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Inflamación
Capítulo 1: Perspectiva General y Conceptos Fundamentales de la Inflamación
Al finalizar este capítulo, el estudiante será capaz de definir el proceso biológico de la inflamación, diferenciar de forma conceptual las variantes aguda y crónica, identificar los hitos históricos clave y reconocer las principales causas desencadenantes de esta respuesta protectora.
La inflamación es una respuesta de los tejidos vascularizados que transportan leucocitos y moléculas de defensa del huésped desde la circulación a los sitios de infección y lesión celular para eliminar a los agentes agresores. Aunque en el léxico general y médico suele asociarse a una reacción perjudicial, en realidad constituye una respuesta protectora esencial para la supervivencia. Su objetivo fundamental es librar al huésped de la causa inicial de la lesión celular (como microorganismos o toxinas) y de sus consecuencias (como el tejido necrótico).
Sin el proceso inflamatorio, las infecciones no se erradicarían, las heridas nunca curarían y los tejidos dañados presentarían una agresión permanente. Sin embargo, las moléculas y células encargadas de la defensa poseen una capacidad intrínseca de causar lesión tisular local, acompañándose de signos y síntomas pronunciados como el dolor y el deterioro funcional.
Componentes y Pasos Secuenciales de la Respuesta Inflamatoria
Los participantes principales en la reacción inflamatoria son los vasos sanguíneos (que se dilatan y aumentan su permeabilidad) y los leucocitos (que se reclutan y activan). El proceso inflamatorio típico se desarrolla a través de una serie de cinco pasos secuenciales:
- Reconocimiento del agente nocivo: Estímulo inicial donde las células centinela residentes en los tejidos (macrófagos, células dendríticas y mastocitos) detectan productos microbianos o sustancias liberadas por células dañadas a través de receptores específicos.
- Reclutamiento de leucocitos y proteínas plasmáticas: Conducción de componentes efectores (neutrófilos, monocitos y proteínas como el complemento) desde el torrente circulatorio hacia el sitio extravascular donde se localiza la agresión.
- Eliminación del estímulo: Las células fagocíticas ingieren y destruyen de forma activa a los microorganismos y las células muertas.
- Regulación de la respuesta: Activación de mecanismos de control indispensables para la terminación de la reacción una vez cumplido su propósito.
- Reparación tisular: Procesos dirigidos a curar el tejido dañado mediante la regeneración de células supervivientes o la cicatrización (relleno de defectos residuales con tejido conjuntivo).
Comparación entre Inflamación Aguda y Crónica
La respuesta inflamatoria se manifiesta bajo dos patrones temporales y celulares bien diferenciados:
| Característica | Inflamación Aguda | Inflamación Crónica |
|---|---|---|
| Inicio | Rápido: en minutos u horas. | Lento: en días. |
| Infiltrado Celular | Principalmente neutrófilos (granulocitos). | Monocitos / macrófagos y linfocitos. |
| Lesión Tisular y Fibrosis | Generalmente leve y de resolución espontánea. | A menudo grave, persistente, destructiva y progresiva. |
| Signos Locales y Sistémicos | Pronunciados y evidentes. | Menores o atenuados. |
Hitos Históricos
- Papiro egipcio (c. 3000 a. C.): Contiene las descripciones clínicas más antiguas conocidas de la inflamación.
- Celso (Siglo I d. C.): Escritor romano que enumeró por primera vez los cuatro signos cardinales de la inflamación: rubor (eritema), tumor (hinchazón), calor y dolor.
- Rudolf Virchow (Siglo XIX): Añadió el quinto signo cardinal de la inflamación: la pérdida de función (functio laesa).
- John Hunter (1793): Cirujano escocés que observó que la inflamación no constituye una enfermedad por sí misma, sino una respuesta estereotipada que ejerce un efecto saludable en el huésped.
Causas Desencadenantes de la Inflamación
La respuesta inflamatoria puede ser activada por una gran variedad de estímulos nocivos:
- Infecciones y Toxinas Microbianas: Causas más frecuentes y médicamente más importantes; abarcan infecciones bacterianas, víricas, fúngicas y parasitarias.
