Video: Histología de la corteza cerebral

Ahhh, los misterios de nuestro cerebro. Aunque sólo representa el dos por ciento del peso total de nuestro cuerpo, el encéfalo es probablemente el órgano más complejo del cuerpo, siendo responsable de funciones como el movimiento, la memoria, el aprendizaje… uf, bueno…de todo en realidad. Pero en este video tutorial no vamos a ver todo sobre el encéfalo. Realmente, nos acercamos a una fina capa de tejido cerebral de entre tres y cuatro milímetros que es la responsable de procesar la mayoría de las funciones más avanzadas del encéfalo. Nos referimos, por supuesto, a la corteza cerebral.

Acerquémonos un poco y veamos de qué exactamente es lo que estamos hablando mientras hacemos una exploración rápida de la histología de la corteza cerebral.

Antes de que empieces a hiperventilar pensando en la idea de aprender más neuroanatomía, lo primero que queremos es eliminar cualquier idea errónea que puedas tener sobre este tema. Sabemos que la neuroanatomía es probablemente el tema más complejo que un estudiante de anatomía tiene que afrontar durante sus estudios, sin embargo, puede que te sorprenda que la histología del sistema nervioso es uno de los temas más fáciles de estudiar y comprender.

Quizás ya en este momento te estarás preguntando qué vas a aprender hoy. Comenzaremos recapitulando la anatomía básica del encéfalo, para luego explicar brevemente la composición interna del mismo, recordando la estructura o porciones de una neurona típica. Después, entraremos del todo en la histología de la corteza cerebral, empezando por la piamadre que recubre el encéfalo. Después de esto, revisaremos una comparación entre la sustancia gris de la corteza cerebral y la sustancia blanca ubicada un poco más profundo. Luego, veremos los tipos de células que se encuentran en la corteza cerebral, es decir, las neuronas y las células gliales. Terminaremos aprendiendo sobre una interesante patología en nuestra sección de correlaciones clínicas.

Ahora sí, antes de comenzar y entrar en el mundo de la histología de la corteza cerebral, hagamos un rápido repaso de la anatomía general del encéfalo.

Si observamos al encéfalo desde una perspectiva lateral, podemos identificar algunas porciones principales. Tenemos el tronco encefálico, que es la conexión entre el encéfalo y la médula espinal, el cerebelo, que desempeña un papel clave en cuanto al control motor, así como algunas funciones cognitivas , y por último, tenemos al cerebro, la parte más grande del encéfalo, responsable de funciones avanzadas y el centro de atención durante nuestro video tutorial de hoy.

Si cambiamos nuestro punto de vista a un corte coronal, podemos ver la estructura interna del encéfalo. Aquí podemos identificar de manera muy clara dos zonas distintas. Como ya sabemos, la capa externa, conocida como la sustancia gris, es más oscura, mientras que gran parte del tejido más profundo es más claro, por esta razón, se le conoce como sustancia blanca. Para entender un poco más y de manera más clara, veamos rápidamente la estructura de las neuronas.

Como ya lo sabrás, hay varios tipos de neuronas o células nerviosas, que presentan variaciones especialmente en su morfología. Con esto en mente, observemos ahora una representación clásica de una neurona para recordar la composición básica de este tipo de célula.

Las neuronas son células eucariotas, como todas las que componen el resto de nuestro cuerpo, pero poseen una característica única: sus proyecciones citoplasmáticas. Las neuronas poseen un número variable de extensiones, llamadas dendritas, que se extienden hacia el cuerpo celular, el cual actúa como el centro de control de la neurona.

Además, desde el cuerpo celular, también conocido como soma, suele nacer una única y larga proyección que se conoce como axón, el cual transmite información proveniente del cuerpo celular. En ocasiones, el axón de una neurona presenta una envoltura discontinua de tejido graso, conocido como vaina de mielina, que permite una transmisión más rápida de estímulos a través del axón. Debido a su aspecto pálido, las zonas de la corteza cerebral que tienen una alta concentración de axones mielinizados se denominan sustancia blanca. La sustancia gris, por otra parte, se compone principalmente de cuerpos neuronales, de axones no mielinizados, vasos sanguíneos y células gliales, que le dan su aspecto más oscuro.

