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PRIMERA EDICIÓN EN ESPAÑOL TRADUCIDA DE LA SEGUNDA EDICIÓN EN INGLÉS déjàreview: Histología y biología celular JAE W. SONG, MD, MS Department of Surgery University of Michigan Health Systems Ann Arbor, Michigan Traducido por: Dra. Carmina Flores Domínguez Doctora en Patología Celular. Profesora de Inmunología Básica y Clínica, Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad Anáhuac México Norte Dra. Aurora Montserrat Urban Oropeza Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Anáhuac, México Norte. Editor responsable: Dr. José Luis Morales Saavedra Editorial el manual moderno Editorial El Manual Moderno, S.A. de C.V Av. Sonora 206 - 201 Col. Hipódromo, C.P. 06100 México, D.F. Editorial El Manual Moderno, (Colombia), Ltda Carrera 12-A No. 79-03/05 Bogotá, DC Título original de la obra: Déjà ReviewTM: Histology and medical cell biology, Second Edition Copyright © 2011, 2007 by the McGraw-Hill Companies, Inc. Déjà ReviewTM is a trademark of the McGraw-Hill Companies, Inc. ISBN: 978-0-07-162726-9 déjàreview: Histología y biología celular D.R. 2011 por Editorial El Manual Moderno, S.A de C.V. ISBN: 978-607-448-097-9 ISBN: 978-607-448-179-2 versión electrónica Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. núm. 39 Todos los derechos reservados. Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida, almacenada en sistema alguno de tarjetas perforadas o transmitida por otro medio —electrónico, mecánico, fotocopiador, registrador, etcétera— sin permiso previo por escrito de la Editorial. All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise, without the prior permission in writting from the Publisher. 1. Histología – Exámenes, preguntas, etc. 2. Citología – Exámenes, preguntas, etc. 3. Médicos – Licencias – Estados Unidos – Exámenes, preguntas, etc. I. Flores Domínguez, Carmina, tr. II. Urban Oropeza, Aurora Montserrat, tr. III. t. IV. Ser. 611.018076-scdd20 Biblioteca Nacional de México IMPORTANTE Los autores y la Editorial de esta obra han tenido el cuidado de comprobar que las dosis y esquemas terapéuticos sean correctos y compatibles con los estándares de aceptación general en la fecha de la publicación. Sin embargo, es difícil estar por completo seguro que toda la información proporcionada es totalmente adecuada en todas las circunstancias. Se aconseja al lector consultar cuidadosamente el material de instrucciones e información incluido en el inserto del empaque de cada agente o fármaco terapéutico antes de administrarlo. Es importante, en especial, cuando se utilizan medicamentos nuevos o de uso poco frecuente. La Editorial no se responsabiliza por cualquier alteración, pérdida o daño que pudiera ocurrir como consecuencia, directa o indirecta, por el uso y aplicación de cualquier parte del contenido de la presente obra. Para mayor información en: • Catálogo del producto • Novedades • Distribuciones y más Song, Jae W. déjàreview : Histología y biología celular / Jae W. Song ; tr. tr. Carmina Flores Domínguez, Aurora Montserrat Urban Oropeza. -- México : Editorial El Manual Moderno, 2011. xvii, 300 p. : il. ; 23 cm. -- (Serie déjà review) Traducción de: Déjà review : histology and cell biology, 2nd. Incluye índice ISBN 978-607-448-097-9 www.manualmoderno.com Director editorial: Dr. Marco Antonio Tovar Sosa Editora asociada: Lic. Vanessa Berenice Torres Rodríguez Portada: DG. Jessica Bernal Canseco 1. Histología – Exámenes, preguntas, etc. 2. Citología – Exámenes, preguntas, etc. 3. Médicos – Licencias – Estados Unidos – Exámenes, preguntas, etc. I. Flores Domínguez, Carmina, tr. II. Urban Oropeza, Aurora Montserrat, tr. III. t. IV. Ser. 611.018076-scdd20 Biblioteca Nacional de México IMPORTANTE Los autores y la Editorial de esta obra han tenido el cuidado de comprobar que las dosis y esquemas terapéuticos sean correctos y compatibles con los estándares de aceptación general en la fecha de la publicación. Sin embargo, es difícil estar por completo seguro que toda la información proporcionada es totalmente adecuada en todas las circunstancias. Se aconseja al lector consultar cuidadosamente el material de instrucciones e información incluido en el inserto del empaque de cada agente o fármaco terapéutico antes de administrarlo. Es importante, en especial, cuando se utilizan medicamentos nuevos o de uso poco frecuente. La Editorial no se responsabiliza por cualquier alteración, pérdida o daño que pudiera ocurrir como consecuencia, directa o indirecta, por el uso y aplicación de cualquier parte del contenido de la presente obra. Para mayor información en: • Catálogo del producto • Novedades • Distribuciones y más http://www.manualmoderno.com/ Dedicatoria A mis padres por su amor, apoyo y sacrificios. A mi hermana por ser mi musa. A mis amigos y mentores por su inspiración. Jae W. Song, MD, MS Profesores revisores Jonathan E. Finks, MD Profesor asociado de Cirugía Universidad del Sistema de Salud de Michigan Ann Arbor, Michigan Robert M. Klein, PhD Profesor del Departamento de Anatomía y Biología Celular Universidad del Centro Médico de Kansas Kansas City, Kansas Page Wang, MD Residente de Radiología Universidad del Sistema de Salud de Michigan Ann Arbor, Michigan Contenido Portadilla Dedicatoria Profesores revisores Estudiantes revisores Colaboradores Prefacio Organización Cómo utilizar este libro Agradecimientos Capítulo 1: Tejido conectivo Sustancia fundamental Fibras Colágenos Fibras reticulares Fibras Elásticas Células Tejido adiposo Tipos de tejido conjuntivo Correlaciones y casos clínicos Capítulo 2: Tejidos conectivos especializados: hueso y cartílago Cartílago Correlaciones y casos clínicos Capítulo 3: Sangre Eritrocitos Leucocitos Neutrófilos Eosinófilos Basófilos Linfocitos Monocitos Plaquetas Hematopoyesis Megacariocitopoyesis Eritropoyesis Granulopoyesis Agranulopoyesis Correlaciones y casos clínicos Capítulo 4: Músculo Músculo esquelético Músculo cardiaco Músculo liso Correlaciones y casos clínicos Capítulo 5: Sistema nervioso Embriología Neuronas Células gliales Sistema nervioso central Meninges Sistema nervioso periférico Correlaciones y casos clínicos Capítulo 6: Cardiovascular y linfáticos Corazón Arterias, capilares y venas Arterias, capilares y venas Vasos linfáticos Nodos linfáticos Correlaciones y casos clínicos Capítulo 7: Sistema respiratorio Tracto respiratorio superior Tracto respiratorio inferior Pleura Correlaciones y casos clínicos Capítulo 8: Endocrino General Glándula pituitaria (hipófisis) Glándula suprarrenal páncreas Glándula tiroides Glándula paratiroides Correlaciones y casos clínicos Capítulo 9: Piel y anexos Organización Epidermis Dermis e hipodermis Pelo Correlaciones y casos clínicos Capítulo 10: Sistema digestivo Organización general Boca y faringe Lengua Esófago y estómago Intestino delgado Intestino grueso Apéndice vermiforme Correlaciones y casos clínicos Capítulo 11: Sistema hepatobiliar Páncreas Hígado Vesícula Correlaciones y casos clínicos Capítulo 12: Sistema urinario Organización del riñón Corpúsculo renal Túbulo contorneado proximal Asa de henle Túbulo contorneado distal (dct) Ducto colector Uréteres y vejiga Correlaciones y casos clínicos Capítulo 13: Sistemas reproductores Ovario Trompas de falopio Útero Cérvix Vagina Glándulas mamarias Testículos y sistema excretor de ductos Próstata Pene Correlaciones y casos clínicos Capítulo 14: Sentidos Dolor, temperatura, tacto, vibración, posición Relajación y tensión muscular Gusto y olfato Oído Cóclea Correlaciones y casos clínicos Capítulo 15: Membrana celular Membrana lipídica Proteínas de membrana y lípidos Transporte celular Correlaciones y casos clínicos Capítulo 16: Núcleo celular Envoltura nuclear Nucléolo Organización cromosómica Síntesis yreplicación de dna Reparación del dna Correlaciones y casos clínicos Capítulo 17: Genes y proteínas Organización génica Regulación génica Transcripción (dna-rna) Traducción (mrna→proteína) Correlaciones y casos clínicos Capítulo 18: Técnicas de biología molecular Dna recombinante Clonación de dna Secuenciación de dna Análisis de transferencia Análisis por microarreglos Correlaciones y casos clínicos Capítulo 19: Organelos Mitocondria Retículo endoplásmico Complejo de golgi Lisosomas Correlaciones y casos clínicos Capítulo 20: Vesículas de transporte Vía secretora Formación de vesículas y transporte Tipos de endocitosis Correlaciones y casos clínicos Capítulo 21: Ciclo y división celular Ciclo celular Mitosis Meiosis Apoptosis Cancer Correlaciones y casos clínicos Capítulo 22: Matriz extracelular e interacciones célula- célula Introducción Glucoproteínas Fibras Uniones celulares y adhesión célula-célula Correlaciones y casos clínicos Capítulo 23: Receptores celulares y vías de señalización Introducción Receptores ligados a canales de iones Receptores acoplados a proteína g Receptores asociados a enzima Receptores esteroideos Lecturas sugeridas Estudiantes revisores Michael Allison Colegio de Medicina de SUNY Downstate Clase de 2009 Stacy Cooper Universidad Médica SUNY Upstate Clase de 2008 Silke Heinisch Escuela de Medicina de la Universidad Temple Programa de MD/PhD Clase de 2010 David Scoville Escuela de Medicina de la Universidad de Kansas Clase de 2011 Colaboradores Seema Kaura Residente de Cirugía General Centro Médico de Westchester Valhalla, Nueva York Meera Meerkov Estudiante de Medicina Universidad del Sistema de Salud de Michigan Ann Arbor, Michigan Clase del 2011 Megan H. Pesch Estudiante de Medicina Universidad del Sistema de Salud de Michigan Ann Arbor, Michigan Clase del 2011 Daniel J. Reiss Programa de Entrenamiento de Científicos Médicos Universidad de Michigan Ann Arbor, Michigan Prefacio Gracias por utilizar el libro déjàreview: Histología y Biología Celular para ayudarle en su preparación para el Step 1 del Examen para la Licencia Médica de EUA (USMLE). Hemos trabajado eficazmente para llevarle una revisión concisa y rigurosa de la histología y la biología celular para ayudarle a prepararse para su examen Step 1. Este libro es una recopilación de todos los hechos esenciales, organizados en un formato de preguntas y respuestas de fácil lectura, con figuras y nemotécnicas que complementan a los conceptos más complejos. De hecho, al combinar escenarios clínicos con conceptos fundamentales, este libro de revisión fomenta habilidades de resolución de problemas paso a paso, necesarias para un buen desempeño en todas las fases del examen. Considerando el inmenso volumen de información que debe sintetizar para poder desempeñarse exitosamente como clínico, recomendamos el uso de todos los libros de revisión de esta serie para ayudarlo a construir este cimiento que requiere. ORGANIZACIÓN Este libro está organizado para revisar los últimos conceptos de histología y biología celular para vincularlos con casos clínicos. Los conceptos encontrados aquí cubren la mayoría de tópicos como se presentan en el currículum médico estándar. En la sección de histología, se hace especial énfasis en la correlación de la estructura histológica a la función fisiológica, y en la sección de biología celular, el énfasis se pone en cómo los procesos celulares se correlacionan con la medicina mediante su papel farmacológico, fisiológico y patológico. Cada capítulo termina con correlaciones y casos clínicos que ejemplifican cómo los procesos básicos en histología y biología celular subyacen en la enfermedad. El formato de preguntas y respuestas consistente con otros libros de revisión en esta serie, tiene varias e importantes ventajas: • Provee una manera rápida y directa para que pueda afianzar sus fortalezas y debilidades. • Ofrece numerosos casos clínicos que ligan principios fundamentales de histología y biología celular. • Funciona como un repaso de último minuto de conceptos actualizados. • Clarifica conceptos complejos con numerosas ilustraciones y cuadros. • Está formateado para permitir una revisión eficiente de un cuerpo de información amplio. CÓMO UTILIZAR ESTE LIBRO Se recomienda que utilice este libro acompañado de un libro de texto para evaluar su comprensión del material. Al prepararse para exámenes, este libro puede ser utilizado como un repaso de conceptos actualizados rápido y de último minuto. Por favor tenga presente que este libro le será muy útil para el Step 1 del USMLE y para repasar conceptos fundamentales de la ciencia médica para sus exámenes de curso, este libro de revisión no debe reemplazar textos médicos, apuntes de clase, o sustituir su juicio clínico. Está destinado a ayudarlo a comprender conceptos difíciles, repasar tópicos actualizados y proveerlo con un libro pequeño y portátil, fácil de utilizar para autoevaluarse en estos conceptos. Se incluye un separador para que pueda cubrir las respuestas mientras revisa las preguntas en cada capítulo. El diseño compacto y condensado de este libro le ayuda a estudiar donde quiera hacerlo. Esperamos que encuentre este libro útil durante su preparación del examen Step 1 del USMLE y durante la carrera de Medicina. Gracias por permitirnos ayudarle con su educación médica. Jae W. Song, MD, MS Agradecimientos La autora quisiera agradecer a todos los colaboradores, ilustradores, profesores y revisores por su invaluable tiempo y esfuerzo en su contribución a este libro de revisión y hacerlo un recurso útil para todos los estudiantes de medicina. La autora quisiera reconocer a la facultad y staff de la Escuela de Medicina de la Universidad de Michigan, la Escuela de Medicina de la Universidad de Nueva York y la Escuela de Medicina de Harvard por su compromiso y dedicación interminables en la educación de estudiantes de medicina. Gracias a los estudiantes que utilizaron la primera edición de este texto para preparar sus exámenes y brindaron la retroalimentación necesaria para escribir un libro comprensible y actualizado. Un agradecimiento especial a Kirsten Funk y a Christine Dietrich de McGra-Hill por su extraordinaria paciencia y guía en cada paso del proceso para cumplir con este proyecto. Finalmente, la autora quisiera agradecer a los siguientes colaboradores por su trabajo en la primera edición: Colaboradores: Jonathan Clarke Brooke T. Davey Gertjan Halbesma Samar Saadat Hassouneth Jimmie Honings Alexander Iribarne Ruchira M. Jha Jane S. Kim Catherine Yuan-Hsin Lau Catherine Lee Ankit I. Mehta Kavita Menon Benjamin S. Orozco Kathleen Ruchalski Sol Schulman Seenu Susarla Jeanie C. Yoon Ilustradores: Grzegorz Babiarz Lukasz S. Babiarz Alex M. Kotlyar Pavel M. Kotlyar Maki Ono Christel Serirajwajra Sharon J. Song Capítulo 1 Tejido conectivo ¿Cuáles son los principales componentes de la matriz extracelular (MEC)? 1. Fibras de proteína/glucoproteína. 2. Sustancia fundamental. 3. Agua (fluido del tejido). ¿De qué capa embrionaria emergen principalmente los elementos del tejido conectivo? Los AHSC: adiposo, hueso, y sangre y cartílago. ¿Cuáles son los tejidos conectivos especializados del cuerpo? Excepto por algunos tejidos conectivos de la cabeza, que emergen de las células de las crestas neurales (neuroectodermo), el resto de elementos del tejido conectivo tiene origen en el mesodermo. SUSTANCIA FUNDAMENTAL La sustancia fundamental es una mezcla compleja de glucoproteínas y proteoglicanos. ¿En qué se diferencian las glucoproteínas de los proteoglicanos? En general, son opuestos. Las glucoproteínas contienen pocos azúcares (carbohidratos ramificados) y proteínas extensas, mientras los proteoglicanos contienen poca proteína y más azúcar (polisacáridos lineales formados de repeticiones de disacáridos con hexosamina). ¿Qué característica principal de los proteoglicanos subyace a sus funciones de barreray adhesiva? La carga negativa predominante- debido a que los proteoglicanos son polianiones, une cationes y agua creando conexiones electrostáticas con otros elementos del tejido conectivo. También forman un fluido voluminoso y muy viscoso que previene la penetración de microbios. ¿Dónde se distribuyen los proteoglicanos? Véase cuadro 1-1. Cuadro1-1 Proteoglicanos comunes y su localización Proteoglicanos Localización Dermatan sulfato Dermis, cartílago Condroitín sulfato Cerca de los condrocitos en estructuras óseas ycartilaginosas, cartílago Keratan sulfato Córnea, cartílago Heparan sulfato Lámina basal, cartílago ¿Qué glucosaminglicano se aísla principalmente de pulmones, hígado y mastocitos de vertebrados, y es un potente anticoagulante que previene la formación de coágulos sanguíneos estables? La heparina es un polímero de ácido urónico y D-glucosamina con carga negativa que interactúa con la antitrombina III para desactivar los factores de coagulación activados IIa (trombina), IXa, Xa, XIa, y XIIa y bloquea la cascada de coagulación. ¿Cuáles son las principales glucoproteínas que funcionan en la adhesión celular a la MEC? CLIF: Condronectina, laminina, integrinas (p. ej., receptores de laminina y fibronectina), y fibronectina. FIBRAS ¿Cuáles son los tres tipos principales de fibras de tejido conectivo y sus proteínas constituyentes? 1. Fibras de colágena: contienen el colágeno de la glucoproteína. 2. Fibras reticulares: contienen el colágeno de glucoproteína. 3. Fibras elásticas: contienen la proteína elastina. COLÁGENOS ¿Cuáles son los principales grupos de colágenos que son estructural y funcionalmente distintos? 1. Colágenos formadores de fibrina. 2. Colágenos asociados a fibrina. 3. Colágenos formadores de redes. 4. Colágenos ancladores. ¿Qué aminoácidos naturales y modificados se encuentran principalmente en el colágeno? Aminoácidos naturales -glicina y prolina. Aminoácidos modificados (hidroxilados) -hidroxilisina e hidroxiprolina. ¿Qué propiedades físicas brindan las fibras de colágeno a los tejidos? Las fibras de colágeno inelásticas brindan fuerza y flexibilidad a los tejidos. El proceso de cicatrización de heridas procede ordenadamente de la respuesta inflamatoria aguda a la regeneración del parénquima y células de tejido conectivo, y finalmente a la remodelación del tejido y fortalecimiento de la herida. ¿Qué funciones cumplen los diferentes tipos de colágena en la cicatrización de heridas? Inicialmente, la colágena tipo III provee un cimiento temporal para la regeneración del tejido; finalmente, es reemplazada por la rígida, permanente colágena tipo I para la fuerza de la herida. La hipercolagenización desordenada de colágena tipo III lleva a la cicatrización excesiva y formación de queloides. FIBRAS RETICULARES ¿Qué son las fibras reticulares? Las fibras reticulares son colágena tipo III que contienen glucoproteínas que generan una red flexible en tejidos altamente celulares que cambian de forma y figura (p. ej., hígado, bazo y órganos hematopoyéticos). ¿Qué ocasiona las características de teñido de las fibras reticulares? El alto contenido de carbohidratos ocasiona que las fibras reticulares se tiñan con sales de plata y reagente de ácido peryódico de Schiff (PAS). FIBRAS ELÁSTICAS ¿Cuáles son las fibras constituyentes de las fibras elásticas? Fibras de oxitalan y elaunina. ¿Cómo forman las fibras de oxitalan y elaunina las fibras elásticas maduras? Fibras de oxitalan = glucoproteínas + fibrilina Fibras de eulanina = oxitalan + Elastina Fibras elásticas = elaunina + elastina ¿Cuál es el significado de la composición variable de elastina de las fibras elásticas? El oxitalan es pobre en elastina, dando como resultado una fibra más rígida que la elaunina y las fibras elásticas, las cuales son ricas en elastina. Las fibras elásticas maduras o terminales tienen mayor elasticidad. ¿Cuáles son los aminoácidos de la elastina naturales y modificados? Aminoácidos naturales -glicina y prolina. Aminoácidos modificados - desmosina e isodesmosina. ¿Cuál es la base estructural de la