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T E R C E R A E D I C I Ó N HISTOLOGÍA Y BIOLOGÍA CELULAR T E R E S A F O R T O U L Dra. Teresa I. Fortoul van der Goes Profesora de carrera Titular C Profesora de la asignatura de Biología Celular e Histología médica Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina Profesora de la asignatura de Biología Celular y Tisular Ingeniería en Sistemas Biomédicos, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Editora de la Revista de la Facultad de Medicina, UNAM, México Médica cirujana (UNAM), Especialista en Neumología Clínica (UNAM), Maestra en Ciencias Médicas (UNAM) y en Comunicación y Tecnología Educativa (ILCE), Doctora en Ciencias (UNAM) Licenciada en Lengua y Literaturas Hispánicas, Facultad de Filosofía y Letras (UNAM) Managing director: Fernando Valenzuela Editor de desarrollo: Manuel Bernal Pérez Supervisor de producción: Juan Manjarrez de la Vega Arte y diseño: José Palacios Hernández NOTA La medicina es una ciencia en constante desarrollo. Conforme surjan nuevos conocimientos, se reque- rirán cambios de la terapéutica. El (los) autor(es) y los editores se han esforzado para que los cuadros de dosificación medicamentosa sean precisos y acordes con lo establecido en la fecha de publicación. Sin embargo, ante los posibles errores humanos y cambios en la medicina, ni los editores ni cualquier otra persona que haya participado en la preparación de la obra garantizan que la información contenida en ella sea precisa o completa, tampoco son responsables de errores u omisiones, ni de los resultados que con dicha información se obtengan. Convendría recurrir a otras fuentes de datos, por ejemplo, y de manera particular, habrá que consultar la hoja informativa que se adjunta con cada medicamento, para tener certeza de que la información de esta obra es precisa y no se han introducido cambios en la dosis recomendada o en las contraindicaciones para su administración. Esto es de particular importancia con respecto a fármacos nuevos o de uso no frecuente. También deberá consultarse a los laboratorios para recabar información sobre los valores normales. Todos los derechos reservados. Esta publicación no puede ser reproducida, ni en todo ni en parte, ni registrada en o transmitida por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sea mecánico, fotocopiado, electrónico, magnético, electroóptico o cualquier otro, sin el permiso previo y por escrito de la editorial. DERECHOS RESERVADOS © 2017, 2013, 2010 respecto a la tercera edición por, McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V. Prolongación Paseo de la Reforma 1015, Torre A, Piso 16, Col. Desarrollo Santa Fe, Delegación Álvaro Obregón C. P. 01376, Ciudad de México Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana Reg. No. 736 ISBN: 978-607-15-1408-0 SAN 11/16 1234567890 2345689017 Impreso en China Printed in China M en C Sandra Acevedo Nava Técnico Académico Asociado C Profesora de la asignatura de Biología Celular e Histología médica Coordinadora de Evaluación, Departamento de Biología Celular y Tisular Bióloga, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y Maestra en Ciencias (UNAM) Aparato reproductor masculino MC Patricia Alonso Viveros Profesora de Carrera Titular C Médica adscrita al Servicio de Anatomía Patológica en el Hospital General de México Profesora de Anatomía Patológica, Profesora del Curso de Alta Especialidad en Citopatología, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Médica cirujana (UNAM), Especialista en Anatomía Patológica y subespecialidad en Citopatología La citología como una herramienta para el médico general Dr. Manuel Arteaga Martínez Profesor de Carrera Titular B, Departamento de Anatomía, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Sistema cardiovascular M en C Patricia Bizarro Nevares Profesora de la asignatura de Biología Celular e Histología médica Técnico Académico Titular C Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Médica Veterinaria y Zootecnista, Facultad de Medicina Veterinaria (UNAM), Maestra en Ciencias (UNAM). Aparato reproductor masculino MC Diego Cafaggi Padilla Médico cirujano Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Profesor de la asignatura de Biología Celular y Tisular Ingeniería en Sistemas Biomédicos, Facultad de Ingeniería, UNAM Tejido conjuntivo (propiamente dicho y especializado); Sistema endocrino Dr. Gumaro Cano Gutiérrez Médico Cirujano por la Universidad Popular Autónoma de Puebla (UPAEP) Maestro en Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Doctor en Ciencias, UNAM Coordinador de Medicina de la Universidad del Valle de México Campus Coyoacán, Ciudad de México Aparato digestivo M en C María Concepción Cano Rodríguez Psicóloga, Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), campus Xochimilco Maestra en Psicología, Facultad de Psicología, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Profesora de la licenciatura de Medicina, Universidad del Valle de México, campus Coyoacán, Ciudad de México Aparato digestivo Dr. Paul Carrillo Mora Investigador en Ciencias Médicas C, Servicio de Rehabilitación Neurológica. Instituto Nacional de Rehabilitación, SSA, México Médico Cirujano, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) con especialidad en Neurología, UNAM Doctor en Ciencias, Facultad de Medicina, UNAM Profesor de asignatura, Departamento de Integración de Ciencias Médicas de la Facultad de Medicina, UNAM Tejido nervioso; Hematopoyesis Dr. Andrés E. Castell Rodríguez Profesor de Carrera Titular B Profesor de la asignatura de Biología Celular e Histología médica Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Médico cirujano, Maestro en Ciencias Morfológicas y Doctor en Ciencias, UNAM Tejido y órganos linfoides; Piel y anexos Biol. Silvana Cervantes Yépez Alumna de la Maestría en Biología Experimental, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Ojo y sus anexos Dra. Laura Colín Barenque Profesora de carrera titular A Laboratorio de Neuromorfología, FES Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Bióloga, FES Iztacala, UNAM Maestra en Ciencias y Doctora en Ciencias, UNAM Tejido nervioso Dra. Teresa I. Fortoul van der Goes Técnica histológica; La célula: su estructura y función; Tejido conjuntivo (propiamente dicho y especializado); Tejido muscular; Sistema cardiovascular; Sistema respiratorio; Sistema urinario; Ojo y sus anexos v Colaboradores Histología y biología celularvi Dra. Isabel García Peláez Jefa del Departamento de Biología Celular y Tisular Profesora de Carrera Asociada C Profesora de la asignatura de Biología Celular e Histología médica Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Bióloga, Universidad Autónoma de Madrid, Doctora, Universidad Autónoma de Madrid. Sistema cardiovascular; Sistema endocrino; Ojo y sus anexos Raquel Guerrero Alquicira Histotecnóloga Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Técnica histológica Dra. Adriana González Villalva Técnico Académico Asociado A Profesora de la asignatura de Biología Celular e Histología médica Coordinadora de Enseñanza, Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Médica cirujana y Maestra en Ciencias, UNAM Doctora en Ciencias, Facultad de Medicina, UNAM Tejido conjuntivo (propiamente dicho y especializado); Sangre; Hematopoyesis MPSS Edgar Gordillo Hernández Médico Pasante en Servicio Social en Investigación Departamento de Biología Celular y Tisular,Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Sistema cardiovascular M en C. Miguel A. Herrera Enríquez Profesor de Carrera Asociado C Profesor de la asignatura de Biología Celular e Histología médica Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Biólogo, Facultad de Ciencias, UNAM Maestro en Ciencias y candidato a Doctor, UNAM Tejido y órganos linfoides; Piel y anexos; Aparato reproductor masculino M en C. Rubén Jiménez Martínez Profesor de la asignatura de Biología Celular e Histología médica, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Oído (órgano vestíbulo coclear) M. Leticia Llamas Ceras Médica Patóloga Servicio de Anatomía Patológica, Hospital General de México La citología como una herramienta para el médico general M en C. Nelly López Valdez Estudiante del Doctorado en Ciencias, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Profesora de la asignatura de Biología Celular e Histología médica Departamento de Biología Celular y Tisular Bióloga, Facultad de Ciencias, UNAM Tejido muscular; Sistema respiratorio; Aparato reproductor femenino Gabriela Guadalupe Martínez Barragán Estudiante de Medicina del tercer año de la licenciatura de medicina. Universidad del Valle de México (UVM), campus Coyoacán, Ciudad de México Aparato digestivo Biol. Nayeli Aglaé Meléndez García Alumna de la Maestría en Biología Experimental Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Aparato reproductor femenino Cinthia Jocxamani Morales Velela Estudiante de Medicina del tercer año de la licenciatura de Medicina. Universidad del Valle de México (UVM), campus Coyoacán, Ciudad de México Aparato digestivo Dra. María Argelia Akemi Nakagoshi Cepeda Maestría en Educación Odontológica, Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) Doctorado en Investigación por la Universidad de Granada, España Profesora de Histología, Facultad de Odontología, UANL Aparato digestivo Dr. Sergio Eduardo Nakagoshi Cepeda Maestría en Educación Odontológica, Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) Doctorado en Investigación por la Universidad de Granada, España Profesor de Histología, Facultad de Odontología, UANL Subdirector de Estudios de Posgrado, Facultad de Odontología, UANL Aparato