WEB QUEST: CÉLULAS SANGUÍNEAS EN MAMÍFEROS DOMÉSTICOS Y AVES

INTRODUCCIÓN

La sangre es un tipo especial de tejido conectivo constituido por elementos formes en una matriz fluida. El plasma es la porción fluida y cuando está desprovisto de fibrinógeno recibe el nombre de suero. Los elementos formes son los eritrocitos (glóbulos rojos), los leucocitos (glóbulos blancos) y las plaquetas.

Métodos utilizados para el estudio de la sangre periférica

El método habitual para estudiar la sangre consiste en hacer una extensión sobre un portaobjetos de vidrio. Tras su fijación, se usa una tinción policromática del tipo de la técnica de Romanowsky, como son los métodos de Giemsa, Wright o Leishman para su observación con el microscopio óptico. Generalmente, un extremo del extendido es mucho más delgado que el otro. En la capa delgada se pueden apreciar mejor los detalles morfo­lógicos de la célula, ya que las células son más aplanadas y menos densas. La extensión y tinción de sangre periférica provoca importantes alteraciones artefactuales en relación con la imagen in vivo, sobre todo en lo que se refiere al tamaño y a la forma de las células, lo que ha de tenerse en cuenta en la interpretación.

Dependiendo de la afinidad de las distintas organelas celulares para los diversos colorantes utilizados en estos métodos, pueden identificarse cuatro característi­cas específicas de tinción:

- basofilia (azul oscuro) = afinidad por el colorante básico azul de metileno; es característica del ADN nuclear y del ARN del citoplasma, por ejemplo, de los ribosomas.

- azurofilia (violeta) = afinidad por los colorantes azures; es típica de los lisosomas, un tipo de gránulos presente en los leucocitos.

- eosinofilia (rosa) = afinidad por el colorante ácido eosina (también se denomina acidofilia); es una característica particular de la hemoglobina que ocupa el citoplasma de los hematíes.

- neutrofilia (rosa asalmonado/lila) = afinidad por un colorante que se creía erróneamente tenía un pH neutro; es característica de los gránulos citoplasmáticos específicos de los leucocitos neutrófilos.

TAREA

La tarea que se persigue con esta WebQuest, es proporcionar al alumno los conocimientos necesarios para identificar los distintos elementos formes de la sangre en nuestros animales domésticos.

Tipos de células sanguíneas

Las células de la sangre pertenecen a tres clases funcionales fundamentales, todas ellas formadas en la médula ósea por un proceso co­nocido como hematopoyesis.

1- Hematíes (eritrocitos, células rojas)

2- Leucocitos (células blancas)

- Agranulocitos: Linfocitos y Monocitos

- Granulocitos: Neutrófilos, Eosinófilos y Basófilos.

3- Plaquetas (trombocitos)

- Hematíes (eritrocitos, células rojas)

Los eritrocitos maduros son células pequeñas y anucleadas altamente adaptadas para el transporte de oxígeno y anhídrido carbónico hacia y desde los tejidos. Son acidófilos o eosinófilos y adquieren una coloración de naranja a rojo con la coloración de Romanovsky debido a su alto contenido en un pigmento respiratorio que contiene hierro, la hemoglobina, que es una proteína básica.

El diámetro promedio de los eritrocitos en un frotis seco varía con la especie. Los eri­trocitos del perro son los más grandes (7 um) mientras que los de la cabra son los meno­res (4,1 um). Los glóbulos rojos del mismo animal poseen aproximadamente todos el mis­mo tamaño excepto en la vaca, donde la variación en el tamaño de los eritrocitos (anisocitosis) no es infrecuente. En la mayoría de las especies los glóbulos rojos tienen forma de disco, aunque en la cabra pueden ser también angulados.

La palidez central que refleja la forma bicóncava de los eritrocitos está mejor definida en el perro, pero puede ob­servarse en otros mamíferos domésticos. A veces los glóbu­los rojos se adhieren entre sí, adoptando una disposición que recuerda a una pila de monedas. Esto ocurre común­mente en el caballo y en el gato. Es más raro en los rumian­tes. La crenación en los eritrocitos se caracteriza por la pre­sencia de un margen celular aserrado y se observa con ma­yor frecuencia en el cerdo.