elasticidad de las fibras elásticas? Residuos de polilisina ligados covalentemente (desmosina e isodesmosina) que unen fibras de elastina individuales de manera entrecruzada. ¿Cuál es la distribución tisular de las fibras elásticas? Todos los tipos de fibra elástica se encuentran en la piel; sin embargo, las fibras de oxitalan se encuentran en los ojos, las fibras de elaunina se encuentran en glándulas sudoríparas, y las fibras elásticas en los vasos. CÉLULAS ¿Qué células incluyen las células residentes y transitorias encontradas en el tejido conectivo suelto (areolar)? Las células residentes incluyen adipocitos, macrófagos y blastos específicos de tejido (p. ej., condroblastos [cartílago], fibroblastos [tejido conectivo], osteoblastos [hueso], y odontoblastos [dentina/dientes]). Las células transitorias incluyen leucocitos (neutrófilos, eosinófilos, basófilos), linfocitos, células plasmáticas, mastocitos y monocitos. ¿Qué funciones generales desempeñan estas células? Los blastos específicos de tejido producen proteínas estructurales y moléculas. Los adipocitos almacenan energía y generan calor. Los leucocitos específicos de tejido, linfocitos, y células plasmáticas son miembros del sistema inmune, proporcionan vigilancia y defensa al cuerpo contra microbios invasores. Los fibroblastos son el tipo celular más abundante en el tejido conectivo. Son células ahusadas con múltiples proyecciones, núcleo ovalado y citoplasma acidófilo. ¿Cuáles son los dos tipos de fibroblastos y en qué se diferencia uno de otro? 1. Fibroblastos 2. Miofibroblastos A pesar de que ambos asisten en la cicatrización de heridas al producir fibras de tejido conectivo y sustancia fundamental, los miofibroblastos utilizan sus elementos contráctiles de actina-miosina para cerrar heridas (contracción de heridas). En el carcinoma ductal invasivo de seno, hundimientos en la piel, y la retracción del pezón ocurren regularmente. ¿Qué tipo celular es responsable de estos hallazgos? Los miofibroblastos contráctiles producen este fenómeno al 1) contraerse para iniciar la retracción y 2) secretando colágena tipo I para mantener la retracción. Los macrófagos específicos de tejido son células grandes derivadas de monocitos con lisosomas secundarios de apariencia granular y núcleos excéntricos prominentes con forma de riñón. ¿Cuáles son cinco ejemplos de macrófagos específicos de tejido? 1. Células de Kupffer -hígado. 2. Microglía -sistema nervioso central. 3. Osteoclastos -hueso, 4. Macrófagos alveolares -pulmones. 5. Células de Langerhans— piel ¿En qué se diferencia el sistema reticuloendotelial del sistema monocito-macrófago? El sistema reticuloendotelial incluye a los sistemas monocito-macrófago y linfático. ¿Qué son las células gigantes multinucleadas? Macrófagos que fallan en la digestión de cuerpos extraños grandes y, consecuentemente, se unen con otros macrófagos formando una masa celular alrededor del cuerpo extraño sin digerir. Se han identificado dos tipos de mastocitos (mastocitos de mucosas y de tejidos conectivos). Las primeras células residen en los alveolos y mucosa intestinal y contienen gránulos de triptasa y condroitín sulfato; las ulteriores residen en la piel y la submucosa intestinal y contienen triptasa, uimasa, carboxipeptidasa, catepsina G, y heparina. Basado en su localización y contenido de gránulos, ¿cuáles son las funciones de estos dos subtipos celulares? 1. Los mastocitos de mucosa son dependientes de células T y de IgE, y participan en las reacciones de hipersensibilidad inmediata. 2. Los mastocitos de tejido conectivo participan en la formación de ronchas y eritema. ¿Cómo difieren entre ellas las dos poblaciones principales de mastocitos? 1. Contenido de gránulos -los mastocitos de tejido conectivo contienen gránulos de heparina (anticoagulante). 2. Los mastocitos de mucosa contienen gránulosinertes de condroitín sulfato. ¿Qué complejo ligando-receptor se debe buscar para la tinción por inmunohistoquímica de los mastocitos? Los mastocitos contienen receptores específicos para IgE; debido a esto, la tinción para IgE y su receptor pueden marcar numerosos mastocitos. La tinción más efectiva para mastocitos es el azul de toludina, que provee una reacción metacromática. ¿Qué característica de microscopia óptica de los mastocitos provee evidencia de la principal función inmunológica de este tipo celular? Los gránulos citoplásmicos prominentes que contienen histamina, factores quimiotácticos (que ayudan a la liberación de histamina), glucosaminglucanos, y proteasas -estas moléculas inician reacciones de hipersensibilidad inmediata o anafilaxia ante la reexposición a un antígeno. ¿De qué tipo celular se origina la IgE de superficie de mastocitos? De las células plasmáticas. En un corte histológico teñido con hematolixina-eosina, ¿cómo se diferencia una célula plasmática de un mastocito? Las células plasmáticas tienen citoplasma escaso, y núcleos grandes que contienen heterocromatina, que asemejan carátulas de reloj, mientras que los mastocitos tienen núcleos de apariencia normal y abundantes gránulos citoplásmicos. El cromoglicato y el medocromil son medicamentos inhalados utilizados para tratamiento del asma. Bloquean la liberación de agentes broncoconstrictores (p. ej., histamina) por los mastocitos. ¿Cuál es el mecanismo de acción de estos medicamentos? Estos inhibidores de la degranulación de mastocitos desactivan la fosforilación -o señal dependiente de calcio, activada cuando los inmunocomplejos de IgE se unen a su receptor en la superficie de los mastocitos e intentan estimular su degranulación. TEJIDO ADIPOSO ¿Cuáles son las características que diferencian a la grasa amarilla y café? Véase tabla 1-2 Cuadro 1-2 Diferencias funcionales entre la grasa amarilla y grasa café Grasa amarilla Grasa café Almacenamiento de energía y aislamiento Acolchonamiento de órganos vitales Fuente de lípido; al oxidarse, produce calor para calentar la sangre que fluye por la grasa café Síntesis/secreción de hormonas, citocinas y factores de crecimiento (p. ej., leptina, angiotensiógeno, hormonas esteroideas: testoste rona, estrógeno, glucocorticoide) ¿Qué características histológicas subyacen las funciones principales de la grasa amarilla contra la grasa café? Véase tabla 1-3 Cuadro 1-3 Diferencias histológicas entre la grasa amarilla y la café Grasa amarilla Grasa café Células grandes con una sola gota de grasa (unilocular) Células pequeñas con múltiples gotas de grasa (multilocular) Núcleos excéntricos (signo del anillo) Núcleo central Color amarillo (carotenoides) Color pardo (abundantes mitocondrias) Lámina basal rodeando cada célula Sinapsis neuronales simpáticas en cada célula ¿Cuál es la localización de la grasa amarilla y la café? Véase tabla 1-4 Cuadro 1-4 Localización de grasa amarilla y café en el cuerpo humano Grasa amarilla Grasa café Tejido conectivo entre la piel del abdomen, nalgas, axilas y muslos Grandes cantidades en recién nacidos para compensar la extensa pérdida de calor debida a la gran superficie y rango de masa. Se encuentra abundante en el cuerpo hasta los 10 años de edad Epiplón mayor, mesentérica, espacio retroperitoneal, riñones La cantidad disminuye al crecer el cuerpo Actúa como un acolchonamiento en las palmas de las manos y pies, debajo del pericardio visceral y las órbitas oculares Permanece alrededor de los riñones, glándulas adrenales, aorta, cuello y mediastino Cada célula grasa es reforzada por una lámina basal, y una barrera filamentosa que rodea a cada gota lipídica previniendo su contacto con la membrana plasmática. ¿Cómo se organiza histológicamente el tejido adiposo multilocular? El tejido adiposo multilocular se organiza en lóbulos de agregados celulares delimitados por tejido conectivo, que corren a lo largo de capilares dilatados. ¿Cómo responde el tejido adiposo a la adrenalina y al glucagon durante el periodo de ayuno? Durante el ayuno, niveles altos de adrenalina y glucagon (correspondiendo a la inslulina) activan la lipasa de lipoproteínas sensible a hormona y convierten triglicéridos en ácidos grasos libres. Periodos de ayuno prolongados conducen a atrofia de adipocitos. Considerando que “similar disuelve similar”, ¿qué impide que las gotas lipídicas citoplasmáticas se difundan a través de la membrana plasmática de los adipocitos y coalescentes en el espacio extracelular? Cada célula grasa es reforzada por una lámina basal, y una barrera filamentosa que rodea a cada gota lipídica previniendo su contacto con la membrana plasmática. ¿Cómo se organiza histológicamente el tejido adiposo multilocular? El tejido adiposo multilocular se organiza en lóbulos de agregados celulares delimitados por tejido conectivo, que corren a lo largo de capilares dilatados. ¿Cómo responde el tejido adiposo a la adrenalina y al glucagon durante el periodo de ayuno? Durante el ayuno, niveles altos de adrenalina y glucagon (correspondiendo a la inslulina) activan la lipasa de lipoproteínas sensible a hormona y convierten triglicéridos en ácidos grasos libres. Periodos de ayuno prolongados conducen a atrofia de adipocitos. TIPOS DE TEJIDO CONJUNTIVO ¿En qué se diferencia el tejido conectivo laxo del tejido conectivo denso? Aunque ambos tipos contienen todos los elementos del tejido conectivo, el tejido conectivo denso tiene más fibras de colágena y menos células que el tejido conectivo laxo. ¿Cuál es la importancia fisiológica de las diferencias histológicas entre el tejido conectivo laxo y el denso? Tejido conectivo laxo: aislamiento. Tejido conectivo denso: resistencia al estrés. ¿Qué patrones histológicos adopta el tejido conectivo denso? 1. Un patrón regular debido a la alineación en paralelo de sus fibras de colágena. 