digestivo Dra. Lizeth Edith Quintanilla Rodríguez Candidata a Doctora en Bioética Maestría en Ciencias con Especialidad en Ortodoncia, Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) Profesora de tiempo completo Departamento de Histología y de Ortodoncia, Facultad de Odontología, UANL Aparato digestivo viiColaboradores Dra. Vianey Rodríguez Lara Profesora de Carrera Asociada C Profesora de la asignatura de Biología Celular e Histología médica Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Bióloga, Facultad de Ciencias, Maestra y Doctora en Ciencias, UNAM La célula: su estructura y función; Tejido conjuntivo (propiamente dicho y especializado); Tejido muscular Dra. Marcela Rojas Lemus Profesora de la asignatura de Biología Celular e Histología médica, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Profesora de la asignatura de Histología y Prácticas, Universidad La Salle, Facultad Mexicana de Medicina Técnica histológica; Tejido conjuntivo (propiamente dicho y especializado); Tejido muscular; Sistema urinario; Oído (órgano vestíbulo coclear) M en C. Liliana Salazar Monsalve Profesora asociada Área Histología, Departamento de Morfología Universidad del Valle, Cali, Colombia Maestra en Morfología Especialista en Docencia Universitaria Epitelios Dra. Rosa Isela Sánchez Nájera Maestría en Educación Odontológica, Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) Maestría en Odontología Avanzada, UANL Doctorado en Investigación por la Universidad de Granada, España Profesora de Histología y Análisis de Casos Clínicos, Facultad de Odontología (UANL) Directora de la Facultad de Odontología (UNAL) Aparato digestivo Dr. Juan Manuel Solís Soto Doctorado en Ciencias Jefe del departamento de Fisiología Profesor de Histología y Fisiología, Facultad de Odontología, Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) Aparato digestivo Dr. José Adolfo Uribe Quintana Especialista en Cirugía Oral y Maxilofacial, residencia en el Centro Médico de Salubridad de Toluca Estado de México, avalado por UAEM Profesor de Histología, de Cirugía Oral y Medicina Interna Jefe del departamento de Histología, Facultad de Odontología, Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) Profesor y subcoordinador del posgrado de Cirugía Oral y Maxilofacial, UANL Aparato digestivo Dra. Martha Ustarroz Cano Profesora de la asignatura de Biología Celular e Histología Médica Técnico Académico Titular C Coordinadora de Investigación Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Bióloga, Facultad de Ciencias, Maestra en Ciencias y Doctora en Ciencias, UNAM Tejido y órganos linfoides; Ojo y sus anexos Fernanda Zamudio Cano Estudiante de Medicina del tercer año de la licenciatura de Medicina. Universidad del Valle de México (UVM), campus Coyoacán, Ciudad de México Aparato digestivo Biol. Armando Zepeda Rodríguez Técnico Académico Titular B Departamento de Biología Celular y Tisular Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Biólogo, Facultad de Ciencias, UNAM Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular Prólogo a la tercera edición ..........................................xi Prefacio a la primera edición ..................................... xii Prólogo a la primera edición ..................................... xiii Capítulo 1. Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular .................................1 Armando Zepeda Rodríguez Capítulo 2. Técnica histológica ............................... 11 Raquel Guerrero Alquicira Marcela Rojas Lemus Teresa I. Fortoul van der Goes Capítulo 3. La citología como una herramienta para el médico general ........................... 19 Patricia Alonso Viveros M. Leticia Llamas Ceras Capítulo 4. La célula: su estructura y función ....... 41 Vianey Rodríguez Lara Teresa I. Fortoul van der Goes Capítulo 5. Epitelios ................................................. 71 Liliana Salazar Monsalve Capítulo 6. Tejido conjuntivo (propiamente dicho y especializado) .................................................. 97 Vianey Rodríguez Lara Adriana E. González Villalva Diego Caffagi Padilla Teresa I. Fortoul van der Goes Marcela Rojas Lemus Capítulo 7. Tejido muscular ..................................125 Nelly López Valdez Marcela Rojas Lemus Vianey Rodríguez Lara Teresa I. Fortoul van der Goes Capítulo 8. Tejido nervioso ...................................135 Laura Colín Barenque Paul Carrillo Mora Capítulo 9. Sangre ..................................................157 Adriana E. González Villalva Capítulo 10. Hematopoyesis .................................165 Adriana E. González Villalva Paul Carrillo Mora Capítulo 11. Tejido y órganos linfoides................173 Andrés E. Castell Rodríguez Miguel Herrera Enríquez Martha Ustarroz Cano Capítulo 12. Sistema cardiovascular ....................191 Isabel García Peláez Manuel Arteaga Martínez Edgar Gordillo Hernández Teresa I. Fortoul van der Goes Capítulo 13. Sistema respiratorio .........................203 Teresa I. Fortoul van der Goes Nelly López Valdez Capítulo 14. Piel y anexos ......................................215 Andrés E. Castell Rodríguez Miguel Herrera Enríquez Capítulo 15. Aparato digestivo .............................231 María Argelia Akemi Nakagoshi Cepeda Rosa Isela Sánchez Nájera Sergio Eduardo Nakagoshi Cepeda Juan Manuel Solís Soto Lizeth Edith Quintanilla Rodríguez José Adolfo Uribe Quintana Gumaro Cano GutiérrezGabriela Guadalupe Martínez Barragán Cinthia Jocxamani Morales Velela Fernanda Zamudio Cano María Concepción Cano Rodríguez Capítulo 16. Sistema urinario ...............................265 Marcela Rojas Lemus Teresa I. Fortoul van der Goes Capítulo 17. Aparato reproductor femenino ......................................................................273 Nelly López Valdez Nayeli Aglaé Meléndez García Capítulo 18. Aparato reproductor masculino.....................................................................287 Patricia Bizarro Nevares Sandra Acevedo Nava Miguel Herrera Enríquez Capítulo 19. Sistema endocrino ............................303 Isabel García Peláez Diego Cafaggi Padilla ix Contenido Histología y biología celularx Capítulo 20. Oído (órgano vestíbulo coclear)......317 Marcela Rojas Lemus Rubén Salvador Jiménez Martínez Capítulo 21. Ojo y sus anexos ................................325 Isabel García Peláez Silvana Cervantes Yépez Martha Ustarroz Cano Teresa I. Fortoul van der Goes Índice ............................................................................ 335 Anexo. Actividades prácticas .....................................A1 La 3ª edición de Histología y biología celular incluye contenido digital seleccionado disponible en el Centro de Aprendizaje en Línea: www.mhhe.com/medicina/fortoul_hbc_3e “Una imagen habla más que mil palabras”, puede ser un buen inicio para presentar la tercera edición del libro de Histología y biología celular. Esta obra es el trabajo coor- dinado de varios profesores del Departamento de Biología Celular y Tisular de la Universidad Nacional Autónoma de México, ya con varios años en la carrera docente y de al- gunos jóvenes invitados. También participan docentes de otras universidades. Así, este libro, como en sus ediciones previas, cumple una doble función: contener los conocimientos suficientes que requiere un estudiante del primer año de la licenciatu- ra —tanto de medicina como de otras áreas de la salud— e impulsar a los futuros docentes para que inicien esta acti- vidad, escribir. La nueva edición de Histología y biología celular inclu- ye nuevas imágenes que le permiten al estudiante hacer una mejor identificación de las estructuras que va revisando en el curso, se agregaron tablas como una manera de resumir los conocimientos adquiridos en los temas revisados, algu- nos capítulos cambiaron de manera drástica, ya sea para hacerlos más accesibles y completos o para incluir activida- des prácticas de repaso. La sección de actividades prácticas sugeridas es una guía, tanto para los profesores como para los estudiantes, de las preparaciones que se recomienda revisar y lo que se espera observen en cada una. La sección de ¿Sabías que…? también se actualizó con aportes interesantes. Libros como el presente son una muestra de lo que el trabajo en equipo puede lograr. Desde la primera edición fue evidente el trabajo cuidadoso y entusiasta de los par- ticipantes, un grupo de profesores que se organiza logra productos como éste, que tiene como objetivo central al estudiante, que es el motivo de ser de escuelas y facultades. Los contenidos que integra este texto son parte de aque- llos que se revisan en las asignaturas básicas y proporciona un andamio para entender en dónde ocurren los procesos bioquímicos y, más adelante, por qué ocurren los eventos fisiológicos y los cambios fisiopatológicos. Además, la ob- servación de las preparaciones con el microscopio ayuda al estudiante a identificar patrones y detalles, actividades que realizará a lo largo de toda su carrera profesional. Recorrer cada capítulo y mirar el detalle de sus imáge- nes hace de este texto un trabajo agradable que disfrutarán tanto profesores como estudiantes al momento de preparar o de revisar los contenidos para las sesiones académicas. Dr. Germán E. Fajardo Dolci Director, Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México xi Prólogo a la tercera edición La Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Autó- noma de México (UNAM) recién terminó, para finales del 2009, la revisión de su Plan de Estudios. Esa autoevaluación nos llevó, como Institución, a retomar las tendencias más actuales para la enseñanza, mismas que incluyen a las com- petencias como una de