Atlas de Histolog´ ıa Vegetal y Animal Tipos celulares EOSIN ´ OFILO Manuel Meg´ ıas, Pilar Molist, Manuel A. Pombal Departamento de Biolog´ ıa Funcional y Ciencias de la Salud. Fcacultad de Biolog´ ıa. Universidad de Vigo (Versi´ on: Diciembre 2017)
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Atlas de Histologıa Vegetal y Animal
Tipos celulares
EOSINOFILO
Manuel Megıas, Pilar Molist, Manuel A. Pombal
Departamento de Biologıa Funcional y Ciencias de la Salud.Fcacultad de Biologıa. Universidad de Vigo
(Version: Diciembre 2017)
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1 Eosinofilo 1
Tipos celulares. Eosinofilo. 1
1 Eosinofilo
Los eosinofilos son leucocitos (celulas blancas) que seencuentran en la sangre y en los tejidos conectivosde algunos vertebrados. P. Ehrlich los describio en1879, aunque seguramente fueron observados muchoantes. Sus principales funciones son la defensa contraparasitos helmintos, respuestas alergicas, inflamacionde tejidos e inmunidad. Forman parte del grupo delas leucocitos denominados granulocitos, junto con losbasofilos y los neutrofilos, puesto que su citoplasmaposee una gran cantidad de granulos, los cuales tienenmoleculas acidas y se tinen de color rojo con la eosina.Precisamente, el nombre eosinofilo proviene de la ape-tencia de estos granulos por la eosina. En condicionesnormales los eosinofilos representan del 2 al 4% de losleucocitos en sangre. Pero pueden abandonar el tor-rente sanguıneo y localizarse en los tejidos conectivosde los organos, donde esta proporcion aumenta con-siderablemente. Curiosamente los eosinofilos se hanencontrado en una gran variedad de especies de ani-males como crustaceos, insectos, mamıferos, peces yaves, lo que sugiere que tienen una funcion importanteconservada evolutivamente.
1. Morfologıa
Son celulas redondeadas de unos 15 µm dediametro, mas grandes que otras celulas de la san-gre como los eritrocitos, los linfocitos o los basofilos.A microscopıa optica se observa un nucleo bilobuladocon un fino puente nuclear uniendo ambos lobulos.La morfologıa del nucleo puede cambiar segun las es-pecies. Por ejemplo, en el caso de la rata, el nucleo sepresenta en forma de anillo. El citoplasma contienegran cantidad de granos muy patentes, denomina-dos granulos especıficos, que con los colorantes acidoscomo la eosina se tinen de color rojo anaranjado.
En el microscopio electronico los granos especıficosmuestran una estructura central cristalina carac-terıstica dispuesta en laminas paralelas, rodeada poruna matriz menos densa a los electrones. Esta es-tructura es muy notable en los roedores, en gatos yen la especie humana. Ademas, con el microscopioopitico se observa en el citoplasma una pequena can-tidad de granos azurofilos, denominados inespecıficos.Son en realidad lisosomas que contienen hidrolasas
acidas y otros enzimas hidrolıticos que contribuyen ala funcion de los eosinofilos.
2. Origen y distribucion
Los eosinofilos se originan exclusivamente en lamedula osea donde, por un proceso de maduracionque dura aproximadamente 8 dıas, una celula pre-cursora de la estirpe granulocıtica se diferencia aeosinofilo. Una vez diferenciado, el eosinofilo es liber-ado al torrente sanguıneo, que usara como medio detransporte para llegar a su tejido de destino donde re-alizara su funcion. El tiempo que los eosinofilos estanen el torrente sanguıneo es breve, se estima en unas10 horas, al cabo de las cuales cruzan la pared de losvasos sanguıneos y llegan hasta los tejidos conectivos,donde pueden sobrevivir durante una o dos semanas.Fundamentalmente es el tejido conectivo de la laminapropia del tracto digestivo, excepto el esofago, dondese suelen localizar. Pueden observarse grupos pun-tuales de eosinofilos en algunos tejidos o aumentos desu proporcion en sangre en respuesta a agentes infec-ciosos.
3. Funcion
Las funcion de los eosinofilos no es tan precisa comola de otros leucocitos, incluso parecen ser celulas pre-scindibles para el organismos puesto que su ausenciano provoca ningun efecto deletereo aparente. Tradi-cionalmente se les ha relacionado con la defensa frentea parasitos helmintos, reconociendolos y liberando lassustancias citotoxicas contenidas en sus granos parala destruccion de las celulas del parasito, pero ahorase sabe que tienen funciones mucho mas diversas aso-ciadas con las reacciones alergicas, inflamatorias, in-munes y otras homeostaticas en lugares concretos delcuerpo, sobre todo relacionadas con infecciones vıricasrespiratorias. Parece evidente que los eosinofilos nosolo se localizan en tejidos que han sufrido una in-feccion o inflamacion, sino que son parte del conjuntode celulas en diferentes organos en condiciones nor-males, incluyendo el tracto gastrointestinal. Por otraparte, se sabe que hay un aumento de la concentracionde eosinofilos en procesos asmaticos y que este au-mento puede estar relacionado con el incremento deprocesos inflamatorios en esta enfermedad, por lo quelos eosinofilos podrıan ser causantes del agravamientode la enfermedad.
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Tipos celulares. Eosinofilo. 2
Figura 1: Diversas imagenes de eosinofilos. En la primera de la izquierda tambien aparece un monocito, mientras que enla cuarta aparece tambien un linfocito.
Figura 2: Imagen tomada con un microscopio electronico de transmision de un eosinofilo donde se puede observar elaspecto de los granulos de secrecion.