2. Un patrón irregular debido a la red no alineada tridimensional de la colágena. ¿En qué son diferentes el tejido elástico de las fibras elásticas? El tejido elástico contiene conjuntos de fibras elásticas paralelas con fibras de colágena y fibroblastos entre estos conjuntos. ¿En qué son diferentes el tejido reticular de las fibras reticulares? El tejido reticular es una red esponjosa de ramas de fibras reticulares (colágena tipo III) y sustancia fundamental alineadas con células reticulares. CORRELACIONES Y CASOS CLÍNICOS Un hombre de 14 años de edad con historia de prolapso rectal recurrente en la infancia, acompañada de piel frágil que tiende a formar hematomas, laxitud de articulaciones, y un murmullo cardiaco. ¿Cuál es el diagnóstico más probable y qué defecto de tejido conectivo causa este desorden? Síndrome de Ehlers-Danlos (EDS). Su forma más común es causada por la mutación del gen que codifica la colágena tipo V, que ocasiona síntesis de colágena anormal. Esto lleva a una fuerza tensora de tejido conectivo reducida. Esta forma de EDS es una enfermedad de herencia autosómica dominante. Un hombre de 20 años de edad con pecho cóncavo, murmullo cardiaco y visión pobre, tiene historia de un aneurisma disecante de aorta en familiares varones. ¿Cuál es el desorden de tejido conectivo más probable y qué tipo de tejidos conectivos están afectados? El síndrome de Marfan es una enfermedad autosómica dominante con una mutación sin sentido del gen de fibrilina-1 (FBN-1) en el cromosoma 15, resultando en la producción de fibrilina defectuosa. Los síntomas comunes incluyen dislocaciones del cristalino, aneurismas disecantes de aorta, prolapso valvular cardiaco, hiperextensión de articulaciones, y estatura alta. Un hombre de 25 años de edad con un pequeño orificio en la pinna superior subsecuente a una perforación intencional con la remoción del arete hace cinco años. ¿Qué característica del cartílago lleva a capacidad pobre para cicatrizar de esta sustancia? El cartílago maduro tiene una capacidad limitada de reparar y regenerarse, primordialmentedebido a su pobre abasto sanguíneo. El cartílago carece de vasos sanguíneos. Capítulo 2 Tejidos conectivos especializados: hueso y cartílago ¿Qué es el hueso cortical? Conformando cerca de 80% del hueso, el hueso cortical es la capa externa densa del hueso compuesto por capas de hojas de colágena cilíndricas (osteonas). Hay vasos centrales (haverianos) a través de los canales haverianos con microvasos radiados delimitados por canalículos en el hueso. Los osteocitos residen en lagunas entre las fibras de colágena calcificadas. ¿Qué es el hueso trabecular? Conformando cerca de 20% del hueso, el hueso trabecular es la capa esponjosa interior del hueso que forma el espacio para la médula; se compone de osteonas reabsorbidas y posee poca vascularización. ¿Cómo difieren histológica y funcionalmente los huesos cortical y trabecular? No existen diferencias entre los dos tipos de hueso, pero el hueso trabecular posee un radio de amplia superficie contra volumen, permitiendo así que sea reabsorbido rápidamente. A diferencia de éste, el hueso cortical tiene un radio de poca superficie contra volumen y es reabsorbido lentamente a lo largo del eje longitudinal. Figura 2-1 Hueso cortical. Los osteoblastos son fibroblastos basófilos metabólicamente activos que rodean las lagunas. ¿Cómo funcionan estas células en el crecimiento del hueso y su remodelación? Es importante recordar que los blastos “¡construyen hueso!”. Los osteoblastos secretan nuevas proteínas de matriz de hueso para la posterior calcificación yproducen fosfatasa alcalina, llevando a la calcificación. ¿Qué constituye la matriz de tejido conjuntivo del hueso y le provee su dureza e inflexibilidad? La colágena tipo I formadora de fibrina y los proteoglucanos proveen el cimiento orgánico en el que se deposita principalmente la hidroxiapatita del calcio. Las vesículas de la matriz juegan un papel principal en este proceso. Los osteoclastos son células gigantes multinucleadas derivadas del sistema macrófago-monocítico. ¿Cómo funcionan estas células en el crecimiento del hueso y su remodelación? Los “¡osteoclastos mastican hueso!”. Los osteoclastos reabsorben hueso estimulados por la hormona paratiroidea (PTH), liberando Ca2+ a la circulación. ¿Qué característica ultraestructural es responsable de la función de los osteoclastos? Los osteoclastos forman cavernas selladas de la matriz del hueso calcificada, que funcionan como lisosomas gigantes extracelulares. Al estimularse, la membrana celular del osteoclasto forma “bordes en holanes” dentro de la matriz del hueso. Las H+ adenosin trifosfatasas (H+ ATPasas) de los endosomas son liberadas al espacio extracelular y funcionan como lisosomas secundarios acidificando la matriz del hueso, llevando a la degradación de la colágena. La urin-piridonolina, un producto de la degradación de colágena, se mide para evaluar el grado de la reabsorción del hueso en los pacientes. La osteoporosis es una enfermedad en la que los osteoclastos son defectuosos y la función de los osteoblastos no encuentra oposición. ¿Cuáles son las consecuencias clínicas de la formación excesiva de hueso? En la osteoporosis, el crecimiento del hueso trabecular sobrepasa e invade a la médula ósea, llevando a anemia y esplenomegalia debido a la hematopoyesis extramedular. A largo plazo, la compresión del nervio es resultado del sobrecrecimiento del hueso cortical, lo que conduce al estrechamiento del forámen neural. ¿Por qué proceso el cartílago hialino (precursor de hueso) se desarrolla hacia hueso? La osificación endocondral participa en la formación de los huesos del esqueleto axial que soportan peso, y en la restauración natural de huesos fracturados. ¿Cuál es el nombre del proceso por el cual la formación del hueso resulta de la diferenciación de células mesenquimatosas en osteoblastos? La osificación intramembranosa participa en la formación de huesos planos del cráneo y cara, mandíbula y clavícula. El cartílago epifiseal a los extremos de los huesos puede dividirse en cinco zonas: zona de reposo hialinizada, zona proliferativa, zona de cartílago hipertrófico con condrocitos hipertróficos, zona de cartílago calcificado, y la zona de osificación que contiene células hematopoyéticas y osteogénicas. ¿Qué es esta estructura y cómo funciona en el crecimiento de hueso? Las regiones de proliferación de condroci-tos activas encontradas a los extremos de huesos largos se llaman epífisis. La estimulación por hormona del crecimiento IGF-1 aumenta la formación de cartílago y matriz de hueso en las láminas epifiseales abiertas. Los estrógenos frenan la proliferación de condrocitos, permitiendo el cierre Figura 2-2 Organización general de huesos largos. Las articulaciones sinostóticas, sindesmóticas y sincondróticas contienen hueso, tejido conjuntivo denso y cartílago hialino, respectivamente. Sin embargo, las articulaciones diartróticas contienen una cápsula de tejido conjuntivo denso rodeada por fibroblastos y macrófagos (sinovio) y rodea dos hojas de cartílago hialino. ¿Cuál es la diferencia funcional entre las articulaciones sinoviales y no sinoviales? Debido a la presencia del sinovio, el cual produce un fluido sinovial, viscoso, rico en ácido hialurónico, únicamente las articulaciones diartróticas presentan un movimiento libre y sin fricción. CARTÍLAGO El cartílago contiene islas de células, rodeadas inmediatamente por una matriz extracelular intensamente basófila. ¿Cuáles son los tres tipos de cartílago? 1. Cartílago hialino 2. Cartílago elástico 3. Fibrocartílago ¿En qué se diferencian los tres tipos de cartílago? Los tres tipos de cartílago se distinguen por la proporción de proteoglucanos, glucosaminoglucanos y fibras de colágena y elásticas. El fibrocartílago contiene abundante colágena tipo I, el cartílago hialino contiene colágena tipo II, y el cartílago elástico contiene colágena tipo II y fibras elásticas. Debido a que el cartílago es avascular, desnervado, y sin drenaje linfático, ¿cómo adquieren nutrientes los condrocitos? Por difusión simple de los vasos sanguíneos cerca del pericondrio denso. ¿Qué facilita la función principal del núcleo de absorción del cartílago? La forma de tubo de ensaye y cepillo de los agregados de proteoglicanos y el agua producen un núcleo de absorción en el cartílago articular. ¿Cuál es la distribución anatómica de los tres tipos de cartílago? 1. Cartílago hialino -superficies articulares y vías aéreas largas. 2. Cartílago elástico orejas y vías aéreas. 3. Fibrocartílago -discos intervertebrales. CORRELACIONES Y CASOS CLÍNICOS Una niña de dos años de edad, adoptada en Haití hace dos semanas presenta arqueamiento de las piernas. ¿Cuál es el nombre y causa de esta condición? Raquitismo. Esta condición es causada por una síntesis de vitamina D disminuida, absorción, metabolismo, o deficiencia en la dieta diaria. Como resultado, presenta un desajuste en la osificación endocondral, llevando a la pérdida de la rigidez estructural de los huesos en desarrollo y deformidades esqueléticas. Un hombre de 25 años de edad presenta una tibia fracturada debido a un accidente en patineta. Una placa simple demuestra un área de radio lucidez en forma de bisagra en el fémur. ¿Qué cambios histológicos serían comunes en esta condición? Enfermedad de Paget. Este desorden está caracterizado por una degradación de hueso acelerada con una reabsorción y formación de hueso excesiva, lo que lleva a una estructura de hueso desorganizada, llamada patrón en mosaico del hueso laminar. El área de radio lucidez en forma de bisagra también es conocida como el signo en “vidrio esmerilado”. Indica que la enfermedad de Paget se encuentra activa. Las anomalías histológicas y celulares se observan en la morfología y actividad de los osteoblastos y osteoclastos, respectivamente. En una mujer de 61 años de edad con una fractura proximal de fémur después de una caída mientras caminaba en hielo, ¿cuál es el diagnósticoprobable en esta mujer y qué cambios se observan en la actividad de osteoclastos y osteoblastos? La osteoporosis. Esta condición se observa con frecuencia en mujeres menopáusicas. Los osteoblastos presentan un potencial replicativo y biosintético disminuido en personas mayores, mientras que la actividad de los osteoclastos aumenta. Capítulo 3 Sangre ¿Cuáles son los dos componentes principales de la sangre? 