sus guías. Otro punto relevante es el interés de los docentes sobre la integración de las ciencias básicas y de la clínica, lo cual es un comentario reiterado de los estudiantes en sus prime- ros años de licenciatura. A fin de atender a esta necesidad, Histología y biología celular integra ambos conocimientos, pues no sólo comenta diferentes alteraciones clínicas, sino la aplicación de los conocimientos adquiridos por el estu- diante en la Biología celular, la Histología y la Citología. Esta obra es singular en tanto que incluye con sumo detalle las aplicaciones y técnicas que se requieren para obtener una muestra adecuada que resulte útil en el estu- dio citológico, área de enorme relevancia, ya que su im- plementación —como herramienta de detección temprana en patologías como el cáncer cérvico-uterino— ha salvado muchas vidas. Los autores, en su mayoría, son profesores de la Facul- tad de Medicina o egresados de la UNAM que se distinguen por su amor a la institución y a la materia del libro que, además, ayuda al estudiante a organizar su conocimiento al ir de lo general a lo particular, a detectar “el árbol” en el bosque, ya que al observar los detalles en el apoyo práctico de la asignatura se ejercita en la identificación de patrones, actividad reiterada en la Medicina. Dra. Teresa I. Fortoul van der Goes xii Prefacio a la primera edición Una de las grandes fortalezas de la Facultad de Medicina de la UNAM está fincada en sus académicos. En el caso de las ciencias básicas, los expertos en cada una de las mate- rias se agrupan en los llamados Departamentos. En ellos, la vida colegiada, la comunión de intereses académicos y las líneas de investigación que se realizan, conjuntan intereses que retroalimentan a sus integrantes, los enriquecen y pro- pician la generación de conocimientos. Tal es el caso del Departamento de Biología celular y tisular. Este departamento tiene, como encargo docente, la impartición de la asignatura de Histología y Biología celu- lar. No es una encomienda sencilla pues trata de brindar el conocimiento de estructuras celulares observables sólo mediante estrategias y herramientas específicas para las di- ferentes células y tejidos que conforman el cuerpo humano. De la observación celular nace el conocimiento de la función, de ahí que la Histología se transforme en Biología celular y tisular. Ésta es, en consecuencia, una materia in- tegradora, pues sólo entendiendo la constitución y función de la célula es posible comprender la diferenciación de teji- dos y su función biológica de los organismos vivientes. Por ello, la Histología y la Biología celular y tisular for- man parte esencial del cuerpo de conocimientos básicos que todo médico debe tener y que es necesario en el enten- dimiento de los procesos íntimos que suceden en la célula y que son campo de estudio de la Bioquímica y la Biología molecular. Un numeroso grupo de académicos del Departamen- to, encabezados por la doctora Teresa Fortoul, se dio a la tarea de elaborar este libro. En él se procuró la integración del conocimiento básico clínico al unir los conceptos esen- ciales de la Histología y Biología celular con las otras ma- terias básicas que comprenden el Plan de Estudios y, así, se correla ciona Biología celular con la Fisiología y la Bioquí- mica; y la génesis embriológica con la diferenciación celular y su distribución anatómica. Se buscó, asimismo, contras- tar la normalidad con lo patológico y, cuando se consideró necesario, se incluyeron las manifestaciones clínicas para darle significado y aplicación al conocimiento de la materia. Para lograrlo, no se escatimaron esfuerzos. La doctora Fortoul y el cuerpo deprofesores del Departamento convi- daron a participar en esta edición a expertos del Hospital General de México y de los Institutos Nacionales de Salud; de otras Facultades de Medicina de nuestra Universidad y del país, así como a expertos de otras naciones de habla hispana. Con acierto, en un número reducido, se invitó a escri- bir o a colaborar en parte de sus capítulos a ayudantes de profesor y alumnos avanzados del posgrado. Estos últimos, sin duda, están más cerca de los potenciales lectores y, en consecuencia, su forma de abordar los problemas puede, en ocasiones, ser más comprensible para los fines que el texto persigue. A pesar de la diversidad de autores, el libro tiene una gran unidad, que se logra gracias a un objetivo común: la enseñanza de la Histología y Biología celular para estudian- tes de medicina. Para el efecto, se fue pródigo en micro- fotograf ías con excelente calidad de impresión, las más de las veces acompañadas de esquemas y figuras que hacen agradable y sencilla su interpretación. De la misma manera, cuando se consideró pedagógico hacerlo, se incluyeron cuadros sinópticos de fácil lectura y memorización. Con alguna frecuencia, y bajo el título de ¿Sabías que...?, se subrayan conceptos o se vinculan cono- cimientos. Como texto, es un libro actual, con una edición muy cuidada, de aspecto moderno y agradable a la vista. Re- presenta un gran esfuerzo académico de los autores y una satisfacción de la vocación editorial de la Facultad de Me- dicina de la UNAM. Espero que lo disfruten, como estoy seguro disfrutaron los autores al escribirlo. Dr. Enrique Graue Wiechers Director de la Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México xiii Prólogo a la primera edición Teresa I. Fortoul van der Goes es médica cirujana, especia- lista en Neumología, Maestra y Doctora en Ciencias por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y, además, Maestra en Comunicación y Tecnología Edu- cativa por el Instituto Latinoamericano de Comunicación Edu cativa (ILCE) y recientemente Licenciada en Letras y Literaturas Hispánicas en la Facultad de Filosof ía y Letras de la UNAM. Aunque su intención era dedicarse a la Pato- logía —porque desde la licenciatura encontró fascinantes tanto la Histología como la Patología—, en su camino se cru- zó la opción de realizar la especialidad de Neumología en el Hospital General de México. Ahí descubrió la excelente mancuerna que existe entre las ciencias básicas y la aplica- ción de éstas con la clínica, ya que el pulmón es un órgano que requiere del estudio morfológico en varias patologías para llegar al diagnóstico acertado. Por este camino termi- nó en el Departamento de Biología Celular y Tisular (antes identificado como Departamento de Histología) en el que recibió la encomienda de impartir la asignatura del mismo nombre. Tras alcanzar la jefatura del mencionado departa- mento, retomó una idea que había escuchado en aquellos que la habían precedido: “Es importante hacer un libro del departamento”. El primer intento fue un manual, mismo que se trans- formó en manual-libro y que ahora cristaliza en esta obra, el libro de Histología del departamento. Al igual que en sus trabajos previos, Histología y biología celular cuenta con la participación de varios profesores del departamento y de otros que, aunque no lo son, comparten su condición de citohistófilos (a saber, neologismo que resume el “amor por la citología y la histología” que todos ellos tienen en común). xiv De la autora A Francisco G. Pasos Nájera, Técnico Académico Titular A, Departamento de Biología Celular y Tisular, Facultad de Medicina, UNAM, por la toma y la edición de las imágenes histológicas que ilustran la mayor parte de este texto. Al Departamento de Biología Celular y Tisular por prestar sus colecciones histológicas para ilustrar esta obra. xv Agradecimientos A mis hijas Alejandra y Teresa, siempre… xvi Dedicatoria Capítulo 1 Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular Microscopía fotónica Introducción Una gran variedad de actividades humanas son afectadas por tecnología que de alguna forma utiliza energía lumi- nosa. Los fotones forman parte de nuestras actividades cotidianas, tanto en el hogar como en la industria, en las escuelas de medicina al igual que en los laboratorios clíni- cos y de investigación; sin los fotones, gran parte de nues- tras comodidades estarían limitadas. Algunos diagnósticos y tratamientos quirúrgicos tendrían poco éxito sin un mi- croscopio que los module para amplificar la eficiencia del sentido de la vista. El ojo humano es el órgano capaz de percibir la luz del entorno, es como una cámara oscura que deja pasar la luz a un sistema de lentes que la conducen hasta la retina, cuya función es la fotorrecepción. La retina está compuesta de conos, bastones y fibras nerviosas que se comunican con el nervio óptico; su sensibilidad depende del color, de la dirección de la luz incidente y del tiempo que permanezca el estímulo luminoso. Un poco de historia de la microscopía La construcción del primer microscopio se atribuye a los hermanos Hans y Zacharias Jansen en 1590, quienes in- corporaron lentes convergentes a tubos de telescopio, con lo que obtuvieron imágenes aumentadas hasta 150 veces, aunque con grandes aberraciones. Los primeros estudios sobre la historia del microscopio fueron realizados por el filósofo Bacon (1561-1630), quien le asignó el nombre de microscopium. Bacon perteneció a la Academia del Lince a la que también pertenecieron Galileo Galilei y otros desta- cados pensadores. Según otras fuentes, el término “microscopio” fue acu- ñado por Anastasius Kircher (1602-1680) quien en su li- bro Ars Magna Lucis et Umbrae (El gran arte de la luz y la oscuridad) realiza la primera clasificación de microscopios conocidos en el siglo xvii. Sin embargo, los primeros mi- croscopios utilizados para observar el mundo microscópi- co de manera sistemática fueron fabricados por Anthony van Leeuwenhöek (1632-1723) (figura 1-1). La necesidad de mejorar sus