hematopoyéticos en sangre periférica. La presencia de células inmaduras en sangre periférica hace presagiar un estado patológico que ha modificado el filtro de los capilares sinusoides medulares.

Este estudio puede ser morfológico mediante la realización de un mielograma, estudiando a nivel microscópico los precursores hematopoyéticos y sus proporciones. También puede estudiarse desde el punto de vista citológico y funcional, maneras que exigen cultivar las células in vitro.

Estos estudios pueden realizarse a partir de dos técnicas que permiten la extracción de médula ósea:

  • Aspirado medular.
  • Biopsia medular.

Aspirado medular

El aspirado medular también es conocido como punción medular o punción aspirativa medular. Consiste en la punción en hueso para obtener médula ósea. La punción suele realizarse en la línea media del esternón en adultos. En cambio, la cresta ilíaca posterior es el lugar elegido para los niños.

Sistema hematopoyéticoAspirado medular. Imagen extraída de Wikipedia

La punción, previa anestesia, se realiza con un trócar, un instrumento capaz de atravesar el hueso e introducirse en la zona medular. Una vez que el trocar se encuentra en médula ósea, se retira el fiador y se conecta a una jeringa. Con ella se extrae una pequeña cantidad de médula ósea y se deposita sobre un portaobjetos limpio o una placa de petri.

En primer lugar se valora el aspecto del grumo obtenido, si es abundante, escaso o si la punción es blanca. Se denomina punción blanca, o dry-tap, a un aspirado en el que no se observa grumo.

El grumo obtenido debe extenderse en varios portaobjetos. Una extensión de médula ósea no se realiza igual que un frotis sanguíneo, ya que el grumo se aplasta suavemente sobre el porta. Dos portaobjetos serán teñidos mediante tinciones panópticas y el resto se conservarán para realizar tinciones especiales. Las tinciones panópticas utilizadas suelen ser tipo Romanowsky, y las más frecuentes son May-Grünwald-Giemsa y Wright, que son las que ofrecen mejor resultado.

Mielograma

Los frotis teñidos con tinciones panópticas se observarán al microscopio óptico, utilizando el objetivo de 10X (100X de resolución) para realizar una valoración general de la celularidad de la muestra. Se debe valorar la presencia de precursores hematopoyéticos que sean distinguibles con esa resolución, como los megacariocitos. También se debe valorar la presencia de células anormales sospechosas de ser células tumorales.

Después se usará el objetivo de inmersión (1000X de resolución) para realizar un recuento porcentual, o mielograma, de la muestra. Se deben contar e identificar de 500 a 1000 células para realizar un mielograma correctamente.

Alteraciones del mielograma

  • Hiperplasia eritropoyética: Se ve en casos de hiperregeneración medular como respuesta a una pérdida periférica de hematíes (hemorragias, hemólisis…). También cuando existe incapacidad de los eritroblastos para madurar a hematíes (anemias ferropénicas o anemias megaloblásticas) o en casos de eritroleucemia.
  • Hiperplasia granulopoyética: Se observa en el curso de procesos infecciosos como septicemias, y en procesos inflamatorios como la hepatitis C, cirrosis hepática, etc… También en metástasis carcinomatosas, en la leucemia mieloide crónica y en otros síndromes mieloproliferativos.
  • Aumento del número de linfocitos: En este caso hay que valorarlo en relación con la clínica y con otros parámetros. Se da, por ejemplo, en casos de leucemia linfática crónica o en casos de linfoma que haya infiltrado en médula ósea.
  • Aumento del número de células plasmáticas: Puede aparecer como fenómeno secundario a procesos neoplásicos, en enfermedades hepáticas crónicas o en casos de plasmocitomas que hayan infiltrado en médula ósea.

Sobre el aspirado medular

Si la celularidad de la médula ósea se encuentra aumentada se dice que hay hipercelularidad o hiperplasia. Por contra, si la celularidad está disminuída se dice que hay hipocelularidad o aplasia.