1. Fase celular (p. ej., elementos formes). 2. Fase líquida o plasma. La sangre es clasificada con frecuencia como tejido conectivo debido a que contiene células y una matriz (plasma). ¿Cuáles son los tres tipos celulares que forman parte de los elementos formes? 1. Eritrocitos o células rojas sanguíneas (RBC, por sus siglas en inglés). 2. Leucocitos o células blancas sanguíneas (WBC, por sus siglas en inglés). 3. Trombocitos o plaquetas. Menciona los elementos conformados en orden descendente por tamaño. Leucocitos, eritrocitos y trombocitos. ¿Cómo se llama al fenómeno en el cual los eritrocitos aparecen tan grandes como algunos leucocitos en un frotis? Macrocitosis. Cuando existe anemia, la macrocitosis comúnmente es causada por deficiencia de ácido fólico o vitamina B12. ¿Cómo se llama al fenómeno en el cual los eritrocitos aparecen tan pequeños como algunas plaquetas en un frotis? Microcitosis. Cuando existe anemia, la microcitosis es causada por deficiencia de hierro y talasemia grave. ¿Cuáles son los constituyentes del plasma? 1. Agua (90%). 2. Proteínas (7%). 3. Iones inorgánicos (menos de 1%, p. ej., Na+, K+, Cl-, y PO3-4). 4. Moléculas pequeñas (2%, p. ej., aminoácidos, carbohidratos, vitaminas y hormonas). ¿Cuál es la diferencia entre plasma y suero? Suero = plasma -componentes coagulantes de fibrina. ¿Cuáles son los principales constituyentes proteicos del plasma? 1. Albúmina. 2. a-globulinas (p. ej., hormonas y globulinas que se unen a metales pesados). 3. b-globulinas (p. ej., transferrina y plasmi-nógeno). 4. g-globulinas (p. ej., inmunoglobulinas). 5. Fibrinógeno y factores de la coagulación. 6. Proteínas del complemento, lipoproteínas. 7. Electrólitos (p. ej., Na+, Cl-). ¿Cuál es el tipo celular que se encuentra más en un frotis sanguíneo? Eritrocitos (RBC). ¿Pueden observarse cambios en el conteo de eritrocitos en un frotis sanguíneo? No. Sin embargo, sí puede detectarse una disminución significativa en los leucocitos o plaquetas. Un aumento en los leucocitos se puede encontrar en leucemias agudas o crónicas, mielocíticas o linfocíticas, mientras que disminución en leucocitos puede indicar una falla en la médula. ERITROCITOS Los eritrocitos (RBC, por sus siglas en inglés) son sacos de hemoglobina bicóncavos y anucleados. Menciona las proteínas involucradas en el mantenimiento de la biconcavidad. Recuerda EAAB Espectrina, Actina, Anquirina y Banda-3. Figura 3-1 Eritrocito. Además del núcleo, qué otros organelos están ausentes en las RBC? Todos los organelos están ausentes en los eritrocitos maduros. ¿Qué condición es característica cuando los eritrocitos tienen una palidez central aumentada? Hipocromía, debido a un descenso en el contenido de hemoglobina celular central; esta condición ocurre en anemia por deficiencia grave de hierro. ¿En qué se diferencian lo reticulocitos de los eritrocitos maduros? Los reticulocitos son mayores que los eritrocitos maduros; contienen ribosomas, mitocondrias y gránulos citoplásmicos. ¿Cuál es la función principal de los eritrocitos? Las eritrocitos contienen hemoglobina, la cual transporta oxígeno a los tejidos del cuerpo. En condiciones normales, el CO se une a la hemoglobina para formar carboxihemoglobina de una manera más ávida que el O2 y el CO2, quienes se unen a la hemoglobina para formar carbaminohemoglobina. Cuando la hemoglobina contiene una cantidad de CO2 mayor a 70%, la muerte ocurre rápido (envenenamiento por CO). LEUCOCITOS ¿Cuáles son los dos tipos principales de leucocitos? 1. Granulocitos. 2. Agranulocitos. La diferencia se basa en la forma del núcleo y tipo de gránulos citoplásmicos. Los granulocitos tienen núcleos multilobulares y gránulos citoplásmicos abundantes (específicos y azurófilos). Los gránulos azurófilos (o lisosomas) se tiñen de morado, mientras los gránulos específicos se tiñen de rojo, blanco (neutrales), o azul basado en su composición de proteínas y macromoléculas. ¿Qué funciones se asocian con estas características histológicas? Los gránulos contienen citocinas y quimiocinas proinflamatorias, proteínas microbicidas, proteasas y metaloproteasas, además de sustancias que promueven reacciones alérgicas. Estas sustancias promueven la inflamación aguda, respuestas alérgicas y muerte de microbios. ¿Qué células constituyen el tipo de granulocitos? Los “filos”: neutrofilos, eosinófilos y basófilos. NEUTRÓFILOS Conformando cerca de 60 a 70% de los leucocitos en la sangre periférica, los neutrófilos son los granulocitos más abundantes en ésta. ¿Cómo se observan normalmente los neutrófilos al microscopio (menciona tres características)? 1. Núcleos multilobulares conectados por finas hebras y, por tanto, llamados leucocitos polimorfonucleares (PMN). 2. Gránulos neutros (p. ej., sin teñir). 3. Gránulos azurófilos. Figura 3-2 Neutrófilo. ¿Qué característica distingue fácilmente a los neutrófilos (o bandas) inmaduros de los maduros? Las bandas poseen un núcleo en forma de herradura, mientras que los PMN tienen núcleos multilobulares conectados por hilos finos de cromatina. ¿Qué adjetivo describe a los neutrófilos que poseen seis o más lóbulos nucleares? Hipersegmentados -esta apariencia normalmente indica una edad celular anciana o una patología, como la deficiencia de vitamina B12 o folatos. Los gránulos neutrofílicos contienen un huésped de proteínas y macromoléculas, incluyendo una nicotinamida-adenina-dinucleótido- fosfato-oxidasa (NADPH), mieloperoxidasa, a-defensinas, elastasa y dos metaloproteinasas unidas a la membrana. ¿Qué papel juegan estas sustancias en la función del neutrófilo? La fagocitosis de bacterias invasoras desata una liberación de gránulos de neutrófilo hacia la vacuola fagocítica y el espacio extracelular. En la vacuola, las defensinas antimicrobianas y el oxidante ácido – produciendo mieloperoxidasa ayudan al O2 y H2O2 producido por la NADPH oxidasa y superóxido dismutasa a matar bacterias. Mientras tanto, en el espacio extracelular, las metaloproteinasas y elastasas degradan el colágeno y la elastina, permitiendo así que los agentes oxidantes bactericidas produzcan una zona de muerte alrededor del neutrófilo. EOSINÓFILOS A pesar de que los eosinófilos conforman 5% de los leucocitos circulantes, son fácilmente identificados en un frotis sanguíneo. ¿Cuáles son las dos características histológicas prominentes de un eosinófilo? 1. Núcleos bilobulados. 2. Gránulos específicos grandes, brillantes, naranjas a rojos. Figura 3-3 Eosinófilo. ¿Cuáles son las funciones principales de los eosinófilos? 1. Poseen capacidad de fagocitosis. 2. Defienden contra infecciones parasitarias. 3. Aumentan el daño tisular en la “fase tardía” de las reacciones de hipersensibilidad inmediata. 4. Limitan la gravedad de las reacciones alérgicas al secretar histaminasa, que degrada la histamina. Los gránulos eosinofílicos contienen proteína básica mayor, proteína catiónica eosinofílica, neurotoxina derivada de eosinófilos, lisofosfolipasa, hidrolasas ácidas y peroxidasa. ¿Qué papeles juegan estas sustancias en la función del eosinófilo? Reclutados y estimulados por interleucinas 4 y 5 (IL-4 e IL-5) respectivamente, los eosinófilos responden a los parásitos cubiertos con IgE al unir la IGE y liberarse su contenido granular al organismo opsonizado. Estas proteínas actúan para degradar la pared celular parasitaria matando efectivamente al organismo. Un aumento en el número de eosinófilos con significado clínica puede sugerir condiciones específicas, comoinfección parasitaria, trastorno alérgico sistémico, reacción farmacológica, dermatitis, e incluso linfomas de células B o T. ¿Cuál es la consecuencia clínica más importante de eosinofilia profunda crónica? La proteína básica mayor y la proteína catiónica eosinofílica son citotoxinas potentes del huésped. La eosinofilia prolongada produce daño tisular profundo, que lleva a una fibrosis endomiocárdica restrictiva irreversible, y en casos extremos puede ocasionar insuficiencia orgánica múltiple. BASÓFILOS ¿Cuáles son las características histológicas clave de los basófilos? Los basófilos se identifican por sus gránulos morado intenso grandes, que oscurecen el núcleo trilobular. Un aumento en el número de basófilos en un frotis puede indicar la presencia de un desorden mieloproliferativo, como leucemia mielógena. Figura 3-4 Basófilo. ¿Qué ocasiona la basofilia de los gránulos? La heparina -los gránulos basófilos contienen histamina, 5- hidroxitriptamina y proteoglucanos sulfatados. ¿Los basófilos se asemejan, pero de qué células inmunes encontradas predominantemente en otros tejidos fuera de la sangre son distintos? Los mastocitos. Los basófilos y los mastocitos poseen diferentes orígenes celulares dentro de la médula ósea; sin embargo, cumplen con funciones similares en sus respectivos compartimientos. Los basófilos circulan en la sangre mientras que los mastocitos se encuentran en mucosas y tejido conjuntivo. ¿Cuál es la función principal de los ba-sófilos? Los basófilos actúan en las reacciones de hipersensibilidad inmediata. La liberación de histamina y otros mediadores inflamatorios es ocasionada por el entrecruzamiento de señales y activación producidos por la unión de la IgE y el antígeno al receptor. Esta liberación ocasiona el desarrollo de urticaria, rinitis y choque anafiláctico. Los agranulocitos poseen núcleos redondos, en ocasiones hendidos, y gránulos azurófilos ligeramente imperceptibles. ¿Qué células son agranulocitos? Linfocitos y monocitos. LINFOCITOS ¿Cuáles son los cuatro tipos de linfocitos? 