descripciones lo llevó a perfeccionar sus microscopios y a optimizar las lentes que fabricaba, con lo cual logró magnificar sus objetos de estudio hasta 266 veces. Su precario instrumento cambió la historia de las incipientes ciencias naturales y morfológicas; con él, obser- vó gran cantidad de células y organismos microscópicos, fibras musculares teñidas con azafrán así como elementos celulares de la circulación sanguínea de diferentes anima- les y de personas, lo que le permitió confirmar la teoría de Malpighi sobre la conformación de las redes capilares. Dedicó gran parte de su tiempo a estudiar espermatozoi- des de distintas especies, así como la reproducción de aves y anfibios. Estudió también la morfología y anatomía de insectos, de algas microscópicas, anatomía e histología vegetal. Los protozoarios no escaparon a su curiosidad y sagacidad, los llamó pequeños Animalcula. Su habilidad, tenacidad, constancia y perseverancia en las observaciones lo llevaron a obtener importantes distinciones en su época, entre ellas —y quizá la más importante— fue el ser nom- brado miembro de la Royal Society of London, así como recibir el nombramiento histórico de “Padre de la Embrio- Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular CAPÍTULO 1 Armando Zepeda Rodríguez Figura 1-1. Microscopio fabricado por Anthony van Leeuwen- höek, dimensiones reales, referencia a una mano de tamaño re- gular. Histología y biología celular2 logía, Protozoología, Bacteriología” y, por supuesto, “Padre de la Microscopía”. Los descubrimientos realizados con ayuda del micros- copio comenzaron en 1665 cuando Robert Hooke acuñó el concepto de “célula”; en 1833 Brown escribió sus observa- ciones sobre el núcleo celular; en 1838 Mathias Schleiden y Theodor Schwann propusieron la “Teoría celular”; Kolliker en 1857 observó por primera vez mitocondrias; en 1879 Flemingdescribió cromosomas en mitosis y 20 años más tarde Camilo Golgi describió lo que hoy se conoce como “aparato de Golgi”. La segunda etapa más importante en la historia de la microscopía se inicia en 1872 con Ernst Abbe Jahr, quien estableció las bases de la óptica para microscopía y la teoría matemática para fabricar de manera científica lentes para los microscopios. Desarrolló la fórmula del límite de reso- lución, con la cual estableció que la resolución es depen- diente de la longitud de onda de la luz (λ). Gracias a esto se desarrollaron al menos una decena de sistemas ópticos conocidos también como “métodos de contraste”. Desde entonces la microscopía se convirtió en una herramienta fundamental para el estudio de células y tejidos. El microscopio La óptica de un microscopio está conformada por conden- sador, objetivos, oculares y una fuente luminosa. Todos es- tos elementos están soportados por un estativo, además de una platina y un portacondensador con mecanismos que permiten ajustarlos a las distancias óptimas para enfocar la preparación y el condensador, respectivamente, a la al- tura justa para lograr la mejor iluminación en el plano de la preparación. La fuente de iluminación se localiza en la base del estativo; las lámparas han evolucionado confor- me al desarrollo tecnológico de cada época; recientemente se incorporó a la iluminación el LED (light-emitting diode) diodo emisor de luz, cuya emisión puede generar luz blan- ca o bien, luz de una λ específica (figura 1-2). Condensador El condensador está ubicado en un portacondensador por abajo de la platina, se mueve con una cremallera, acercán- dolo al plano de la preparación o alejándolo, es decir, hacia arriba o hacia abajo; en el mismo portacondensador hay al menos un par de tornillos con los que es posible alinear al eje óptico. Como su nombre lo indica, el condensador tiene la función de concentrar la luz proveniente de la lámpara, tiene integrado un sistema de apertura continua (diafrag- ma) que al abrir o cerrar regula la cantidad de luz que pasa por él, generando un efecto de contraste en la preparación histológica. Este tipo de condensador también recibe el nombre de condensador de Abbe (figura 1-3). Ese elemen- to del microscopio puede tener variantes en su diseño para construir otros métodos de contraste, como se muestra en el esquema de cuatro sistemas ópticos. La calidad y proyección del cono de luz que el conden- sador envía al objetivo es fundamental en la formación de la imagen. La apertura numérica (AN) es uno de los facto- res que determinan la calidad y debe correlacionarse direc- tamente con la AN del objetivo. El condensador puede ser de AN fija si no tiene lente abatible, pero si la tiene, la AN puede modificarse al abatirla. El valor de la AN se inscribe Figura 1-2. Microscopio fotónico de campo claro. Estructura y componentes más importantes de un microscopio de campo claro: 1) estativo, 2) platina, 3) portacondensador, 4) fuente luminosa, 5) control de intensidad, 6) condensador, 7) objetivos, 8) revólver, 9) oculares y 10) fototubo. Figura 1-3. Condensador de campo claro con lente frontal aba- tible que cambia la AN y diafragma de iris para contraste. 3Capítulo 1 Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular en la cubierta metálica del condensador. El tema de la AN se aborda a detalle más adelante en este mismo capítulo. Objetivos Los fabricantes de microscopios graban en el exterior de los objetivos los datos más importantes que el usuario debe conocer para su mejor uso, como es el tipo de objetivo. Por ejemplo: planapocromático, el valor la magnificación (10X) luego una línea diagonal el valor de la AN, que es un número usualmente menor de la unidad y hasta 1.4 como máximo, en la siguiente línea se observa el valor de la dis- tancia de trabajo, usualmente 160 en milímetros o bien un símbolo de infinito (∞) que se refiere a la corrección al infi- nito; finalmente, separado por una diagonal se especifica el grosor del cubreobjetos 0.17 mm, o bien, un guión medio (–) que indica que ese objetivo podría trabajar sin cubreob- jetos sobre la preparación. Además de esta serie de datos, se reconoce un anillo de color cercano al revólver asociado a la magnificación y otro anillo de color, casi al borde del objetivo, presente sólo en aquellos para inmersión, el anillo de color negro indica que debe utilizarse con aceite como medio de inmersión, el color rojo para inmersión con glice- rina y blanco para inmersión en agua (figura 1-4). Oculares Ambos oculares reciben la imagen desde un prisma que divide al haz luminoso que proviene del objetivo. En cada ocular están grabadas las características más importantes como el tipo de ocular, el valor de la magnificación seguida por una X, la cifra de campo y la indicación de correcciones para quienes utilizan lentes personales. La cifra de campo permite conocer el diámetro del campo visual según el ob- jetivo utilizado; por ejemplo, para calcular el diámetro del campo visual utilizando un ocular con valor de 10X/20 con un objetivo de 40X, se divide el valor de la cifra de cam- po (20) entre el valor de amplificación del objetivo (40), es decir, 20/40, el resultado es 0.5 de milímetro, lo que signi- fica que el diámetro del campo visual con esa combinación es de la mitad de un milímetro; por tanto, el diámetro del campo visual en estas condiciones es de 500 micrómetros (figura 1-5). La magnificación final de la imagen formada por un microscopio se obtiene multiplicando la magnificación del objetivo por la del ocular. Por ejemplo, si se utilizó el ob- jetivo de 40X y un ocular de 10X, la magnificación total es de 400X. En algunos microscopios el fabricante incor- pora lentes intermedias entre objetivo y ocular (optovar), usualmente con factores de 1.25X, 1.6X y 2.0X de tal forma que si se considera el (1.25X) con el ejemplo anterior; 400X debe ser multiplicado por 1.25X, lo que da una magnifica- ción final de 500X. Resolución y apertura numérica La resolución de un sistema óptico está definida como la distancia mínima entre dos objetos a la cual estos objetos se pueden apreciar como individuales y es dependiente de la longitud de onda de la energía utilizada en el sistema óp- tico. La fórmula para calcular resolución fue desarrollada por Ernst Abbe Jahr y es conocida como ecuación de Abbe (figura 1-6). Figura 1-4. Revólver. Objetivo planapocromático para contras- te de fases (Ph), 100X de magnificación, 1.3 de AN, factor de tubo de 160 mm y de inmersión al aceite. Figura 1-5. Ocular Kpl de campo amplio (W), 10X de magnifica- ción, 20 unidades de cifra de campo, corregido para ser utilizado con lentes graduados personalizados. Figura 1-6. Ecuación de Abbe para calcular la resolución en función de la longitud de onda de la luz y de la apertura numérica. δ =2η sen α λ Histología y biología celular4 En donde: d es la resolución. l es la longitud de onda de la luz expresada en nanómetros (nm). h es el índice de refracción del medio óptico colocado entre la lente frontal del objetivo y el cubreobjetos de una prepa- ración histológica (aire = 1.0; agua = 1.33; aceite de inmer- sión = 1.5). a Unidad angular, es el ángulo entre el eje óptico y los rayos de luz desviados, Como la d es dependiente de la l y ésta se sitúa en el divi- dendo de la fórmula, el divisor es el producto de dos veces el índice de refracción del medio óptico situado entre la lente frontal y el cubreobjeto de una preparación histoló- gica y multiplicado por la mitad de la apertura del ángu- lo del objetivo utilizado (cuadro 1-1). En trigonometría, la función seno de un ángulo (sen a) hasta de 90° es igual a 1. El producto que aparece como numerador en la fór- mula expresa en su conjunto lo que en esencia es la NA, que es la medida del ángulo del cono de luz captada por un objetivo. Esta