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Eritrocitos
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Los eritrocitos (glóbulos rojos o hematíes) son células anucleadas (sin núcleo), bicóncavas y cargadas de hemoglobina que transportan oxígeno y dióxido de carbono entre los pulmones y otros tejidos. Se producen en la médula ósea roja mediante un proceso llamado eritropoyesis. Durante este proceso, los precursores eritroides (células antecesoras de los eritrocitos derivadas de células madre) son estimulados por la eritropoyetina a sufrir una serie de cambios morfológicos mediante los cuales se convierten en glóbulos rojos maduros.
Estos eritrocitos maduros son liberados en el torrente sanguíneo, donde sobreviven alrededor de 100 a 120 días. Como puedes ver, los eritrocitos te brindan información sobre tu estado de salud de los últimos tres meses, ¡así que no pueden ser engañados tan fácilmente! Esta es la base científica del test de la hemoglobina glicosilada (HbA1c), practicado a las personas diabéticas cada tres meses con el fin de valorar sus niveles de glucosa en sangre. Después de 120 días, los eritrocitos envejecidos son reciclados por los macrófagos del bazo, hígado, médula ósea y ganglios linfáticos o linfonodos (sistema reticuloendotelial).
Este artículo se enfocará en la histología de los eritrocitos, para explicar la estructura, funciones y ciclo de vida de estas células.
| Estructura | Forma bicóncava Carecen de orgánulos celulares (incluyendo al núcleo) Contienen solo hemoglobina |
| Función | Intercambio de gases (oxígeno y dióxido de carbono) y transporte entre pulmones, sangre y tejidos Determinación del grupo sanguíneo |
| Origen | Médula ósea roja (huesos planos) |
| Estadios de la eritropoyesis | Unidad formadora de colonias - eritroide - proeritroblasto - eritroblasto - reticulocito - eritrocito |
| Sitios de eliminación | Principalmente en el bazo mediante eriptosis |
| Trastornos de los eritrocitos | Anemia, policitemia |
- Estructura de los eritrocitos
- Función de los eritrocitos
- Ciclo de vida de los eritrocitos
- Trastornos de los eritrocitos
- Bibliografía
Estructura de los eritrocitos
Los eritrocitos tienen un tamaño consistente de 7-8 µm, lo cual los convierte en perfectas ‘reglas histológicas’ en los exámenes de rutina. Sin embargo, poseen una estructura atípica en comparación con la mayoría de las células humanas. En primer lugar, los eritrocitos tienen forma bicóncava, similar a una dona, con la diferencia de que en el eritrocito hay una delgada membrana cubriendo el sitio del agujero de la dona. Esto por supuesto significa que la periferia del eritrocito es más gruesa que la parte central. Esta característica maximiza la superficie total de la membrana celular, facilitando el intercambio y transporte gaseoso. Además los eritrocitos carecen de núcleo (son anucleados) y de cualquier otro orgánulo intracelular (también conocido como organelo intracelular), ya que todos se pierden durante la eritropoyesis. Las únicas dos estructuras celulares restantes son el citoplasma envuelto por una membrana celular.
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Citoplasma
El citoplasma de los eritrocitos está cargado de hemoglobina, una proteína que puede unirse de forma reversible (y por lo tanto transportar) a las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono. La hemoglobina es acidófila, por lo que en consecuencia los eritrocitos se tiñen de un intenso color rojo al utilizar la la técnica de tinción de hematoxilina y eosina (H+E).
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La hemoglobina es un tetrámero conformado por cuatro subunidades polipeptídicas llamadas cadenas de globina. Hay cuatro tipos de cadenas de globina (α o alfa, β o beta, γ o gamma, δ o delta), las cuales al combinarse pueden dar origen a tres clases principales de hemoglobina llamadas HbA, HbA2 y HbF. Por mucho, el tipo más prevalente de hemoglobina en adultos es la tipo HbA. Cada subunidad de globina contiene un átomo de hierro unido a un grupo molecular llamado hemo. El hierro tiene un rol fundamental en la unión a los gases, por lo tanto cada molécula de hemoglobina puede transportar hasta cuatro moléculas de oxígeno o dióxido de carbono.
Membrana celular
La membrana celular de los eritrocitos es un bicapa lipídica que contiene dos tipos de proteínas de membrana: integrales y periféricas. Las proteínas integrales son más numerosas y se extienden a lo largo del espesor de la membrana, atravesándola. Estas proteínas ligan a la hemoglobina y sirven como punto de anclaje para el citoesqueleto de los glóbulos rojos. Las proteínas integrales también son las que expresan los antígenos para los grupos sanguíneos ABO. Las combinaciones posibles entre estos antígenos pueden dar origen a 4 grupos sanguíneos: A, B, O y AB. Además, la membrana celular puede o no poseer el antígeno Rh. Si una persona posee Rh en sus eritrocitos, el grupo sanguíneo será Rh positivo (por ejemplo, AB+). Por el contrario, si el antígeno está ausente, el grupo será Rh negativo (por ejemplo AB -). Los antígenos de superficie de los eritrocitos son extremadamente importantes para las transfusiones sanguíneas.
Las proteínas periféricas se proyectan solo hacia el citoplasma, ya que se ubican en la superficie interna de la membrana. Estas proteínas están interconectadas por numerosos filamentos intracelulares, formando una compleja red citoesquelética a lo largo del área interna de la membrana. Esta red proporciona elasticidad y fuerza a los eritrocitos, permitiéndoles pasar incluso a través de los más pequeños capilares de nuestro cuerpo sin romperse.