Bien, ahora estamos listos para echar un vistazo a la verdadera razón por la que estamos aquí. Veamos la histología de la corteza cerebral.

Veamos esta ilustración sobre el tejido de la corteza cerebral y algunas de las características obvias que se pueden observar en este corte visto incluso con un bajo aumento. Lo primero que podemos observar es que el límite exterior de nuestro corte no es recto. En cambio, muestra el patrón típico de surcos y giros propios de la corteza cerebral.

Ya que estamos hablando de estos surcos y giros, es un buen momento para hablar sobre la capa que sigue de cerca los contornos de la corteza cerebral. Me estoy refiriendo por supuesto, a la piamadre. La piamadre es una capa muy fina de tejido conectivo fibroso revestido de una capa epitelial simple compuesta de células piales que proveen protección a la superficie de la sustancia gris. Es la más interna de las meninges que cubren el encéfalo. Las otras dos capas son la aracnoides y la duramadre, pero ninguna de estas dos está presente en este corte.

Ahora te preguntarás, ¿Que sería un videotutorial de histología si no nos tomamos un momento para mencionar la tinción utilizada en nuestro corte? Aquí hemos usado la técnica de hematoxilina y eosina, la cual le da a esta preparación su color característico de morados y rosados. Esta técnica de tinción hace que las estructuras basófilas, como el ADN o ácido desoxirribonucleico, se tiñan de color azulado o morado. Las estructuras que reaccionan con el componente de eosina de la tinción se conocen como estructuras eosinófilas, sin embargo, en el caso del tejido nervioso, no siempre es así Veremos esto en profundidad más adelante.

Por otra parte, los componentes acidófilos de la célula, como las proteínas citoplasmáticas y los orgánulos se tiñen con hematoxilina, lo que les proporciona diferentes tonos de rosa. Esto ayuda a diferenciar los núcleos de su citoplasma circundante en un corte histológico.

Hablemos ahora en detalle sobre el contenido de la sustancia gris en nuestro corte histológico. Como ya hemos establecido, la sustancia gris se compone principalmente de cuerpos celulares de neuronas y de axones no mielinizados que conducen las señales alejándose del cuerpo celular o soma. También tenemos una densa población de células gliales de soporte que examinaremos más detenidamente en unos momentos. Por último, tenemos vasos sanguíneos que nutren el tejido con oxígeno y eliminan el dióxido de carbono como en cualquier otra parte del cuerpo. Los numerosos núcleos de todas estas células dan a la sustancia gris un color magenta intenso cuando son teñidos con hematoxilina y eosina.

La extensa red de axones y dendritas de las neuronas y las extensiones citoplasmáticas de las células gliales en las que están integrados los cuerpos celulares de las neuronas, se conoce como neurópilo. Los axones provenientes de la sustancia gris se proyectan desde la corteza cerebral hacia la sustancia blanca, la cual se tiñe de color rosa más claro en este corte debido a la escasa presencia de núcleos neuronales. La sustancia blanca conecta zonas del encéfalo entre sí y con otras partes del cuerpo a través de lo que conocemos como tractos, formados principalmente por axones mielinizados, células gliales de soporte y vasos sanguíneos.

La razón por la que el estudio de la histología de la corteza cerebral es relativamente fácil para los estudiantes de anatomía es que, independientemente del lugar del sistema nervioso central donde nos encontremos - sea el encéfalo o la médula espinal, sólo encontraremos dos tipos principales de células en un corte de este tejido. El primero, por supuesto, son las neuronas, de las que ya hemos hablado. El segundo tipo de células del sistema nervioso central son las células gliales, también conocidas como neuroglia. Estas dan soporte al tejido y a la función del encéfalo, siendo unas diez veces más comunes que las neuronas.

Aquí observamos un corte de la sustancia gris a mayor aumento, donde comenzaremos a ver algunas neuronas. Se pueden identificar fácilmente debido al hecho de que son mucho más grandes que las células gliales circundantes y en ocasiones muestran extensiones citoplasmáticas que son dendritas grandes o axones.