situación se optimiza cuando se emplean condensador y objetivo de alta apertura numérica y aceitede inmersión entre el objetivo y la laminilla. Cuadro 1-1 Poder de resolución. Ojo humano Microscopio fotónico Microscopio electrónico Poder de resolución 2 500 nm 200 nm 1 nm A fin de calcular la resolución sólo para el objetivo se em- plea la ecuación de la apertura numérica: NA = h sen a y si se sustituye en la ecuación de Abbe el divisor por NA, entonces la ecuación queda así: d = l NA Calcule la resolución para un objetivo con una NA de 0.9 y otro con 1.4 de NA, recibiendo una longitud de onda de 400 nm. Al sustituir estos valores en la última ecuación, entonces para los 400 nm divididos entre 0.9, d es igual a 444 nm y divididos entre 1.4, d es igual a 282 nm. De modo que estructuras cuya separación entre sí sea menor a 444 nm y a 282 nm, respectivamente, no pueden ser discri- minadas como independientes. Sistema óptico de campo claro Este método de contraste utiliza en esencia el diseño del microscopio antes descrito y recibe el nombre de campo claro (CC) debido a que utiliza una fuente de iluminación de luz blanca al menos de 5 000 K de temperatura de color; un filtro de compensación azul, colocándolo encima del diafragma de campo y antes del condensador. El condensa- dor de CC enfoca el haz luminoso en el plano de la prepara- ción e incluye un diafragma de contraste. Después de que el haz luminoso pasa por el condensador y por la preparación, entra al objetivo, que se encarga de formar una imagen real, aumentada e invertida del objeto, el ocular recibe la imagen formada por el objetivo y la amplifica. La distancia entre el foco posterior al objetivo y el foco anterior al ocular se llama longitud del tubo, que por lo general es de 160 milí- metros (figura 1-7). Cuando a nivel de la platina y en la trayectoria del haz luminoso de luz blanca se colocan laminillas con cortes histológicos o con marcadores por inmunohistoquímica, la estructura histológica que ha incorporado alguno o algu- nos colorantes y/o marcadores debe saltar a la vista, con- trastándose contra el fondo neutro, que debe ser bien claro. Sistemas ópticos (métodos de contraste) Además del CC, se conocen varios métodos de contraste que son alimentados por luz: el campo oscuro (CO), la luz polarizada (LP), el contraste de fases (CF), el contraste di- ferencial de interferencia (CDI) o “sistema de Nomarsky”, la fluorescencia, el microscopio de barrido láser confocal (LSCM) (cuadro 1-2). En otro grupo están los microscopios electrónicos, alimentados por partículas de carga negativa (electrones) como el microscopio electrónico de transmi- sión (TEM) y microscopio electrónico de barrido (SEM), con un potencial de resolución de orden subnanométrico y magnificaciones hasta de un millón de aumentos. Ambos grupos de microscopios son utilizados para estudiar la es- tructura y la ultraestructura de células y tejidos, aportando información morfológica en la enseñanza como en la in- vestigación en áreas morfológicas de orden microscópicas y nanoscópicas. Figura 1-7. Imagen de células epiteliales teñidas con Papanico- laou, observadas en sistema óptico de campo claro. 5Capítulo 1 Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular Cuadro 1-2 Sistemas ópticos y aplicaciones. Método de contraste Aplicación Campo claro Técnica histológica, marcadores inmunohistoquímicos Campo oscuro Células vivas en medio acuoso Luz polarizada Pelo, fibras naturales y artificiales, cristales Contraste de fases Cultivos celulares, especímenes biológicos vivos Fluorescencia Clorofila, cerumen, variedad de fluorocromos Campo oscuro (CO) El sistema óptico de CO está basado en la dispersión de la luz en sistemas coloidales y aprovecha el efecto de Tyndall. El condensador es especial en su diseño, la luz que recibe desde la fuente luminosa es bloqueada parcialmente en el centro y sólo pasa por la periferia del mismo, sus paredes son reflejantes, enfoca la luz en forma casi tangencial al sa- lir del mismo; por lo que si en la platina no se coloca la pre- paración adecuada, el campo observado será absolutamen- te oscuro, ya que la luz no alcanza a entrar en el objetivo. Cuando la preparación contiene partículas en suspensión o células vivas con cilios o flagelos en movimiento, provoca- rán dispersión de la luz cambiando su trayectoria envián- dola al objetivo. Las células brillarán contrastadas contra un fondo totalmente oscuro. La experiencia de observar este sistema óptico será comparada con observar un cielo estrellado (figura 1-8). Luz polarizada Existen cuatro tipos de polarización: absorción, reflexión, dispersión y por birrefringencia (doble refracción). El sis- tema óptico de LP utiliza como base al de CC. Cuando en forma consecutiva a lo largo de un mismo eje óptico se colocan dos polarizadores, al primero se le denomina polarizador mientras que al segundo analizador. Si los ejes de polarización están cruzados (90° entre ambos) la luz no logrará salir del analizador, según la ley de Malus (Tipler, Mosca). El polarizador se coloca entre la fuente de ilumi- nación y la base del condensador, el analizador se coloca en el eje óptico entre el objetivo y el ocular. El campo formado entre el polarizador y el analizador se conoce como campo de luz polarizada, de tal modo que el analizador bloquea las longitudes de onda orientadas conforme al polarizador, por lo que es imposible registrar algún rayo de luz por la salida del ocular. Cuando en la platina se coloca una prepa- ración con actividad óptica al campo de luz polarizada, ésta cambiará su patrón de vibración por birrefringencia. Este sistema es ideal para analizar la presencia de cristales como el almidón, oxalatos, urea o polímeros incluidos en tejidos con o sin tinción y aun en forma aislada. Estos materia- les aparecen en el campo de observación con algún patrón de formas y colores característicos, contrastados contra el resto del campo que es negro por la ausencia de luz. La óptica utilizada en este sistema debe ser destensada para evitar la inducción de birrefringencia. Los condensadores y objetivos son identificados con la leyenda “Pol” en color rojo (figura 1-8). Contraste de fases Fritz Zernike revolucionó la investigación en biología ce- lular con la innovación del sistema óptico de CF, mediante el cual fue posible observar especímenes biológicos como células en cultivo y organismos vivos sin teñir; esto le valió el Premio Nobel en Física en 1953. El sistema óptico de CF revela las diferencias entre los índices de refracción de los diferentes componentes celulares y el citoplasma, contras- tándolos y evidenciándolos por su grosor y densidad como diferencias de intensidad luminosa. Estas pequeñas dife- rencias de contraste son producidas por la naturaleza de la muestra y se intensifican por el diseño del sistema óptico. El sistema se construye a partir de un sistema óptico de CC al que se incorporan un par de anillos de fase (Ph) que tra- bajan de manera complementaria. El primero es un anillo claro por el cual pasa la luz y está inscrito en una placa que bloquea el resto de la luz desde el condensador. El segundo anillo es el inverso del primero, es oscuro y sólo él bloquea la luz que ha dejado pasar el anillo del condensador, es de- cir, que tanto el centro como la periferia del objetivo dejan pasar la luz. La combinación de este conjunto de anillos logra des- fasar algunas longitudes de onda. Tanto el objetivo como el condensador tienen una leyenda Ph seguida por un nú- mero que va de 1 a 3 (p. ej., Ph2), que al utilizar este siste- ma deberán ser superpuestos y alineados entre sí (figura 1-9). La eficiencia de este sistema óptico se alcanza con a b c d Figura 1-8. Diagrama simplificado de cuatro sistemas ópticos con atención a condensador y objetivo: a) campo claro, b) campo oscuro, c) luz polarizada y d) contraste de fases. Histología y biología celular6 luz verde monocromática; observando organismos y célu- las in vivo muy delgados y en soluciónacuosa, el núcleo y los organelos aparecen más oscuros que el citoplasma, mientras que los contornos celulares se aprecian como halos brillantes. Sistema óptico de fluorescencia El británico sir George G. Stokes acuñó el término “fluo- rescencia” después de observar el mineral fluorspar cuan- do lo iluminaba con energía ultravioleta. La microscopía de fluorescencia fue en un inicio estudiada por August Köhler y Carl Reichert, después hubo un largo periodo en que quedó casi en desuso; en fechas recientes se ha con- solidado como una técnica indispensable en la medicina y la biología celular. Muchos especímenes, como minerales, cristales, resinas, fármacos, mantequilla, clorofila, ceru- men y vitaminas muestran autofluorescencia cuando son radiados con energía ultravioleta. Entre 1930 y 1939, el aus- triaco Max Haitinger desarrolló la técnica de fluorescencia secundaria empleando fluorocromos para marcar compo- nentes celulares de bacterias y de otros microorganismos sin autofluorescencia (figura 1-10). En 1950, Albert Coons y Nathan Kaplan demostraron la localización de antígenos en tejidos tratados con un anticuerpo marcado con fluo- resceína. Dicha técnica ha resuelto interrogantes sobre la estructura y función de órganos, tejidos y células, además de ser fundamental en estudios de inmunolocalización de proteínas y macromoléculas participantes en vías de seña- lización. El fenómeno de la fluorescencia se basa en la lu- miniscencia, definida como la capacidad de un cuerpo para emitir energía ultravioleta, infrarrojo o luz visible durante el paso de un estado de excitación a su estado de reposo (estado básico). La luminiscencia tiene dos fenómenos: la