1. Linfocitos B (células B, células plasmáticas y células B de memoria). 2. Linfocitos T (helper, citotóxico, supresor y células T de memoria). 3. Células asesinas (NK, del inglés natural killer). 4. Células null. Figura 3-5 Linfocito reactivo. Los linfocitos constituyen entre 20 y 25% de los agranulocitos, y pueden ser pequeños, medianos o grandes. Los linfocitos pequeños tienen un núcleo esférico que se tiñe intensamente y un borde de citoplasma escaso. Los linfocitos más grandes poseen un citoplasma más abundante, que contiene pocos gránulos. ¿Cómo se diferencian entre sí los linfocitos por medio de microscopia óptica? Los subtipos de linfocitos son indistinguibles histológicamente; sin embargo, los marcadores de superficie celular facilitan la diferenciación inmunohistoquímica. ¿Cuáles son los marcadores de superficie encontrados en los linfocitos? 1. Célula T. Receptor de células T, CD1 al CD8. 2. Célula B. Receptor de células B, CD10, CD19 al CD23. 3. Células NK CD16 y CD56. 4. Célula Null Este grupo posee características de ninguna de clase mayor. Los linfocitos varían de 9 a 14 mm de diámetro. ¿Qué indica el tamaño variable del linfocito sobre su función? El tamaño indica el grado de activación inmunológica. Un linfocito pequeño, ya sea una célula B o una célula T, se convierte en un linfocito más grande al ser estimulado para proliferar. ¿De qué manera se diferencian los linfocitos de los granulocitos? 1. Los linfocitos no poseen gránulos. 2. Los linfocitos tienen un núcleo redondo, no multilobular. 3. Los linfocitos poseen bordes citoplásmicos pequeños, no citoplasma abundante. ¿Qué son las células plasmáticas? Las células plasmáticas son el producto terminal diferenciado de la activación de las células B que produce un tipo específico de anticuerpo. No circulan en la sangre en condiciones normales. ¿Cuáles son las funciones principales de las células –B y –T? Los linfocitos –B y –T actúan en la inmunidad adquirida. Las células –B producen anticuerpos y son críticas en la inmunidad humoral; las células –T CD8+ citotóxicas desempeñan funciones principales en la inmunidad celular. Las células –T CD4+ cooperadoras coordinan la respuesta inmune al estimular la respuesta celular con células Th1 usando IL-2 e interferón-g o la respuesta humoral con células Th2 utilizando IL-4 y 5. ¿Cuáles son las funciones principales de las células NK? Inducidas por IL-12 y 15 respectivamente, las células NK causan lisis en células infectadas por virus, cubiertas por IgG, o células deficientes de moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad clase I utilizando un huésped de proteínas especializadas. Las células NK activadas perforan las células blanco con perforinas, inducen apoptosis con granzimas y matan microbios intracelulares con granulisinas. Posteriormente, el interferón-g, las células NK reclutan macrófagos para fagocitar las células lisadas. MONOCITOS ¿Cuáles son las tres características histológicas de los monocitos? 1. Tienen núcleos excéntricos con forma de riñón. 2. Tienen citoplasma basófilo. 3. Tienen finos gránulos azurófilos. Figura 3.6 Monocito. ¿En qué tipo celular se convierten los monocitos de la sangre cuando migran a los tejidos? Macrófagos. ¿Cuáles son las principales funciones de los macrófagos? Atraídos por las quimiocinas, los macrófagos activados migran hacia el estímulo y fagocitan organismos extraños o células dañadas. Estas células también funcionan como células presentadoras de antígeno en la inmunidad adaptativa al presentar antígenos a los linfocitos –B y –T. PLAQUETAS ¿Cuáles son las principales características histológicas de las plaquetas? 1. Granulómero. Central, morado, zona granulada. 2. Fragmentos celulares anucleados. 3. Hialómero. Zona periférica que se tiñe de azul. Figura 3-7 Plaquetas. ¿Cuáles son las tres proteínas localizadas cerca del hialómero que colaboran en la contracción y desgranulación? 1. Los grupos de microtúbulos proveen es-tructura y dan seguimiento a la desgranulación. 2. La actina brinda el mecanismo para la contracción plaquetaria al activarse. 3. La miosina también proporciona el mecanismo para la contracción plaquetaria al activarse. ¿Cuáles son las principales funciones de las plaquetas? 1. Promover la coagulación sanguínea. 2. Reparar los huecos en las paredes de los vasos sanguíneos. HEMATOPOYESIS ¿Qué células se derivan de la línea celular linfoide? 1. Linfocitos-B. 2. Linfocitos-T. 3. Células NK (del inglés, natural killer). 4. Células null. ¿Qué células se derivan de la línea celular mieloide? 1. Granulocitos. 2. Monocitos. 3. Megacariocitos. ¿Cuáles son los dos tipos de médula ósea? 1. Médula roja, predominancia de elementos hematopoyéticos. Activa y produce los componentes celulares de la sangre. 2. Médula amarilla, predominancia de adipocitos. Inactiva e infiltrada por grasa. ¿Cuáles son los tres principales componentes histológicos de la médula ósea roja? 1. Capilares sinusoidales. 2. Células hematopoyéticas. 3. Estroma (colágenos I y III, fibras reticulares y células, células hematopoyéticas y macrófagos). Entre las células sanguíneas, ¿qué series pueden diferenciarse fácilmente al examen microscópico de la médula ósea? MEG: megacariocítica, eritrocítica y granulocítica. MEGACARIOCITOPOYESIS ¿Cuáles son las dos células que comprenden la serie megacariocítica? 1. Megacarioblastos. 2. Megacariocitos. ¿Cómo se diferencian los megacarioblastos de los megacariocitos? Menciona cuatro características. 1. Los megacariocitos son tres veces más grandes, son las células más grandes de la médula ósea. 2. Tienen núcleos irregularmente lobulados, en lugar de ovoides o con forma de riñón. 3. No son multinucleados. 4. Tienen citoplasma basófilo granulado en vez de homogéneo. ERITROPOYESIS ¿Cuáles son las seis células de la serie eritroide en orden?Probapere: proeritroblastos, basófilos, policromatofílicos, y eritroblastos ortocromatofílicos, reticulocitos y eritrocitos. Figura 3-8 Series hematopoyéticas. ¿Cuáles son las características histológicas principales de la línea eritroide? Proeritroblastos (cuatro características): 1. Basofilia (debido a los polirribosomas). 2. Célula grande. 3. Cromatina en hilo. 4. Nucléolo prominente. Eritroblastos basófilos (tres características): 1. Basofilia (debido a los polirribosomas). 2. Núcleo condensado. 3. Nucléolo ausente. Eritroblastos policromatofílicos (dos características): 1. Policromatofílicos (debido a la hemoglobina acidófila y los ribosomas basófilos). 2. Núcleo condensado. Eritroblastos ortocromatofílicos (dos características): 1. Acidofilia (debido a la hemoglobina). 2. Núcleo condensado. Reticulocito (dos características): 1. Anucleados. 2. Red de RNA ribosomal en listón visualizado por azul de cresilo brillante. Eritrocito Discos anucleados, bicóncavos. GRANULOPOYESIS ¿Cuáles son las cinco células de la serie granulocítica? (Figura 3-8.) 1. Mieloblasto. 2. Promielocito. 3. Mielocito neutrofílico (basófilo o eosinófilo). 4. Banda. 5. Granulocito maduro. ¿Cómo se identifica histológicamente la rama principal en los tres tipos de granulocitos? Por el desarrollo y expansión de gránulos específicos. En este punto, un promielocito promueve la génesis de mielocitos neutrófilos, basófilos y eosinófilos. ¿Cuáles son las características histológicas clave de las células de la serie granulocítica? Mieloblasto. Cromatina distribuida y nucléolos prominentes. Promielocito. Citoplasma basófilo y gránulos azurófilos (lisosomas). Mielocitos eosinófilos, neutrófilos o basófilos. Gránulos rojos, neutrales blancos o azules, núcleos condensados. Banda. Núcleos en forma de herradura, gránulos específicos. Granulocito maduro. Hilo de cromatina -núcleo multilobar conectado y gránulos coloreados. AGRANULOPOYESIS ¿Por qué no se pueden diferenciar las células de las series monocítica y linfocítica en un examen microscópico de la médula ósea? (Figura 3- 8). Gránulos no específicos y núcleos no definidos. ¿Cómo se diferencian los precursores linfoides? Por medio de inmunohistoquímica basada en receptores de superficie de membrana o mediante métodos de citometría de flujo con fluorescencia con marcadores de superficie celular adecuados. CORRELACIONES Y CASOS CLÍNICOS Paciente de tres años de edad con ictericia en piel y conjuntivas después de una infección por parvovirus B19 (quinta enfermedad). ¿Cuál es el diagnóstico probable, y qué cambios en la forma de las RBC se apreciaría en un frotis sanguíneo? Esferocitosis hereditaria (HS, por sus siglas en inglés). Las mutaciones debilitan las interacciones de la espectrina, actina, anuirina y banda-3 (EAAB), resultando una forma de RBC esférica. En un frotis sanguíneo, los esferocitos aparecen anormalmente pequeños, hipercrómicos y carecen de palidez central. Los síntomas se presentan después de una crisis aplásica desencadenada por una infección aguda por parvovirus. Hombre de 65 años de edad con fatiga, palidez de piel, e historia reciente de hematoquezia. ¿Qué cambios en los eritrocitos esperaría encontrar en un frotis sanguíneo? Eritrocitos microcíticos e hipocrómicos. Los eritrocitos se verían más pequeños y pálidos al observarse en un frotis sanguíneo debido a la anemia. Capítulo 4 Músculo MÚSCULO ESQUELÉTICO ¿Qué características del músculo esquelético facilitan su identificación por medio de microscopia electrónica? 1. Estriaciones, representan las diferentes bandas y zonas del sarcómero. 