Como este corte se ha teñido con la técnica de hematoxilina y eosina esperaríamos ver que todos los núcleos tuvieran una apariencia azulada o morado oscuro ¿Cierto? Sin embargo, aquí podemos ver que muchos de los núcleos se ven de color rojo y puede que te preguntes por qué Est e fenómeno se conoce como neuronas rojas o acidófilas, que son células nerviosas que se han dañado debido a la hipoxia o a la ausencia de irrigación. En dichas condiciones, podemos ver una contracción aguda y un enrojecimiento del citoplasma, mientras que el núcleo toma una apariencia arrugada e hipercromática. Todos estos atributos son representativos de la muerte celular, también conocida como apoptosis. Esto se puede ver comúnmente en preparados del tejido cerebral. Es importante que conozcas esto si deseas ser un patólogo prodigioso.

La sustancia gris se organiza en capas o láminas, de las que podemos ver seis en total. Dependiendo de la lámina, los cuerpos de las neuronas se ven de forma diferente, ya que hay seis tipos diferentes de neuronas. Con esta técnica de tinción y aumento, es difícil distinguir un tipo de neurona de otro, sin embargo, hay un tipo de neuronas que es relativamente fácil de aislar: son las neuronas o células piramidales, llamadas así debido a su aspecto triangular.

Si las observamos en este corte histológico, son fácilmente reconocibles y llevan una gran dendrita apical que apunta hacia la cara externa de la corteza y algunas dendritas basales más pequeñas que no son tan fáciles de identificar en los cortes histológicos.

Como lo hemos mencionado anteriormente, repartidas entre las neuronas de la corteza cerebral se encuentran las células gliales también conocidas como neuroglia. Estas son mucho más pequeñas que las neuronas, pero mucho más comunes que ellas. A diferencia de las neuronas, las células gliales no conducen señales eléctricas, sino que proveen estabilidad estructural y protegen a las neuronas dentro del tejido nervioso. Lo hacen proporcionando apoyo físico y protección a las neuronas asegurando el mantenimiento de la barrera hematoencefálica y las defensas inmunitarias.

La palabra glía deriva del término griego que significa pegamento, reflejando la función de estas células de sostener y mantener unidas a las células nerviosas. En total, existen seis tipos de células gliales (oligodendrocitos, astrocitos, microglía, células ependimarias, células de Schwann y células satélite), pero solo cuatro de ellas se encuentran en el sistema nervioso central. Se trata de los oligodendrocitos, los astrocitos, la microglia y las células ependimarias. Hoy no hablaremos sobre las células ependimarias, ya que sólo se encuentran a lo largo de los ventrículos del encéfalo.

Los oligodendrocitos son el tipo de célula glial más común en el sistema nervioso central. Se encargan de aislar con mielina segmentos secuenciales del axón, proceso que se conoce como mielinización. A diferencia de las células de Schwann, que mielinizan una parte del axón de una sola neurona, los oligodendrocitos tienen varias extensiones que mielinizan axones pertenecientes a varias neuronas. En un corte histológico, son relativamente fáciles de identificar y, por supuesto, son más abundantes en la sustancia blanca del encéfalo. Tienen un pequeño núcleo redondo rodeado de un halo pálido.

Volviendo a nuestro corte de la sustancia gris, veamos ahora otro tipo de célula glial conocida como astrocitos. Estos pueden tener un aspecto muy similar al de los oligodendrocitos, sin embargo, mientras que los oligodendrocitos son más comunes en la sustancia blanca, los astrocitos son mucho más fáciles de observar y encontrar en la sustancia gris. La forma más fácil de encontrarlos es buscando un vaso sanguíneo y una neurona ubicados próximos uno del otro, para luego buscar células más pequeñas entre ellos. Es muy probable que se trate de astrocitos debido a que su función es brindar apoyo físico a las neuronas, además de contribuir a la formación de la barrera hematoencefálica alrededor de los vasos sanguíneos de la corteza. Esto lo logran hacer mediante una extensión citoplasmática conocida como pies perivasculares que crean una barrera alrededor de los vasos de la corteza formando lo que conocemos como glia limitans o membrana glial limitante.

El último tipo de células gliales que en ocasiones podemos observar en cortes histológicos como estos es la microglia. Estas células no son tan fáciles de identificar en las tinciones rutinarias ya que poseen un núcleo muy pequeño y son considerablemente difíciles de aislar. Es probable que estas células sean microglia, ya que tienen núcleos notablemente pequeños cuando los comparamos a las células adyacentes. A veces, sus núcleos pueden verse de forma alargada o fusiforme.