fosforescencia —en la que un cuerpo emite energía conti- nua por tiempo prolongado— y la fluorescencia —capaci- dad de algunas sustancias químicas conocidas como fluo- rocromos para absorber longitudes de onda, almacenarla y liberarla después como luz visible de mayor longitud de onda—. Se conocen dos tipos del sistema óptico de fluores- cencia: el primero por transiluminación y el segundo por epifluorescencia. La fuente de iluminación es una lámpara a base de vapor de mercurio que emite un espectro en azul y en ultravioleta. Esta energía es filtrada en forma selectiva por un juego de filtros de excitación antes de llegar al espé- cimen, que luego de ser radiado emite longitudes de onda de la luz visible. Después de pasar por el objetivo y antes del ocular pasa por un juego de filtros barrera que bloquean el exceso de energía ultravioleta y sólo dejan pasar la lon- gitud de onda seccionada, revelando sólo la fluorescencia. El campo visual es un campo oscuro en el que resaltan los colores de la autofluorescencia o bien de los fluorocromos. El condensador y los objetivos utilizados en este sistema deben ser corregidos y destensados. Una de las técnicas más comunes es el DAPI (4´,6-dia- midino-2-fenilindol), fluorocromo que marca el ácido desoxirribonucleico (DNA), tiene alta afinidad por las ba- ses adenosina-timidina (A-T), regiones de pares de bases en el DNA, es excitada por ultravioleta con rangos de ab- sorción de 355 nm. Iluminación de Köhler A fin de que todos los componentes de un microscopio rindan de manera eficiente y se optimice la calidad, el eje óptico deberá estar alineado y con la cantidad y calidad de luz adecuada para iluminar uniformemente el plano de la preparación, para que resalten adecuadamente los colo- rantes de las tinciones en el tejido procesado para este fin. Realizar el procedimiento de la iluminación de Köhler brin- da beneficios como tener un campo visual uniformemente iluminado y neutro, apreciar imágenes brillantes y nítidas, además de realizar la observación de manera placentera, el método fue desarrollado por August Köhler en 1953 (figura 1-11). Después de colocar la preparación histológica en la platina y encender la lámpara de microscopio: 1. Mover el condensador con la lente frontal no abatida a media altura aproximadamente. 2. Enfocar la preparación histológica con el objetivo 10X. Figura 1-10. Esquema que representa el principio de fluores- cencia. Una sustancia fluorescente recibe energía de longitud de onda no visible, resta energía y la reemite en longitud de onda visible. UV 365 nm invisible E 565 nm visible Figura 1-9. Anillos de contraste de fases. Representación de los anillos de fase (Ph) complementarios de condensador y de ob- jetivo: a la izquierda se encuentran no alineados; a la derecha se aprecian alineados. 7Capítulo 1 Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular 3. Cerrar a dos tercios el diafragma de campo para ubicar la posición del haz luminoso. 4. Mover el condensador en posición vertical hasta ob- tener la máxima intensidad y observar el contorno geométrico del diafragma. 5. Centrar los bordes del diafragma de campo al campo visual, con los tornillos de centrado del condensador. 6. Abrir gradualmente el diafragma de campo, hasta el borde, y centrarlo nuevamente, abrirlo hasta que desa- parezca detrás del borde del campo visual. 7. Regular el contraste de la imagen con ayuda del dia- fragma del condensador. 8. Colocar el filtro azul para compensar la temperatura de color y contrastar la tinción (o tinciones) con el campo claro. Microscopio de barrido láser confocal (LSCM) La microscopía fotónica ha sido objeto de muchos cambios en las últimas dos décadas, el mejor ejemplo es la LSCM, que constituye un sistema especializado, en el que uno o varios rayos láser barren distintos planos focales de un mis- mo espécimen y forma imágenes seriadas, que son alma- cenadas a través de un software como archivo digital. Este sistema ha revolucionado la biología celular, proporciona ventajas extraordinarias, debido a su magnífica nitidez y capacidad de información en 1.5 veces más que la micros- copía fotónica, también constituye una poderosa herra- mienta para analizar la estructura de células y tejidos vivos así como fragmentos histológicos sin que éstos sufran daño tanto por transmisión como por reflexión. La extensión de la magnificación permite hacer reconstrucciones tridimen- sionales con gran precisión y reduce de manera notable el blanqueo de la fluorescencia por exposición innecesaria y —quizá lo más importante— elimina el efecto de desenfo- que. Estas ventajas han hecho de la microscopía una disci- plina de gran popularidad gracias a su opción de generar imágenes limpias y bien definidas, incluso de especímenes vivos en tercera dimensión con amplia profundidad de campo. El rayo láser es la piedra angular en este sistema, su nombre es un acrónimo de su nombre en inglés: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER); se trata de un dispositivo que crea y amplifica un fino haz de luz, intensificándolo y haciéndolo coherente (figura 1-12). Fue inventado por Arthur L. Schawlow y Charles H. Towens y su artículo fue publicado en la revista Physical Review en 1958. La estimulación de la radiación es producida por un cristal de rubí o por la presencia de gases como el argón. Este láser barre en X,Y mientras que la muestra es movida en eje Z —al final de su trayectoria el detector y su foto- multiplicador con apertura especial—, un objetivo de alta apertura numérica y un espejo dicroico. El rayo láser incide sobre la muestra por una peque- ña apertura y es enfocado sobre el plano de la imagen del objetivo, así la luz reflejada regresa al mismo punto pero reenfocada y transmitida por una apertura muy pequeña sin pérdida de señal, de manera que la luz colateral a los ejes principales dispersa es bloqueada por la apertura prin- cipal y la imagen es de gran definición. Tanto la apertura de iluminación como la de retorno tienen un foco común. Las aplicaciones del LSCM son muy diversas en la biología celular, se analizan: microtúbulos, mitocondrias, DNA, actina, retículo endoplásmico, membrana celular, marcadores inmunológicos, cultivoscelulares, biopsias, etc. Todas las ventajas que la microscopía confocal ofrece, son respaldadas por eficientes equipos de cómputo y softwa- re capaces de integrar imágenes y presentarlas en tercera Figura 1-11. Iluminación Köhler. A la izquierda se observa el campo visual con imagen de diafragma de campo descentrado, a la derecha la imagen muestra los bordes del diafragma de campo centrados concéntricamente con el campo de observación. Divisor Objeto Láser Barrido Espécimen Control en Z Z XY Apertura Fotomultiplicador XY Figura 1-12. Esquema de los principales elementos ópticos de un LSCM. Histología y biología celular8 dimensión en forma dinámica, así como almacenarlas y procesarlas con excelente velocidad y resolución. Algunas de las técnicas más utilizadas por los investigadores son: marcaje múltiple, barrido en línea, cortes aislados, recons- trucción tridimensional (3-D) y estéreo de imágenes. Las imágenes obtenidas con este sistema pueden ser editadas desde la pantalla y almacenadas o impresas. Las unidades de memoria sirven para almacenar muchas imágenes en unidades de disco extraíbles. Recientemente el sistema de deconvolución digital que capta imágenes desde un mi- croscopio convencional de fluorescencia y de manera digi- tal elimina el desenfoque. Después de la muerte de Carl Zeiss, su entrañable amigo Ernst Abbe estableció en 1889 la fundación Carl Zeiss y dos años más tarde cedió los derechos que su amigo le había heredado de las industrias Zeiss junto con los talleres de óptica y de vidrio Schott a los trabajadores, dejándolos como únicos propietarios desde 1891 y has- ta la fecha. Microscopía electrónica Desde su aparición, el microscopio electrónico ha contri- buido de manera sustancial al conocimiento de la ultraes- tructura celular y tisular, ha permitido describir la organi- zación celular y los organelos, así como su relación entre ellos, tanto en vegetales como en animales. También ha contribuido de manera significativa a encontrar respuestas a interrogantes fundamentales relacionadas con la estruc- tura celular normal y patológica. En 1924, Prince Pierre Raymond Louis-Victor de Bro- glie (1892-1987) propuso que cuando los electrones eran sometidos a campos magnéticos, éstos modificaban su tra- yectoria. En 1926, H. Busch descubrió que los electrones li- berados de un átomo pueden describir trayectorias al igual que el comportamiento ondulatorio de la luz, con la condi- ción de hacerlos viajar en un ambiente sometido al vacío; de esta manera alcanzan una longitud de onda de 0.004 nm, reduciendo en unas 100 000 veces el valor de la longitud de onda de los fotones. En 1931, Ernst Ruska y Max Knoll plasmaron todos esos conocimientos y construyeron el primer microscopio electrónico de transmisión. Con este desarrollo tecnológico se abrió la puerta a un mundo inac- cesible hasta entonces y, así, se inició una nueva era en el conocimiento. Los detalles de la naturaleza a nivel de estructuras subcelulares serían vistos y cuestionados por cientos de in- vestigadores en todo el mundo, muchos biólogos celulares hasta entonces suponían que la célula era una bolsa llena de enzimas con un protoplasma desprovisto de estructura interna. En la segunda mitad del siglo xx se innovaron y desarrollaron técnicas de preparación de muestras para ser analizadas con el instrumento recién comercializado. In- vestigadores de diferentes áreas aplicativas contribuyeron con muchas y diferentes técnicas, entre ellos se cuentan