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Función de los eritrocitos
Hasta ahora has aprendido la estructura de los glóbulos rojos, pero ¿qué hacen realmente? El rol principal de los eritrocitos es el transporte e intercambio de gases (oxígeno y dióxido de carbono) entre los pulmones y los demás tejidos. La secuencia de los eventos ocurre de la siguiente forma:
- En los capilares pulmonares, la hemoglobina se liga al oxígeno inhalado formando oxihemoglobina. Esta sustancia le proporciona a los eritrocitos, y por extensión a la sangre, un color rojo brillante.
- Los eritrocitos ricos en oxígeno luego viajan a través de las arterias hasta que alcanzan los capilares tisulares.
- En los capilares tisulares, el oxígeno es liberado de la hemoglobina y se difunde en los tejidos.
- Simultáneamente, el dióxido de carbono proveniente de los tejidos se liga a la hemoglobina, formando desoxihemoglobina. Esta sustancia da a los glóbulos rojos, y por consiguiente a la sangre venosa, un color azul violáceo.
- Los eritrocitos ricos en dióxido de carbono viajan por las venas hacia el corazón, y luego a los pulmones.
- Dentro de los capilares pulmonares, el dióxido de carbono es separado de la hemoglobina e intercambiado por una nueva dosis de oxígeno.
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Ciclo de vida de los eritrocitos
Eritropoyesis
El ciclo de vida de los eritrocitos comprende tres etapas: producción, madurez y destrucción. La producción de eritrocitos (eritropoyesis) es un subproceso de la hematopoyesis, la cual ocurre en la médula ósea roja.
Las fases tempranas de la hematopoyesis dan como resultado una célula progenitora eritroide, denominada UFC-E (unidad formadora de colonias eritrocíticas). Esto marca el inicio de la eritropoyesis, un proceso impulsado principalmente por la hormona eritropoyetina. Las UFC-E se encuentran dentro de islotes eritroides (eritroblásticos) dentro de la médula ósea, donde se replican y diferencian a eritrocitos maduros. El proceso de diferenciación produce numerosas generaciones de células; proeritroblastos, eritroblastos, reticulocitos y eritrocitos. Cada nueva población celular se asemeja más y más a los eritrocitos maduros.
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En la siguiente tabla encontrarás un breve resumen de todas las generaciones celulares y sus características histológicas fundamentales.
| Proeritroblasto | Núcleo eucromático con un nucléolo prominente. Contiene numerosos ribosomas para sintetizar las subunidades de hemoglobina. |
| Eritroblasto basófilo | Citoplasma intensamente basófilo debido a que contiene incluso más ribosomas para sintetizar subunidades de hemoglobina |
| Eritroblasto policromatófilo | Citoplasma basófilo con múltiples campos acidófilos. Es la primera generación que contiene moléculas de hemoglobina (campos acidófilos) |
| Eritroblasto acidófilo | Son altamente acidófilos dada la gran cantidad de agregados de hemoglobina. Su diferenciación termina con la expulsión del núcleo |
| Reticulocito | Célula anucleada que se tiñe con azul de cresil. Contiene polirribosomas |
| Eritrocito | Célula anucleada desprovista de orgánulos. Contiene solo moléculas de hemoglobina |
En esta unidad de estudio podrás aprender más acerca de la histología de la sangre y evaluar tus conocimientos de forma activa.
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Destrucción de los eritrocitos
Durante el tiempo que pasan en circulación, la membrana de los eritrocitos se daña. Los macrófagos reconocen esta marca morfológica de un eritrocito envejecido y poco funcional y lo fagocitan. El principal sitio de destrucción de eritrocitos (fenómeno llamado eriptosis) es el bazo. En un organismo saludable, la eriptosis está en balance con la eritropoyesis, asegurando una cantidad fisiológica glóbulos rojos.
Como podrás recordar, las cadenas de globina y los grupos hemo capaces de contener hierro son los dos componentes más importantes de la hemoglobina dentro de un eritrocito. Una vez que los eritrocitos son fagocitados, estas cadenas se separan. Las cadenas polipeptídicas de globina sin degradadas en sus aminoácidos constituyentes, mientras que el hierro es extraído del grupo hemo. La molécula de hierro luego es transferida a la médula ósea para ser reutilizada en nuevos ciclos de eritropoyesis, mientras que el grupo hemo es metabolizado para formar bilirrubina. Con modificaciones posteriores ocurridas en el hígado e intestinos, la bilirrubina se excreta luego a través de la orina y las heces.
Trastornos de los eritrocitos
Dentro de los trastornos eritrocitarios tenemos las anemias y las policitemias. Las anemias son un grupo de enfermedades que se manifiestan a través de una baja capacidad de transporte de oxígeno en la sangre. Puede ser causada por una disminución de la cantidad de eritrocitos o por una disminución de la concentración de hemoglobina en los glóbulos rojos. Debido a las anemias, los tejidos no reciben un aporte suficiente de oxígeno, dando sintomatología tal como palidez, fatiga, sensación de falta de aliento y mareos.
Las anemias pueden clasificarse en varios tipos, dependiendo de sus causas:
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Anemia hemolítica - causada por un aumento de la degradación o destrucción de eritrocitos.
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Anemia ferropénica o sideropénica, también conocida como anemia por deficiencia de hierro.
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Anemia megaloblástica: es causada por deficiencia de folato y/o vitamina B12, elementos necesarios para la diferenciación de los precursores de los eritrocitos.
- Anemia aplástica: se debe a la aplasia (destrucción) de la médula ósea roja. Puede ocurrir durante la quimioterapia.
La condición opuesta a la anemia es llamada policitemia, la cual corresponde a un conteo elevado de glóbulos rojos. Es mucho más rara en comparación con las anemias.
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Kim Bengochea, Universidad Regis, Denver