El numero de eosinofilos en sangre es indicativo deuna actividad infecciosa. Normalmente el numero deeosinofilos generados en la medula osea es bajo, y portanto hay pocas celulas circulantes. En individuossanos los eosinofilos se acumulan principalmente enel tejido conectivo del tracto digestivo donde partici-pan en el mantenimiento de la homeostasis frente a laflora bacteriana. El numero de eosinofilos en sangreaumenta (mas de 700 eosinofilos/mm3) en las helman-tiasis, en muchas reacciones alergicas (como el asmabronquial, eccemas, alergias por medicamentos) y enotras enfermedades. Tambien puede ocurrir que au-mente su numero en tejidos pero que no se detecteen sangre, por ejemplo en el asma bronquial grave
aparecen eosinofilos hasta en el esputo.
Sus funciones vienen determinadas en gran partepor la composicion quımica de sus granos cito-plasmaticos, denominados granulos cristaloides porsu nucleo granular cristalizado. Contienen cuatrosproteınas principales: una rica en arginina denomi-nada proteına basica mayor o principal (MBP) que leconfiere acidofilia al grano y se localiza en la estruc-tura cristalina, la proteına cationica eosinofila (ECP),la peroxidasa del eosinofilo (EPO) y la neurotox-ina derivada del eosinofilo (EDN). Aunque algunasno son enteramente especıficas de los eosinofilos yaque MBP y EPO tambien aparecen en los basofilos y
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Figura 3: Esquema basico con los linajes de los diferentes tipos celulares que se pueden observar en la sangre. Las celulasprogenitoras se encuentran en la medula osea y los mastocitos y los macrofagos se encuentran en los tejidos conectivos.
los neutrofilos producen EDN y ECP. El almacen deestas y otras sustancias en los granulos hace que loseosinofilos tengan una capacidad de respuestas muyrapida (menos de una hora).
Todas estas sustancias son agentes eficaces paracombatir los parasitos ya que tienen efecto citotoxicoy contribuyen de una u otra manera a la destruccionde los patogenos. Por ejemplo, los eosinofilos soncapaces de unirse a parasitos y matarlos, como ha-cen los linfocitos asesinos, gracias a la proteınascationicas secretadas, las cuales forman poros en lasmembranas de la celula patogena, dejando paso aotros agentes para su destruccion total. Pero estasproteınas tambien tienen otras funciones no toxicascomo estar involucradas en procesos de inmunidadinnata y adaptativa que incluyen interacciones concelulas T y mastocitos.
Los granos especıficos contienen tambien enzimascomo histaminasas y arilsulfatasas que intervienen enlos procesos inflamatorios derivados de las reacciones
alergicas, contribuyendo a neutralizar los efectos dela histamina secretada por las celulas cebadas y delos leucotrienos secretados por los basofilos, respecti-vamente.
La activacion de los eosinofilos se produce poruna efecto combinado de las celulas presentadoras deantıgenos, mastocitos, linfocitos T y B, junto con to-das las citocinas liberadas. Tres mecanismos difer-entes se han descrito para explicar la liberacion delcontenido de los granos. 1. Por exocitosis ocurre gen-eralmente cuando el eosinofilo interacciona con unadiana grande del tipo de los parasitos helmintos. 2.Mecanismo denominado PMD, en el cual el contenidode los granos es movilizado en pequenas vesıculas otubulos que se desensamblan de los granos y salen a lasuperficie celular. 3. Por degranulacion, proceso queesta asociado a la lisis celular. Este tercer mecanismoparece ser el mas comun y explicarıa la presencia degran cantidad de granos (eosinofılia) encontrados enlos tejidos afectados por una reaccion inflamatoria porhelmintos o una reaccion alergica.
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Figura 4: Eosinofilos, celulas con el citoplasma rosado y el nucleo arrinonado-circular, en la mucosa del estomago de unraton.
Figura 5: Esquema donde se representan las principales funciones de los eosinofilos (modificado de Rothenberg y Hogan,2006).
Los eosinofilos pueden realizar diversas funcionesinmunes tales como la presentacion de antıgenos y elincremento de la respuesta inflamatoria. El efecto enla respuesta inflamatoria se debe a que liberan unagran diversidad de citocinas capaces de promover laproliferacion de linfocitos T y la actividad de los mas-tocitos. En conjunto los eosinofilos son capaces deliberar mas de 35 citocinas, quimiocinas y factores decrecimiento, de los cuales al menos 10 se almacenan
preformados en los granulos, principalmente rodeandoal cristaloide. Otras las moleculas, sin embargo, se al-macenan en pequenas vesıculas. La capacidad de loseosinofilos para sintetizar y liberar una gran variedadde moleculas activas lleva pensar que estan implicadosen una gran variedad de funciones.
Otras funciones relacionadas con estas celulas pare-cen implicadas en el funcionamiento normal de cier-tos organos. Ası, la presencia de eosinofilos en
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el endometrio en oleadas acopladas con los cic-los hormonales hace pensar en una actividad pro-reproductora. Tambien son abundantes en lasglandulas mamarias durante el periodo postnatal yse cree que participan en su desarrollo. En el timo sedan dos oleadas postnatales de eosinofilos que pare-cen ser importantes en la eliminacion de timocitos porapoptosis.
Bibliografıa
Davoine F, Lacy P. 2014. Eosinophil cy-tokines, chemokines, and growth factors: emerg-ing roles in immunity. Frontiers in immunology 10.doi:10.3389/fimmu.2014.00570.
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Padigel UM, Nolan TJ, Schad GA, Abraham D.2006. Eosinophils can function as antigen-presentingcells to induce primary and secondary immune re-sponses to Strongyloides stercoralis. Infection andimmunity. 74(6): 3232–3238.
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