La microglia está formada por células similares a los macrófagos del sistema nervioso central. Se sabe que eliminan los restos celulares y las neuronas muertas del tejido nervioso mediante el proceso conocido como fagocitosis. También sabemos que cumplen un rol clave en la regulación de las vías de inflamación del sistema nervioso central.

En este corte también podemos ver algunos vasos sanguíneos pequeños que irrigan la sustancia gris. Aunque sólo representa alrededor del dos por ciento de nuestro peso corporal, el encéfalo requiere de aproximadamente el veinte por ciento del gasto cardíaco debido a la extraordinaria cantidad de energía necesaria para mantener los procesos celulares que se llevan a cabo en tan importante estructura. Por esta razón, no nos debe extrañar encontrar varios capilares visibles en nuestras preparaciones de corteza cerebral.

Tal como todos los capilares del cuerpo, estos están conformados por células endoteliales y a menudo aparecen glóbulos rojos dentro del lumen de estos capilares. El espacio que rodea a los capilares se conoce como espacio perivascular - un espacio importante que debemos conocer como estudiantes de anatomía ya que es clave en varios procesos patológicos del encéfalo.

Muy bien, ya que hemos terminado con la parte de histología de este hermoso y breve videotutorial, veamos una enfermedad importante del tejido nervioso en nuestra sección de correlaciones clínicas.

Hablemos un poco sobre la esclerosis múltiple o EM. Si has oído antes sobre esta enfermedad, lo más probable es que pienses que la esclerosis múltiple afecta a la sustancia blanca - y no te equivocas. Esta enfermedad es famosa por su cercana relación con la destrucción de la mielina en los axones, lo cual crea un amplio espectro de síntomas neurológicos. Sin embargo, en las últimas dos décadas se ha demostrado que también afecta a la sustancia gris. Se cree que la esclerosis múltiple causa un ataque del sistema inmune al sistema nervioso central. Se sospecha que esto está relacionado con algún grado de predisposición genética y factores ambientales.

Esta condición, además, provoca una atrofia o degeneración del tejido que conduce a una reducción del volumen de la sustancia gris, tanto en las estructuras corticales como en las de la sustancia gris profunda. Esto puede verse clínicamente como fatiga, cambios cognitivos y una notable pérdida de memoria, dependiendo de las áreas que sean afectadas.

Pero, ¿en qué nos ayuda saber que la esclerosis múltiple también afecta a la sustancia gris?

Bueno, se ha demostrado que la atrofia de la sustancia gris se produce incluso antes que las lesiones en la sustancia blanca. Esto significa que la esclerosis múltiple puede diagnosticarse incluso antes, pudiendo entender su mecanismo de acción de una mejor manera y por ende predecir su progresión. Desafortunadamente, las lesiones en la sustancia gris solo pueden detectarse con una máquina de resonancia magnética especializada, razón por la cual los médicos solo han empezado a estudiarlas durante las últimas dos décadas y no antes. Por el momento, el objetivo es realizar estudios longitudinales donde se observen las resonancias obtenidas al principio de la progresión de la enfermedad para que puedan ser relacionadas con sus patrones de avance.

Hemos llegado al final de nuestro videotutorial, pero antes de terminar, veamos rápidamente lo que hemos aprendido el día de hoy.

Hoy hemos examinado una preparación de la corteza cerebral teñida con hematoxilina y eosina. En primer lugar, hemos identificado las estructuras que podemos ver a menor aumento: los surcos y los giros. Posteriormente, hemos revisado la piamadre antes de pasar a la sustancia gris que conforma la corteza cerebral. Aquí pudimos identificar los cuerpos celulares o somas de las neuronas y observamos que las neuronas que se ubican en las capas más profundas de la corteza, tienen aspecto triangular, por lo cual reciben el nombre de neuronas piramidales. También, pudimos estudiar un poco sobre las células gliales o de soporte y capilares. Por último, vimos rápidamente la sustancia blanca.

Muy bien, con esto terminamos nuestro tutorial sobre la histología de la corteza cerebral.

¡Espero que te haya gustado verlo así como nos ha encantado hacerlo para ti! ¡Feliz estudio!