los nombres de Albert Claude, Don Fawcett, Earnes Fullam, Andrey Glauert, Hugh Huxley, Bob Horne, Charles Leblon, John Luft, George Palade, Daniel Pease y Fritjof Sjöstrand. En 1974, Palade y Claude recibieron el Premio Nobel de Medicina por sus contribuciones con microscopía electró- nica a la biología celular. En 1986, Ruska recibió el Premio Nobel de Física en reconocimiento a su importante contri- bución. Por otra parte, las ciencias que se han visto beneficia- das con las aplicaciones del microscopio electrónico son la anatomía, bioquímica, microbiología, patología, fisiología, toxicología, virología, biología estructural y la biología ce- lular, entre otras. En particular los anatomistas, los biólogos celulares y los patólogos son los investigadores más ligados al uso del microscopio electrónico. El constante perfeccio- namiento de este instrumento lo ha llevado a resolucio- nes subnanométricas, con amplificaciones hasta de un mi- llón de veces. En un inicio se desarrollaron dos tipos básicos de microscopios electrónicos: microscopio electrónico de trans misión (TEM) y el microscopio electrónico de barrido (SEM), con grandes variantes y múltiples aplicaciones en un mismo equipo. En cuanto al primer SEM, fue construi- do por Von Ardenne en Alemania, en tanto que el primero fabricado de manera comercial fue construido en 1963. Microscopio electrónico de transmisión El TEM está conformado por sistemas básicos para su fun- cionamiento. La columna electrónica es el elemento prin- cipal, en ella se aloja el cilindro de Wehnelt (CW) o cañón de electrones, lentes electromagnéticas, lentes correcto- ras de astigmatismo, aperturas y una platina, además de un sistema de enfriamiento de los lentes. En lo más alto de la columna está el CW y en su interior se localiza el filamento (por lo general de tungsteno) que es alimentado por un vol- taje de baja intensidad para calentarlo; de forma indepen- diente, el CW recibe una corriente negativa de alta tensión, lo que establece una diferencia de potencial eléctrico en- tre éste y el ánodo, los electrones son proyectados al vacío por el voltaje de aceleración desde el filamento, alcanzando unos 150 000 km/s a 80 kW. La conducta de los electrones por efecto del voltaje de aceleración y de su carga hace que este sistema funcio- ne como una lente electrostática, formándose un primer foco o crossover en las inmediaciones del ánodo. Hay tres tipos de lentes electromagnéticas y, según su función, son condensadoras, objetivas y proyectoras, además de algunas bobinas correctoras de astigmatismo. Entre la última lente condensadora y la proyectora está la platina, encargada de 9Capítulo 1 Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular dar movimiento a la rejilla en la que se coloca la muestra; otro elemento importante son las aperturas colocadas en diferentes regiones de la columna y que se encargan de op- timizar el haz de electrones y de incrementar el contraste (figura 1-13). La eficiencia del sistema de vacío determina de mane- ra importante la calidad de las imágenes. La presencia de cualquier molécula de gas en la trayectoria de los electro- nes les impediría llegar al espécimen e interaccionar con él, bloqueando la posibilidad de generar imágenes; por lo que la columna del microscopio electrónico debe estar some- tida a presión negativa por un eficiente sistema de vacío. Este sistema se activa en dos etapas: la primera es el pre- vacío y la segunda es el alto vacío. En el primer caso, una o dos bombas mecánicas evacuan grandes volúmenes de gas y sirven de apoyo permanente a las bombas de la segunda etapa, que son bombas de alta eficiencia y actúan evacuan- do gases a nivel molecular (figura 1-14). Microscopio electrónico de barrido El SEM o scanning posee dos grandes ventajas sobre otros sistemas ópticos, su gran profundidad de campo y el efecto de tercera dimensión (figura 1-15). Es ampliamente utiliza- do en el estudio de la morfología, la topograf ía, en análisis elemental y en la cristalograf ía. El microscopio de barrido cuenta con una columna electrónica más pequeña que la del TEM, el sistema de len- tes crea y modula el haz de electrones y, a diferencia del TEM, carece de lente proyectora. Otra diferencia esencial es la presencia de una cámara para el espécimen que, como su nombre lo indica, lo aloja además de los detectores. Se trata de un sistema de lentes colimadores que gobiernan la rapidezdel barrido y su desplazamiento sobre la muestra. La superficie es rastreada en forma lineal por el spot del haz desde un sitio en la esquina superior izquierda y hasta el final de esa misma línea; este ciclo se repite en la línea inmediata inferior y así de manera sucesiva hasta cubrir toda el área observada. El recorrido completo puede durar desde fracciones de segundo hasta varios segundos, lo cual significa que el haz se desplaza sobre la muestra durante Figura 1-13. Microscopio electrónico de transmisión EM10C, con aceleración de voltaje de 100 keV para cortes de material biológico embebidos en resina. Figura 1-14. Electromicrografía de corte de miocardio obser- vado en un microscopio electrónico de transmisión a 80 keV. Barra = 1 micrómetro. Figura 1-15. Microscopio electrónico de barrido DSM-950 (scanning) con aceleración de voltaje de 30 keV con detectores de electrones secundarios y de retrodispersos. Histología y biología celular10 Bozzola JE. Electron Microscopy: Principles and Techniques for Biologists. John J. Bozzola and Lonnie D. Russel. Second Edi- tion. Jones and Bartlett. Publishers. USA. p. 670; 1999. Gest H. Discovery of microorganisms. En: Robert H. Leeuwen- hoek AV. Notes Rec. R. Soc. Lond.; 58(2):187-201; 2004. Hayat, MA. Fixation for electron microscopy. Academic Press, Nueva York; 501, 1981. Malacara D. Óptica básica. 2a. ed. Fondo de Cultura Econó- mica. México. Colección: Sección de Obras de Ciencia y Tecnología, 2004. Meek GA. Practical electron microscopy for biologist. 2a. ed. Editors John Wiley & Sons. UK. 1981. National High Magnetic Field Laboratory. Molecular Expre- sionsTM WEB micro.magnet.fsu.edu. Last modified 2015, 13 de noviembre. Postek MT, Howard KS, Johnson A, Mc Michael KL. Scanning Electron Microscopy: a Student Handbook. Ed. Postek MT Jr. and Ladd Research Industries, Inc. 1980. Ruska E. 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La materia orgánica está compuesta de elementos ligeros, por lo que es muy lábil cuando se expone al haz de electrones sin el tratamiento adecuado. Cuando el haz de electrones se impacta en la prepa- ración, causa una zona de múltiples colisiones conocida como “volumen de interacción” y se disipa la energía ci- nética adquirida en su trayectoria, con lo que se producen diferentes señales potencialmente detectables. Los princi- pales son tres tipos de electrones: Auger, secundarios (SE) y retrodispersos (BSE); además de energía en forma de rayos X. Con estas señales es posible recuperar varios tipos de información en un SEM: topograf ía, textura, composición química y estructura cristalina. Los SE generan imágenes de gran definición con un juego de contraste y brillo en ter- cera dimensión (figura 1-16). Figura 1-16. Miocardio fracturado en congelación y observado en un microscopio electrónico de barrido a 15 keV con electro- nes secundarios. Barra = 2 micrómetros. Ernst Ruska y Max Knoll construyeron el primer micros- copio electrónico de transmisión en 1931 y que hasta 1986 le otorgaron a Ruska el Premio Nobel en Física por su invención; el premio fue compartido con los dos inventores del microscopio de tunelaje, Gerd Binnig y Heinrich Rohrer. Actividades prácticas: Aplicaciones de la microscopía en la histología y la biología celular Puntos clave para recordar 1. ¿Cuál es el poder de resolución de un microscopio ali- mentado con longitud de onda? 2. ¿Cómo se calcula la magnificación total de salida a ocu- lares en un microscopio fotónico? 3. ¿Cuál es la aplicación fundamental de un microscopio con sistema óptico de campo claro? 4. En microscopía electrónica se conocen dos plataformas básicas para analizar células y tejidos, ¿cuáles son? 5. ¿Cuál es el poder de resolución en microscopía electró- nica? Capítulo 2 Técnica histológica Técnica histológica El objeto de estudio de la histología son los tejidos (y las células que los componen). A fin de estudiarlos y com- prenderlos, cuenta con dos poderosas herramientas que le permiten observar la microestructura celular y tisular: la microscopía y la técnica histológica. La técnica histológica es la serie de pasos ordenados que permiten preparar al tejido para su observación a tra- vés del microscopio. El tejido se prepara para su observa- ción de acuerdo con el tipo de microscopio que será utili- zado. En el caso de la microscopía de campo claro, la técnica más común para preparar las muestras es la técnica histo- lógica ordinaria o de inclusión en parafina. En este proceso, las muestras se infiltran en parafina, con el fin de que ten- gan la consistencia adecuada para obtener los bloques con las muestras o especímenes. Una vez que se tienen los blo- ques (inclusión), éstos se cortan en un equipo que se llama micrótomo y con el que se obtienen cortes muy delgados (micrómetros de espesor) lo que permite observar las es- tructuras celulares y tisulares. Un paso más allá que ofrece la información más detallada corresponde al momento de aplicar la tinción, que da colores a la muestra y gracias a ello es posible identificar diversas estructuras mediante la observación de estas preparaciones con el microscopio de campo claro. Pasos de la técnica histológica A continuación se describen los pasos y objetivos princi- pales de la técnica histológica