La apariencia de los glóbulos rojos (y también de los blancos) depende de varios factores. Estos incluyen el tiem­po transcurrido desde la extracción de la sangre hasta la confección del frotis, el empleo de anticoagulantes, con qué rapidez se secó el frotis y el grosor del extendido. La pre­sencia de la palidez central, la formación de pilas de mo­nedas y la crenación no sólo varían con la especie animal, sino también con cada frotis y entre diferentes zonas del mismo frotis.

En las AVES los eritrocitos maduros son muy diferentes de los de los mamíferos domésticos. Son grandes, elongados y aplanados con un núcleo ovalado. Miden 9-12 um de largo por 6-8 um de ancho. El tamaño varía con la raza y el sexo del ave. El núcleo contiene grumos de cro­matina pequeños y uniformemente distribuidos. El cito­plasma se tiñe de color naranja pálido a rosado.

-Leucocitos (células blancas)

Los leucocitos son componentes celulares básicos del sistema inmune. Son células nucleadas, mayores que los eri­trocitos pero menos numerosos. Los leu­cocitos tienden a acumularse en el borde del extendido san­guíneo, por lo tanto es la zona de elección para buscarlos, aun cuando a menudo aparecen con distorsión.

Dependiendo de la presen­cia o ausencia de gránulos específicos en su citoplasma, se clasifican como granulocitos (neutrófilos, eosinófilos y basófilos) o agranulocitos (linfocitos y monocitos).

Debido a la variabilidad en la forma del núcleo de los granulocitos, también se denominan leucocitos polimorfo-nucleares (polimorfos, PMN). Sin embargo, este término suele usarse de manera específica como sinónimo de neu­trófilos.

Los linfocitos son los leucocitos predominantes en los rumiantes y en el cerdo. Su tamaño oscila entre 6 y 15 micras y suele clasificárselos como linfocitos pequeños, medianos y grandes. La mayoría de los linfocitos del caballo, los car­nívoros y el cerdo son pequeños mientras que los grandes se observan con mayor frecuencia en los rumiantes.

Los linfocitos pequeños poseen un núcleo relativamen­te grande y denso, con frecuencia excéntrico, esférico y pue­de ser ligeramente indentado. Esta indentación es tan mar­cada en el gato, que el núcleo adquiere un aspecto arriñonado. En el cerdo el núcleo tiende a ser ovalado, mientras que en los rumiantes algunos linfocitos son binucleados.

En los linfocitos pequeños el citoplasma puede verse co­mo una estrecha franja alrededor del núcleo. Este citoplas­ma es basófilo y puede presentar una región más clara (ha­lo perinuclear) adyacente al núcleo. A veces pueden obser­varse gránulos azurófilos inespecíficos en el citoplasma de los linfocitos grandes y pequeños.

Los linfocitos grandes poseen un núcleo redondo, ova­lado o arriñonado menos denso que los pequeños. El cito­plasma es más abundante y más pálido que el de los linfo­citos pequeños.

En las AVES los linfocitos son los leucocitos más numerosos. Su tamaño variable también permite clasificarlos en pequeños y grandes como en el caso de los mamíferos. El citoplasma es levemente basófilo y puede ser granular u homogéneo. El núcleo es redondo, a veces ligeramente indentado y central. Contiene gruesos grumos de cromatina ex­cepto en los grandes linfocitos, donde son más delicados.

Los monocitos constituyen los leucocitos de mayor ta­maño (15-20 um de diámetro). La cromatina nuclear tien­de a ser difusa y se observa en forma de parches o semejan­tes al encaje. La forma del núcleo es muy variable; puede ser ovalado, irregular, arriñonado o tener forma de hoz. En el caballo suele ser arriñonado, pero en los rumiantes adquie­re una apariencia ameboidea y a veces presenta tres puntas simulando una hoja de trébol. El citoplasma generalmente es pálido, azul-grisáceo y puede contener gránulos azurófilos, semejantes a ceniza. A menudo presenta vacuolas que le dan un aspecto espumo­so. En los rumiantes el citoplasma puede ser más basófilo con una apariencia moteada o granular.