La apreciación de la celularidad de la médula ósea, mediante un aspirado, tiene un valor limitado. Existen situaciones en las que la celularidad observada no se corresponde con la celularidad real del paciente.

sistema hematopoyéticoLinfoma folicular en médula ósea. Imagen propiedad de Ed Uthman

En aplasias medulares hay ocasiones en las que el aspirado puede presentar celularidad normal. Lo contrario ocurre en algunas leucemias agudas con médula empaquetada (hiperplasia), en la que hay tanta proliferación que es frecuente obtener una punción blanca.

Biopsia medular

Una biopsia medular consiste en la extracción de un cilindro óseo con la finalidad de estudiar la médula ósea. Esta técnica ofrece más información sobre el aspecto histológico mientras que el aspirado medular ofrece más información del aspecto citológico.

Es una técnica indicada para casos de punción blanca o síndromes mieloproliferativos, entre otros. La biopsia se obtiene mediante punción transcutánea por trocar en la cadera. En concreto en la espina ilíaca posterosuperior.

La biopsia de médula ósea se emplea para conocer el grado de extensión de los linfomas y de las aplasias. También para analizar el pronóstico y la terapéutica a seguir. En cualquier caso, el procesamiento del cilindro óseo y la interpretación de la biopsia no es competencia de los Técnicos de Laboratorio Clínico y Biomédico / Diagnóstico Clínico, es competencia de los Técnicos en Anatomía Patológica.

Timo

En el sistema hematopoyético, el timo es un órgano hematopoyético linfoide primario. Está situado en el mediastino superior anterior, en posición retroesternal y sobre la cara anterior del pericardio.

Su estructura se desarrolla completamente en el tercer mes de gestación. Después del nacimiento continúa creciendo hasta la pubertad, momento en el que comienza a atrofiarse progresivamente hasta quedar irreconocible en la vejez.

sistema hematopoyéticoTimo de un feto en su etapa final. Imagen extraída de Wikipedia

El timo está compuesto por dos lóbulos principales. Cada lóbulo se puede dividir en una médula central y en una corteza periférica que está rodeada por una cápsula externa.

Es un órgano hematopoyético cuya función es la maduración de linfocitos T. Estas células sanguíneas no se originan en él ni tampoco realizan allí sus funciones. Los linfocitos T entran en el timo como timocitos inmaduros o iniciales. A continuación pasan a timocitos maduros o corticales. Finalmente pasan a timocito maduro o medular. Durante este recorrido, los linfocitos T adquieren los receptores antigénicos específicos.

Bazo

En el sistema hematopoyético, el bazo es un órgano hematopoyético linfoide secundario. Está situado en el hipocondrio izquierdo, detrás del estómago y cerca del diafragma.

el sistema hematopoyéticoEl número 12 se corresponde con el Bazo. Imagen extraída de Wikipedia

Está conformado por una cápsula de tejido conjuntivo, pulpa roja y pulpa blanca. La cápsula, rica en linfocitos, monocitos y macrófagos, penetra en profundidad en forma de septos trabeculares.

La pulpa roja está formada por los sinusoides esplénicos y los cordones de Billroth. Estas estructuras, ricas en células del SMF, son el lugar donde se producen la filtración y retirada de los hematíes viejos o defectuosos. Los sinusoides esplénicos acumulan gran cantidad de sangre que lentamente va saliendo hacia los cordones de Billroth que ejercen de filtros. Éstos permiten el paso de los hematíes normales y destruyen los viejos o defectuosos.

La pulpa blanca está distribuida por todo el bazo, formando pequeños nódulos de tejido linfoide que se disponen alrededor de una arteriola central. La arteriola está rodeada por una zona de Linfocitos T, que a su vez están rodeados por una zona de Linfocitos B y Células Plasmáticas.

Funciones del bazo

El bazo filtra unos 300 ml de sangre por minuto, a través de la vena esplénica, seleccionando células viejas o defectuosas para su eliminación. Ésta es su función principal, aunque también tiene función de defensa frente a microorganismos infecciosos debido a sus poblaciones de linfocitos y macrófagos.

La función de defensa es fundamental en niños. Pero no tanto en adultos, donde la esplenectomía es una práctica habitual ante determinadas anemias hemolíticas y ante otros tipos de hiperesplenismos. Los niños que se ven sometidos a una esplenectomía pueden padecer infecciones graves que les pueden ocasionar incluso la muerte.