2. Células multinucleadas con núcleos periféricos. Figura 4-1 Fascículo de músculo esquelético. ¿Cómo se organiza el músculo esquelético? El músculo entero, considerado una acumulación de fascículos, está rodeado por el epimisio; el perimisio rodea los fascículos individuales (acumulación de fibras). El endomisio, una base y membrana celular, rodea cada fibra muscular (miocito esquelético), el cual contiene acumulación de filamentos de proteína contráctil llamados miofibrillas. ¿Qué estructura, crítica para el tono y contracción muscular, recorre y ramifica en el tejido conjuntivo del perimisio? Las astas anteriores de la médula espinal envían axones de neuronas motoras, las cuales hacen sinapsis en los miocitos esqueléticos formando una unión neuromuscular. En dicha unión, las contracciones inician cuando la membrana del miocito despolariza y transmite esta despolarización a la célula por los túbulos T. ¿Qué estructura muscular es responsable de la transmisión de la fuerza a través del músculo contráctil? Las cápsulas y tabiques de tejido conjuntivo formado por el epimisio, perimisio y endomisio transmiten la fuerza a través del músculo contráctil. ¿Qué complejo de proteínas, encontrado en la célula muscular, es responsable de transmitir la fuerza generada por la contracción a la superficie celular? El complejo de distrofina-glucoproteína contiene proteínas citoplásmicas y transmembranales. Estas estructuras funcionan en la transmisión de la fuerza de la contracción a la superficie celular y proporcionan un soporte estructural a la miofibrilla. Los defectos congénitos en este complejo son causa de varias distrofias musculares, incluyendo la enfermedad de Duchenne y la distrofia muscular de Becker. Figura 4-2 Fibra muscular y sarcómero. La sarcómera es una unidad repetitiva de miofibrillas contráctiles, unidas a lo largo por bandas Z. Nombra las zonas del sarcómero empezando con la línea M y terminando con la banda Z. Los músculos tienen zonas internas alternantes MHAIZ: línea M, banda H, banda A, banda I, banda Z. ¿Qué zona del sarcómero es responsable de la generación de la fuerza en la contracción muscular? La banda A o la región ancha y filamento delgado se enciman en el sarcómero para generar la fuerza durante la contracción muscular. ¿Qué bandas se acortan durante la contracción del músculo esquelético? Las bandas I y H. ¿Los filamentos anchos o delgados se acortan significativamente durante la contracción muscular? No. De acuerdo con el deslizamiento del modelo del filamento, la contracción muscular se logra al alternar las posiciones relativas de los filamentos ancho y delgado llevando a las bandas Z adyacentes más cerca entre sí sin cambiar la longitud de los filamentos. ¿A nivel del sarcómero, cuál es la diferencia entre las contracciones isométrica e isotónica? Contracción isotónica: los filamentos ancho y delgados se deslizan a lo largo de ellos mismos, acortando la longitud del sarcómero y produciendo movimiento. Contracción isométrica: los filamentos ancho y delgado se unen uno al otro, pero los sarcómeros no cambian su longitud, únicamente se produce tensión. El músculo esquelético posee por lo menos dos funciones importantes: contrae para permitir el movimiento, y participa en el metabolismo al proveer una fuente de proteína para la reposición de necesidades metabólicas. ¿Cuál es el proceso fisiológico que da muestra de este proceso metabólico? Los miocitos esqueléticos degradan proteínas contráctiles y disminuyen su tamaño (atrofia) en pacientes con desnutrición. Estos pacientes se ven delgados y débiles. Durante la destrucción muscular debida a isquemia o infarto, las proteínas musculares se liberan al torrente sanguíneo. Para brindar evidencia de daño muscular se han diseñado pruebas de laboratorio para detectar estas proteínas. ¿Qué proteínas con significancia clínica se encuentran en las siguientes estructuras? ¿Línea M? ¿Banda H? ¿Banda A? ¿Banda I? Creatincinasa Miosina Filamentos delgados y anchos sobrepuestos Filamentos delgados no sobrepuestos ¿Cuáles son los componentes proteicos de los filamentos anchos y delgados? Filamentos delgados: actina, tropomiosina y las troponinas (TnC, TnI y TnT). Filamentos anchos: miosina. ¿Cuáles son las principales funciones de lastroponinas y la tropomiosina? TnC: une al calcio e inicia la contracción. TnI: une actina e inhibe las interacciónes entre actina y miosina. TnT: une otros componentes de troponinas a tropomiosina. Tropomiosina: cubre los sitios de unión de miosina en los filamentos de actina impidiendo las interacciones entre actina y miosina. ¿Qué proteínas, encontradas en la banda Z, trabajan para mantener la integridad estructural del sarcómero? a-actina o nebulina: fija a los filamentos delgados a la banda Z. Titina: provee al sarcómero con elasticidad, plegamiento y protección contra sobreestiramiento al conectar la banda Z a la línea M. Desmina: une a sarcómeros adyacentes, mientras un e la banda Z une a la membrana celular. ¿Qué son los túbulos T? Una red de canales continuos desde la membrana celular que rodean al sarcómero en la unión a las bandas A e I. ¿Qué son las cisternas terminales? Son depósitos especializados de almacenamiento y liberación de Ca2+ localizados a los extremos del retículo sarcoplásmico (RS). El acoplamiento de estimulación-contracción es el proceso mediante el cual la despolarización de la fibra muscular estimula la contracción muscular. ¿Qué estructuras en la fibra muscular facilitan este proceso? Los túbulos T y el RS trabajan unidos para permitir el acoplamiento de estimulación-contracción. Los túbulos T transmiten el potencial de acción rápidamente de la membrana celular a las miofibrillas; este potencial de acción activa la liberación de Ca2+ de las cisternas terminales para permitir la contracción. ¿Qué población de células pequeñas y fusiformes situadas debajo de la membrana basal se eliminarían en un trastorno de destrucción celular continua como la enfermedad de Duchenne o la distrofia muscular de Becker? Las células regeneradoras del músculo esquelético (células satélite) se aniquilarían. Estas células proveen de núcleo al músculo esquelético durante la hipertrofia y sintetizan nuevo músculo después del daño al miocito. La espasticidad es una condición donde el músculo deja de contraerse y desarrolla un estado de rigidez. ¿Cómo un aumento en el [Ca2+] intracelular y depleción de ATP resulta en espasticidad muscular? El Ca2+ intracelular interactúa con la troponina, ocasionando que la tropomiosina exponga los sitios de unión a miosina en los filamentos delgados toda vez que las cabezas de la miosina sólo puedan disociarse en presencia de ATP. En ausencia de ATP, las cabezas de miosina permanecen unidas y la rigidez muscular permanece. ¿Cuáles son las diferencias entre las fibras musculares tipo I y tipo II? Tipo I: movimiento lento, fosforilación oxidativa elevada, metabolismo de grasa, macroscópicamente rojas debido a la mioglobina y citocromos de mitocondria. Se contraen lentamente, pero son capaces de contracciones repetidas y continuas. La frase “una grasa lenta y roja” es útil para recordar las características de este tipo de fibra muscular. Tipo II: movimiento rápido, lenta en actividad oxidativa, fosforilación de alto nivel de sustrato, alta actividad glicolítica, blancos macroscópicamente. Son capaces de una contracción rápida pero no pueden mantenerla indefinidamente. La frase “dos azúcares blancas y rápidas” ayuda a recordar estas características. ¿Qué características celulares e histológicas son distintas en músculos con diferentes funciones como los posturales de la espalda o los extrínsecos del ojo? Los músculos posturales efectúan contracciones gruesas, fuertes y sostenidas y, por tanto, se acomodan en unidades motoras grandes conteniendo cientos de fibras de movimiento lento que son ricas en mioglobina y mitocondrias. En contraste, los músculos extrínsecos del ojo efectúan movimientos rápidos y precisos, por tanto, contienen fibras glicolíticas de movimiento rápido en unidades motoras pequeñas conteniendo menos de 10 fibras. ¿Cómo se diferencia el músculo esquelético desnervado del músculo cardiaco desnervado? El músculo esquelético desnervado se vuelve hipersensible a la acetilcolina circulante y presenta contracciones finas e irregulares (fibrilaciones). En contraste, debido a que el músculo cardiaco no requiere inervación para la contracción, ni lo atrofia ni experimenta hipersensibilidad a la acetilcolina ni fibrilaciones ante la desnervación. ¿Cuál es la diferencia entre neuronas motoras a y g Las neuronas motoras a: inervan las miofibrillas extrafusales. Las neuronas motoras g: inervan las miofibrillas intrafusales (reguladoras). Las fibras de saco nuclear y las fibras de cadena nuclear son miocitos esqueléticos fusiformes que contienen, ya sea un agregado de núcleos central o una fila (cadena) de núcleos centrales a lo largo de la longitud del músculo. ¿Cuál es la función de las fibras de saco nuclear y fibras de cadena nuclear? Las fibras de saco nuclear y las de cadena nuclear son fibras musculares intrafusales que componen parte del huso muscular. Los husillos musculares son mecanorreceptores que perciben la longitud muscular, tensión o flexibilidad y generan una fuerza de reflejo. Considerando la función de las fibras de saco nuclear y las de cadena nuclear, ¿cómo están inervadas? Estos receptores contráctiles contienen inervación tanto motora como sensitiva. Las fibras de los sacos nucleares reciben inervación motora tanto b como g, mientras que las fibras de cadena nuclear reciben sólo inervación motora g. Igualmente, las fibras del saco nuclear reciben inervación sensorial del grupo Ia, mientras que las fibras de cadena nuclear reciben inervación del grupo II. Los órganos de Golgi del tendón son fascículos de fibrillas de colágeno que reciben inervación sensorial mielinizada del grupo Ib. Adheridas al tendón en un extremo y a 20 o 30 fibras musculares en el otro, ¿qué función cumple esta estructura? Los órganos de Golgi del tendón son nervios sensoriales encapsulados que detectan cambios en la tensión muscular y responden a las contracciones musculares fuertes al inhibir las contracciones musculares subsecuentes. A diferencia de los husos musculares, estos receptores