En las AVES los monocitos son usualmente más grandes que los lin­focitos. La cromatina del núcleo tiende a ser más difusa, mientras que el citoplasma presenta a menudo vacuolas.

Los neutrófilos son los leucocitos predominantes en el perro, el gato y el caballo. El núcleo oscuro de la célula ma­dura contiene cromatina densamente aglutinada, es largo y angosto y puede ser monolobulado o segmentado. A veces el núcleo se presenta curvado, como ocurre en el gato y más frecuentemente en el cerdo. Cuando el núcleo es segmen­tado, los lóbulos pueden estar separados por indentaciones poco profundas o por finas hebras de cromatina. La mem­brana nuclear puede ser irregular o en jirones debido a la presencia de cuerpos cromatínicos densos protruyentes. En el caballo la cromatina está tan aglutinada que el núcleo apa­rece muy mellado.

El citoplasma gris pálido del neutrófilo presenta gránulos específicos, pequeños y rosados que pueden ser difíciles de identificar con el microscopio de luz. Estos gránulos son más pequeños en el perro, de tal manera que el citoplasma parece muy tenue y sin gránulos. La granulación es más mar­cada en ovinos y caprinos. En estas especies se observan gránulos más oscuros entre los más pequeños y rosados.

En las AVES los neutrófilos se denominan “heterófilos” y son los granulocitos más abundantes. Presentan un núcleo polimórfico y al igual que los eosinófilos, presentan gránulos específi­cos acidófilos. Los gránulos del heterófilo tienen forma de bastón o huso. Su centro contiene un granulo distin­tivo, específico, de color rojo rubí. Durante la tinción los bastones pueden disolverse por completo o en parte, que­dando sólo el granulo central más estable.

El núcleo del eosinófílo es similar al del neutrófilo pe­ro tiende a tener menos lóbulos y es menos denso. En el cer­do, el núcleo es ovalado o con forma de riñón y no segmen­tado. El núcleo monolobulado con forma de C es común en los rumiantes.

El citoplasma del eosinófílo se tiñe de azul pálido o gris. Los gránulos específicos se tiñen de diversos tonos de naran­ja, rojo o rosado con la eosina. Los gránulos del eosinófílo del perro tienen tamaños variables y no llenan en general completamente el citoplasma, como ocurre en otros mamí­feros domésticos. En ocasiones, también se observan peque­ñas vacuolas claras en el citoplasma. Los gránulos en el gato presentan forma de bastón, mientras que en el caballo son característicos los grandes gránulos redondos u oblongos. Es­tos suelen llenar de tal forma el citoplasma que la membra­na celular se presenta deformada y la célula en su conjunto adquiere la forma de una frambuesa. En el cerdo, la oveja y la cabra los gránulos son pequeños, redondos u ovalados, y tan numerosos que suelen distorsionar la membrana celular. En el bovino los gránulos son redondos y se tiñen con inten­sidad.

En las AVES los gránulos de los eosinófilos son redondos y de color rosado. El ci­toplasma se tiñe de azul pálido en comparación con el ci­toplasma claro del heterófilo. Poseen un núcleo polimórfico con menos lóbulos que el del heterófilo y su cromatina se presenta en forma de densos bloques bien separados por áreas más claras. Esto contrasta con la cromatina con menos grumos del núcleo del heterófilo

Sólo un pequeño porcentaje (0,5-3%) de los leucocitos de los animales domésticos son basófilos y por lo tanto a me­nudo pueden no verse en los frotis. El núcleo del basófilo pue­de ser irregular, bilobulado o muy segmentado. Los gránulos de los basófilos varían en tamaño, número e intensidad del color. A menudo son grandes, redondos u ovalados y se tiñen de púrpura rojizo a púrpura oscuro. En el cerdo tienen for­ma de pesa o cocoide. El basófilo del gato es bastante dife­rente al del resto de las especies de mamíferos domésticos ya que los gránulos son pequeños y pálidos, de un color gris apa­gado a lavanda en un citoplasma color lavanda.