El bazo es un órgano de reserva de plaquetas. En las esplenomegalias se pueden llegar a acumular en el bazo hasta un 90% de las plaquetas circulantes, produciendo trombocitopenia periférica.

Ante una esplenectomía, el hígado asume las funciones del bazo, pero no con la misma eficacia.

Ganglios linfáticos

En el sistema hematopoyético, los ganglios linfáticos son un órgano hematopoyético linfoide secundario. Junto a los vasos linfáticos constituyen el sistema linfático.

Sistema linfático

La función de los ganglios linfáticos es la de filtrar los antígenos procedentes del espacio extracelular y de la linfa. Esto ocurre durante la circulación de la linfa desde la periferia hasta el conducto torácico. De este modo permiten la interacción entre antígenos y linfocitos.

Las células presentadoras de antígeno viajan desde el tejido infectado a los ganglios linfáticos a través de la circulación linfática. Penetran en el ganglio linfático a través de los vasos linfáticos aferentes. En el ganglio, los linfocitos son activados por el contacto con los antígenos.

Los ganglios linfáticos se disponen en grupos a lo largo de los capilares linfáticos más grandes. Tienen cuatro zonas diferenciadas: Cápsula, Paracortex, Córtex y el Área medular central.

Partes de los ganglios linfáticos

  • Cápsula: Rodea los ganglios linfáticos y está constituida por tejido conjuntivo. Es más gruesa en el lugar donde se encuentra la hendidura o hilio por donde entran y salen los vasos sanguíneos, y por donde salen los vasos linfáticos eferentes. Los vasos linfáticos aferentes entran en forma abundante por diversos puntos de la zona capsular convexa.
  • Paracórtex: Esta zona contiene abundantes linfocitos T y células presentadoras de antígeno (células dendríticas y macrófagos).
  • Córtex: Está formado por folículos linfoides primarios y secundarios que contienen agregados de linfocitos B. Los folículos primarios están constituidos por Linfocitos B vírgenes, que no han entrado en contacto con el antígeno, y por Linfocitos B de memoria. Los folículos secundarios tienen dos zonas, el centro germinal que contiene linfocitos B activados por la presencia de un antígeno, y el manto o zona creciente conformado por linfocitos más pequeños e inactivos. En el córtex también hay presencia del SMF en forma de macrófagos y células presentadoras de antígeno (los propios macrófagos y células dendríticas).
  • Área medular central: Está situada en la parte central del nódulo linfático. Compuesta por cordones medulares que rodean los senos medulares por donde discurre el líquido linfático, que en esta zona van convergiendo para formar los vasos linfáticos eferentes. Los cordones medulares poseen macrófagos, células plasmáticas y linfocitos maduros cuyo destino es la circulación sanguínea, previo paso por la circulación linfática.

Tejido linfoide asociado a mucosas o MALT

En el sistema hematopoyético, el tejido linfoide asociado a mucosas es un órgano hematopoyético linfoide secundario. También es denominado MALT de Mucosa-associated lymphoid tissue.

Se trata de cúmulos dispersos de tejido linfoide no encapsulado. Se encuentran formando agregados difusos o nódulos organizados, aislados en la submucosa de los órganos de los sistemas digestivo, respiratorio y genitourinario, formando estructuras más complejas, asociadas con el tubo digestivo (amígdalas, placas de Peyer en el intestino y el apéndice cecal) y constituyendo los órganos linfáticos como el bazo y los ganglios linfáticos.

Placas de Peyer en el intestino. Imagen extraída de Wikipedia

Existen cuatro tipos de MALT según el tipo de mucosa en el que se encuentren:

  • Tejido linfoide asociado a los bronquios o BALT (bronchus-associated lymphoid tissue). Se encuentra en la mucosa que recubre las vías respiratorias. Contiene linfocitos B y T.
  • Tejido linfoide asociado al tubo digestivo o GALT (gut-associated lymphoid tissue). Se compone de folículos linfoides a lo largo del tubo gastrointestinal, casi todos aislados entre si. Destacan las placas de Peyer, situadas en la lámina propia de la mucosa del intestino delgado.
  • Tejido linfoide asociado a la nariz o NALT (nose-associated lymphoid tissue).
  • Tejido linfoide asociado a la conjuntiva o CALT (conjunctiva-associated lymphoide tissue).

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