basados en colágeno no tienen función motora, contráctil o de inervación. MÚSCULO CARDIACO Las células musculares cardiacas son normalmente mononucleadas o binucleadas, células ramificadas con estriaciones y discos intercalados. ¿Qué son los discos intercalados y cómo funcionan? Un disco intercalado es una placa de proteína intracelular que contiene tres estructuras críticas para la función del miocito cardiaco: desmosoma, fascia adherente, unión gap. Estas estructuras son mediadores de la adhesión célula-célula, unen y anclan fibras estructurales (actina) entre células vecinas, y aparean células eléctricamente en un sincitio para la contracción unificada, respectivamente. Figura 4-3 Músculo cardiaco. Los miocitos cardiacos difieren ultraestructuralmente del músculo esquelético en dos ligeras aunque importantes características: contienen gotas de lípidos en vez de gránulos de glucógeno, y tienen significativamente más mitocondrias y vascularización. ¿Cuál es la importancia funcional de estas diferencias? Un 60% de la energía metabólica del miocito cardiaco se obtiene de la reserva de lípidos, mientras que el músculo esquelético, especialmente las fibras tipo II, utilizan reservas de carbohidratos. Los miocitos cardiacos tienen una mayor demanda energética que el músculo esquelético, generando casi toda su energía de procesos anaeróbicos; por ende, requieren mayor cantidad de mitocondrias y mayor flujo sanguíneo arterial. ¿Dónde se localizan los túbulos T a nivel cardiaco? Los túbulos T están localizados en las bandas Z en un dúo con las cisternas terminales pequeñas. ¿En qué difieren los sarcómeros de los miocitos cardiacos de un ventrículo lleno de sangre de uno vacío? De acuerdo con la ley de Starling en el corazón, los sarcómeros estirados por un ventrículo lleno de sangre tiene mayor fuerza de contracción que aquellos de un ventrículo vacío. La fuerza de contracción aumenta hastaun punto y empieza a declinar cuando los sarcómeros se estiran de más. Los miocitos cardiacos auriculares contienen abundantes gránulos en la región yuxtanuclear que evitan a las proteínas contráctiles. ¿Cuál es la significado fisiológico de estos gránulos auriculares? Los gránulos auriculares contienen las hormonas factores auricular y cerebral natriuréticos (péptidos), que actúan en el riñón como diuréticos que desechan sodio para reducir la presión cardiaca. Las células del músculo esquelético, cardiaco y liso tienen canales de Ca2+ en sus membranas celulares y RS cerca a las células. A pesar de estas similitudes ultraestructurales, el músculo esquelético no se afecta por el bloqueo de los canales de Ca2+, mientras que los músculos cardiaco y liso son bloqueados potencialmente. ¿Cuál es la base histológica para esta diferencia farmacológica? A pesar de que los miocitos contienen canales de Ca2+ dihidropiridina, los miocitos esqueléticos no requieren la entrada de Ca2+ a través de estos canales para iniciar una contracción. En su lugar, interacciones mecánicas entre estos canales y el RS liberan el Ca2+ intracelular requerido para la contracción. MÚSCULO LISO El músculo liso viene en dos formas: un tipo con hojas de células fusiformes, no estriadas con núcleos tortuosos y uniones gap, y un segundo tipo que contiene acumulaciones individuales de células sin uniones gap. ¿Cuáles son estos tipos de músculo liso y cómo funcionan? 1. El músculo liso visceral compone las paredes de órganos huecos, como el intestino, útero y ureteros. 2. El músculo liso de unidades múltiples funciona en órganos que elaboran contracciones finas e involuntarias en órganos como el iris. Figura 4-4 Músculo liso. ¿Cuál es el significado funcional de las uniones gap y los potenciales de membrana inestables en el músculo liso visceral? Las uniones gap crean un sincitio al aparear eléctricamente a las células del músculo liso. Ya que los miocitos del músculo liso visceral se despolarizan al azar, la suma de uniones gap hace posibles las contracciones peristálticas. ¿A qué estructuras del músculo esquelético se asemejan los cuerpos densos del músculo liso? Los cuerpos densos se asemejan a las bandas Z, ambos funcionan como anclas para los filamentos de actina. Después de que el Ca2+ fluye hacia la célula del músculo liso, ¿qué proteína une al Ca2+ para regular la contracción? La calmodulina une al Ca2+ intracelular y dirige la activación de la cinasa de miosina de cadena ligera. Además de la concentración de Ca2+, ¿qué mecanismo es importante en la regulación de la contracción del músculo liso? La fosforilación de las cabezas de miosina por el Ca2+- la cinasa de miosina de cadena ligera activada por calmodulina es crítica para la contracción del músculo liso. La miosina fosforilada posee una actividad de ATPasa de miosina activada y una afinidad de unión para actina aumentada. Las células de músculo liso no se relajan inmediatamente después de la contracción. Al contrario, mantienen su estado contraído a pesar de la desfosforilación de la miosina y una reducción en los niveles del Ca2+ intracelular. ¿Por medio de qué mecanismo ocurre esto, y cómo afecta a la energía de la célula? Aunque es controversial, mantener un estado de contracción constante parece ocurrir por un mecanismo de puente donde la miosina no se desprende de los filamentos de actina. Este proceso parece ocurrir con ningún gasto de energía de las células musculares. CORRELACIONES Y CASOS CLÍNICOS Un hombre de 26 años sin historia previa, pierde el conocimiento al correr un día caluroso y sin haber ingerido líquidos. En la exploración física su temperatura es de 105 °F. Sus resultados de laboratorio reportan CPK de 2 000IU/L, AST de 400 IU/L, y ALT de 66 IU/L. ¿Cuál es el diagnóstico? El golpe de calor ocurre cuando la temperatura corporal se eleva por un tiempo prolongado (más de 40.5 °C por más de 15 min). Esto puede causar daño multiorgánico, sobre todo en los músculos. Al destruirse los músculos, un fenómeno tipo rabdomiólisis aparece con niveles de CPK extremadamente elevados. Una mujer de 52 años, indigente, VIH+, presenta episodios recurrentes de dolor en el pecho y hemoptisis en el transcurso de un año. Tiene sudoraciones nocturnas persistentes y pérdida no intencional de peso a pesar de no haber cambiado de hábitos dietéticos o de ejercicio. ¿Por qué está perdiendo peso? El hecho de ser indigente y la infección por VIH son dos factores de riesgo para padecer TB. Sus síntomas pulmonares y fiebres nocturnas también son consistentes con TB. En la TB, como en algunas neoplasias, los valores elevados de TNF-a pueden llevar al desgaste muscular, conocido como caquexia. La caquexia es una entidad aparte de la pérdida de grasa y músculo, como se observa en la inanición, o el desgaste muscular por la edad, como se observa en la sarcopenia. Un adolescente de 14 años de edad empieza a tener dificultad al subir escaleras o al brincar. Cuando se pone de pie, utiliza sus manos para impulsarse y levantarse. Ha desarrollado tobillos engrosados, su pediatra está preocupado por un posible soplo cardiaco. Su madre reporta que su padre padeció una “enfermedad muscular”. ¿Cuál es el diagnóstico? Distrofia muscular. Esta entidad, en la que los síntomas inician tardíamente (adolescencia) y hay involucro cardiaco, es más común en la distrofia muscular de Becker que en la enfermedad de Duchenne. Ambos tipos son causados por defectos en la distrofina, codificados en el cromosoma X. La distrofina ayuda a anclar las fibras musculares a la matriz extracelular, previniendo el daño a la contracción. Capítulo 5 Sistema Nervioso Cuáles son las dos categorías del tejido nervioso que conforman las células controladoras y de soporte? Las neuronas y las células gliales, respectivamente. EMBRIOLOGÍA ¿De qué capa embrionaria se origina el tejido neural? Del ectodermo embrionario. ¿De qué estructura embrionaria se desarrollan el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP)? El SNC se desarrolla del tubo neural, y el SNP de las células del lateral de la cresta neural. ¿Cuáles son las tres causas más frecuentes de malformaciones congénitas del SNC? Recordar la nemotecnia: CSF Cierre: falla en el cierre del tubo neural. Separación: falla del tubo neural de separarse de la superficie del ectodermo. Fusión: falla en la fusión de los arcos vertebrales. ¿De qué depende el diagnóstico prenatal de defectos del tubo neural? Altos valores de a-fetoproteína en suero materno o líquido amniótico. ¿Qué nutriente se adiciona a diversos alimentos para prevenir los defectos del tubo neural? La espina bífida y la anencefalia, las dos formas más comunes de defectos del tubo neural, ocurren en 1/1 000 embarazos en EUA, y se estima que en 300 000 recién nacidos a nivel mundial cada año. La ingesta prenatal de ácido fólico es efectiva en la prevención de estos defectos. NEURONAS ¿Cuáles son las partes principales de una neurona? ABCDs: axones, botones, cuerpo celular, dendritas y sinapsis. ¿Cuáles son las características histológicas clave en el cuerpo celular del pericarión? 1. Núcleo central prominente y con tinción pálida. 2. Cuerpos de Nissl: ribosomas basófilos y densos, y retículo endoplásmico rugoso. 3. Axón, protuberancia en forma de pabilo alargado que contiene abundantes canales iónicos. En general, ¿qué indica el tamaño del cuerpo de la neurona sobre su función? El tamaño del cuerpo celular se correlaciona con la longitud del axón y la proximidad del efecto: células grandes con axones largos pueden influir actividades distantes, mientras que células pequeñas con axones cortos influyen en actividades locales. En qué se diferencian los axones con las dendritas? “TARMITAS”—tamaño, ramificación, mielinización, transporte bidireccional, protuberancia axonal, segmento inicial. ¿Qué tipo de sinapsis ejemplifican las uniones gap? Sinapsis eléctricas.
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