En las AVES los basófilos son mucho más numerosos que en los mamíferos. Los gránulos específicos son profunda­mente basófilos y el núcleo es unilobular y pálido

- PLAQUETAS (TROMBOCITOS)

Las plaquetas juegan un papel muy importante en la hemostasia. Aunque también se las conoce como trombocitos, no son células sino fragmentos citoplasmáticos rodea­dos por membrana que derivan de grandes células denomi­nadas megacariocitos, que se encuentran en la médula ósea y a veces en los ganglios linfáticos y el bazo. Las plaquetas son pequeñas, de color azul pálido y presentan gránulos púr­puras en el centro en las muestras coloreadas. En los frotis de sangre periférica aparecen como elementos individuales o en grupos.

En las AVES los trombocitos son células nucleadas con funciones similares a las de las plaquetas de los mamíferos. Son más pequeños y menos elongados que los eritrocitos y presen­tan un núcleo más grande y redondeado. El citoplasma, pálido y azulado, se caracteriza por presentar pequeños gránulos de color magenta y vacuolas.

PROCESO

La actividad se desarrollará durante 3 sesiones:

Sesión 1: Clase magistral y proyección de diapositivas

En ella se concretarán los aspectos morfológicos diferenciales de las distintas células sanguíneas en las que deben fijarse los alumnos para posteriormente poder identificarlas.

Sesión 2: Laboratorio

Se explicarán conceptos básicos sobre la extracción sanguínea y la realización de una extensión de sangre periférica. Posteriormente cada alumno realizará de forma individual un frotis, a partir de muestras sanguíneas de ovino, que finalmente observará al microscopio óptico.

Sesión 3: Complementaria

En ella abordaremos de forma somera la ultraestructura de las células sanguíneas, introduciendo a los estudiantes al campo de la microscopía electrónica.

RECURSOS

En estos recursos el alumno encontrará no sólo fotos y láminas en color, sino también un texto adicional que le servirá de apoyo para conocer además de la morfología, la función de cada célula objeto de estudio.

Páginas Web:
http://personal.us.es/pinero/citohistoma/docencia/practicas/guiones/PRACTICA7.pdf

Libros:

Atlas color de Histología veterinaria William J.Bacha, Jr. Linda M.Bacha Editorial Inter-Médica

Wheater’s Histología Funcional B.Young J.w.Heath Editorial Harcourt

Dacie y Lewis Hematología Práctica S.M Lewis B.J.Bain I.Bates Editorial elsevier

EVALUACIÓN

La evaluación consistirá en un examen práctico “visu”.

Dividiremos la clase en 6 grupos, en cada uno de los cuales se nombrará un portavoz.

Se irán proyectando diapositivas, 20 en total, con 5 elementos identificados por letras en cada una de ellas.

Se pasarán a intervalos de 2 minutos entre ellas, tiempo durante el cual los miembros de cada grupo deberán discutir y acordar de qué tipo de célula se trata y porqué.

Al finalizar el pase los portavoces expondrán, en turnos establecidos, sus respuestas argumentadas.

Para concluir la evaluación se facilitará por parte del profesor el resultado correcto y la calificación de cada grupo.

NOTA:

- La calificación del ejercicio se basa en la adjudicación de 0,5 puntos a cada diapositiva correcta y de 0 puntos a las erróneas o no contestadas. La nota requerida para superar la prueba será de 5 puntos (10 diapositivas correctas).

- Todos los miembros integrantes de un mismo grupo recibirán la misma calificación.

CONCLUSIÓN

Los objetivos que se persiguen con esta actividad son:

- Que el alumno sea crítico con su propio trabajo, al someterse tras un periodo de aprendizaje a un examen visual que pone en evidencia lo significativo que ha sido dicho aprendizaje.

- Fomentar el trabajo en equipo a partir de la adquisición de conocimientos de forma individual.

- Dar a conocer a los alumnos la existencia de un aspecto de la biología animal como lo es la histología animal, fomentando su interés al respecto y poniendo de manifiesto la gran variabilidad que existe no sólo entre las distintas clases de vertebrados sino aún más, entre las distintas especies de mamíferos a pesar de asentarse en una base común.