ordinaria o de inclusión en parafina. Obtención Estrictamente, este paso no está considerado dentro de la técnica histológica; sin embargo, cualquier muestra a pro- cesar primero debe obtenerse. En esta sección vale la pena hacer mención de algunos conceptos importantes relacio- nados con la obtención de las muestras: • Biopsia. La muestra se obtiene de un individuo vivo. • Necropsia. La muestra se obtiene de un cadáver. • Biopsia incisional. Se obtiene una sección de la le- sión. • Biopsia excisional. Es extraída la lesión completa. • Tipos de biopsias. De acuerdo con el tipo de tejido que sea necesario obtener, es el tipo de biopsia ade- cuado. Considere algunos ejemplos: � Punción y aspiración con aguja fina (PAAF). Teji- dos líquidos como la sangre se obtienen por este método. � Punción y aspiración con aguja gruesa (PAAG). La médula ósea roja, al ser un tejido más viscoso que la sangre, se obtiene con una aguja de mayor calibre. � Citología exfoliativa. Las células que se pueden desprender de los epitelios (como las de endocér- vix y exocérvix), de cavidad oral o de alguna lesión, se obtienen a partir de un raspado o cepillado. Una vez adquirida la muestra que se desea estudiar, de inmediato debe procederse al paso siguiente y que es cru- cial: la fijación. Fijación La importancia de este paso radica en que es el momento en el que se detienen los procesos vitales de las células del tejido obtenido, se evitan los procesos autolíticos y se es- tabilizan las biomoléculas de la muestra; además, provee un poco de dureza a ésta. Con la fijación se obtiene un ele- mento clave: se conservan las proteínas de la célula. Sólo si se realiza una fijación adecuada de la muestra los pacientes puedenrecibir un diagnóstico preciso y acertado, los pro- yectos de investigación para observar las diferencias entre los tratamientos serán exactos y toda la información deri- vada del examen histológico será confiable. Técnica histológica CAPÍTULO 2 Raquel Guerrero Alquicira Marcela Rojas Lemus Teresa I. Fortoul van der Goes Histología y biología celular12 La fijación de una muestra puede efectuarse median- te inmersión o perfusión. La inmersión ocurre cuando la muestra se sumerge en el fijador y éste penetra de manera paulatina de la periferia al centro de la muestra, en tanto que la perfusión se propicia cuando el fijador se inyecta al torrente sanguíneo del organismo y, por ende, se distribuye y fija a los tejidos acorde con el flujo de la circulación. En la fijación se emplean sustancias denominadas fijadores; el fi- jador más utilizado es el formol o formalina al 10 por ciento. A fin de que una muestra se fije de manera adecuada, debe ser embebida en el fijador en pequeños trozos (no ma- yores a 1 cm3); por cada centímetro cúbico de muestra, se deben colocar 10 cm3 de fijador. El tiempo ideal para que el formol penetre en los tejidos es de 24 a 48 horas. Una vez que la muestra se fija, puede continuarse con el siguiente paso. Deshidratación Una vez que la muestra está fijada, es necesario considerar que las células tienen agua en su interior, debido a que es un componente tisular abundante. Las muestras se deshi- dratan con alcohol en concentraciones crecientes. El agua abandona de manera paulatina los tejidos y, al final de este paso, el agua ha sido reemplazada con alcohol. Aclaración o difanización El alcohol debe ser reemplazado con un agente aclarante (xileno, tolueno o benceno), debido a que la parafina no es miscible en alcohol, pero sí lo es en los solventes orgánicos como los agentes aclarantes. En este paso, la muestra tam- bién adquiere cierta transparencia. Infiltración e inclusión Son dos pasos simultáneos en los que se emplea parafina líquida. La infiltración ocurre cuando la parafina penetra al interior de las células y de las estructuras tisulares; la inclu- sión alude al momento en que el tejido es embebido en la parafina, para formar un bloque. Corte o microtomía Una vez que la parafina se ha solidificado y tiene la consis- tencia adecuada, entonces el tejido está listo para cortarse. Las rebanadas de tejido que se deben obtener para que la muestra permita el paso de la luz del sistema óptico del mi- croscopio deben tener en promedio un espesor de 5-10 mi- crómetros. Los cortes se obtienen con el micrótomo, que es el instrumento que permite obtener estas rebanadas tan delgadas. Desparafinización Los cortes deben ser desparafinizados, ya que los coloran- tes no son miscibles en la parafina y sería imposible teñir- los, por lo que es preciso realizar el proceso inverso: se em- plean agentes aclarantes para que reemplacen a la parafina. Tales agentes confieren también transparencia al corte. Rehidratación Ahora en el corte los espacios están ocupados por agentes aclarantes, los cuales deben ser reemplazados por alcohol y al final con agua. En este proceso el corte se somete a la rehidratación mediante la inmersión en alcohol en concen- tración decreciente. Tinción Los cortes, al ser tan delgados y al haber pasado por el agente aclarante, son totalmente transparentes. A fin de diferenciar estructuras, se tiñen para conferirles contraste. Los cortes pueden ser coloreados con tinciones monocró- micas, bicrómicas o tricrómicas. Este apartado se ampliará más adelante. Montaje Una vez que el corte ha sido teñido, debe ser protegido para que se conserve. A cada corte se le coloca resina sintética (transparente) y un cubreobjetos. Métodos de coloración Existen diversos colorantes y diversas combinaciones de éstos que se emplean para teñir las muestras. De acuerdo con el número de colorantes empleados es factible clasifi- carlos en monocrómicos, bicrómicos o tricrómicos. A con- tinuación se listan algunos que son empleados con mayor frecuencia. Tinciones monocrómicas Azul de toluidina. Con esta tinción se observa la muestra en diferentes tonos de azul. Azul del metileno. Con esta tinción se observa la muestra en diferentes tonos de azul. Tinciones bicrómicas Hematoxilina-eosina. Es la más utilizada —por ello reci- be también el nombre de “tinción convencional”— y ayuda a identificar los componentes ácidos (basófilos) y los bási- cos (acidófilos) de las muestras. Se emplean dos colorantes (hematoxilina y eosina) por lo que también se le conoce como H-E o H y E. La tinción H-E es muy útil porque permite diferenciar entre los dos compartimentos más importantes de la célula: el núcleo y el citoplasma (figura 2-1). En el cuadro 2-1 se describen los componentes tisulares y los colores que exhi- ben con esta tinción. 13Capítulo 2 Técnica histológica Cuadro 2-1 Componentes tisulares y los colores que muestran con la tinción hematoxilina y eosina (H-E). Componente Ejemplos Colorante que captan Color que exhiben Término Ácido DNA, RNA Hematoxi- lina Azul- morado Basófilo Básico Proteínas Eosina Rosa- naranja Eosinófilo o acidófilo Tinciones tricrómicas Masson, Gallego y Gomori. En las tinciones tricrómicas se emplean tres colorantes. Las tinciones tricrómicas uti- lizadas con mayor frecuencia son: Masson, Gallego y Go- mori, las cuales ayudan a diferenciar entre tejidos básicos (epitelial, conjuntivo y muscular) (figura 2-2). El cuadro 2-2 describe las diferencias de coloración de los componentes tisulares. Figura 2-1. En A se observa un corte de la pared de la tráquea, en el que se identifican diferentes tejidos: tejido conjuntivo (▼), ade- nómeros mucosos (♦), adenómeros serosos (→) y cartílago hialino (*). En B se observa músculo liso. Ambos cortes están teñidos con hematoxilina-eosina (H-E). Fotografías cortesía de Armando Zepeda y Francisco Pasos. * * * * Figura 2-2. Se muestran cortes de lengua teñidos con tres tinciones tricrómicas: el corte A está teñido con Masson, el B con Gallego y C con Gomori. Los triángulos (▼) señalan al músculo, las flechas (→) al tejido conjuntivo (colágena) y los asteriscos (*) al epitelio. Fotografías cortesía de Armando Zepeda y Francisco Pasos. Cuadro 2-2 Tinciones tricrómicas y los colores que exhiben los componentes tisulares. Componente tisular Tinción Músculo Tejido conjuntivo (colágena) Núcleo Masson Rojo Azul rey Negro Gallego Amarillo Verde Rojo Gomori Rojo Verde brillante Negro A B A B C Histología y biología celular14 Tinciones selectivas Las tinciones selectivas sirven para hacer evidentes biomo- léculas específicas en los tejidos o en las células. Carbohidratos. Para demostrar carbohidratos (es decir, mucina o moco, glucocálix y glucógeno) se emplean tin- ciones como PAS (tinción del ácido peryódico de Schifft) (figura 2-3) o carmín de Best; con estas tinciones dichos componentes adoptan un color rojo carmín (magenta). Lípidos. Con la finalidad de demostrar lípidos es preciso emplear tinciones y métodos especiales, ya que durante la técnica histológica ordinaria esta biomolécula se disuel- ve y, por tanto, lo que se observa es su ausencia, misma que constituye evidencia de lípidos en la muestra. Con tetraóxido de osmio los lípidos adoptan un color oscuro, en tanto que con sudán rojo y rojo oleoso obtienen un color rojo. DNA. Para hacer la diferenciación entre los dos tipos de ácidos nucleicos, ya sea ácido desoxirribonucleico (DNA) o ácido ribonucleico (RNA), se emplea la tinción de Feul- gen, misma que colorea de rojo magenta específicamente al DNA (figura 2-4). Proteínas. Hay diferentes tipos de tinciones que se utilizan según se trate de fibras elásticas o reticulares. • Fibras elásticas. Las tinciones de Reyes (rosa-ma- genta), Orceína (morado intenso) y Verchöeff (café oscuro) se emplean para hacer notorio este compo- nente tisular (figura 2-5). • Fibras reticulares. La técnica de Wilder (que es una impregnación
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