- Necrosis Tisular: Induce inflamación con independencia de la causa de la muerte celular. Puede originarse por isquemia (reducción del flujo sanguíneo, como en el infarto agudo de miocardio), traumatismos o agresiones físicas y químicas (quemaduras térmicas, congelación, radiación).
- Cuerpos Extraños: Astillas, suciedad o suturas quirúrgicas desencadenan la respuesta por sí mismos o al causar lesión tisular traumática. Incluye sustancias endógenas depositadas de forma anómala: cristales de urato (gota), cristales de colesterol (ateroesclerosis) y lípidos (síndrome metabólico).
- Reacciones Inmunitarias (Hipersensibilidad): Respuestas lesivas dirigidas de forma anómala contra autoantígenos (enfermedades autoinmunes), contra sustancias ambientales (alergias y asma) o contra microbios.
¿Quién fue el científico que en el siglo XIX introdujo el quinto signo cardinal de la inflamación conocido como pérdida de función (functio laesa)?
La inflamación es una respuesta vascular y celular protectora frente a infecciones y necrosis, gatillada de forma local o sistémica (sepsis) por mediadores solubles, cuyos signos cardinales son rubor, tumor, calor, dolor y pérdida de función.
Capítulo 2: Reconocimiento de Estímulos y Componentes Vasculares de la Inflamación Aguda
Al finalizar este capítulo, el estudiante comprenderá los mecanismos moleculares de reconocimiento celular y humoral, diferenciará la composición físico-química del exudado y el trasudado, y analizará los cambios cinéticos del calibre y la permeabilidad capilar.
El paso inicial en las reacciones inflamatorias es el reconocimiento de los componentes microbianos o de las sustancias liberadas por las células dañadas. Los organismos multicelulares han desarrollado sistemas de detección especializados para este fin:
Sensores y Receptores de Reconocimiento
- Receptores Microbianos Celulares: Expresados en la membrana plasmática (para microorganismos extracelulares), en los endosomas (para microbios ingeridos) y en el citosol (para patógenos intracelulares), otorgando sensibilidad ubicua frente a los invasores.
- Sensores de Lesión Celular: Receptores citosólicos, destacando los receptores de tipo NOD (NLR), que reconocen moléculas liberadas o alteradas por el daño celular, tales como el ácido úrico (degradación del ADN), el ATP (mitocondrias dañadas) y concentraciones reducidas de K^+ intracelular.
- Receptores para Opsoninas: Numerosos leucocitos expresan receptores para los fragmentos Fc de los anticuerpos y para las proteínas del sistema del complemento. El revestimiento de los microorganismos con estas moléculas se denomina opsonización, proceso que fomenta intensamente la fagocitosis y la inflamación.
- Proteínas Circulantes: Componentes plasmáticos como el sistema del complemento o la lectina de unión a manosa, la cual reconoce azúcares microbianos y favorece la ingestión de los gérmenes.
Componentes de la Inflamación Aguda
La inflamación aguda posee tres componentes principales: la dilatación de pequeños vasos, el aumento de la permeabilidad de la microvasculatura y la migración y acumulación activa de leucocitos en el foco de la lesión.
Exudado vs. Trasudado: Mecanismos de Extravasación Vascular
La salida de líquido, proteínas y células sanguíneas desde el sistema vascular hacia el tejido intersticial o las cavidades corporales se denomina exudación.
- Contenido de Proteínas: Elevado.
- Restos Celulares y Leucocitos: Abundantes.
- Densidad: Alta.
- Fisiopatología: Se produce por una alteración y aumento de la permeabilidad endotelial en los vasos sanguíneos pequeños, permitiendo la salida libre de macromoléculas plasmáticas (como el fibrinógeno) y células.
- Contenido de Proteínas: Bajo (principalmente albúmina).
- Restos Celulares y Leucocitos: Escaso o nulo.
- Densidad: Baja.
- Fisiopatología: Es un ultrafiltrado del plasma secundario a un desequilibrio hidrostático u osmótico, sin aumento de la permeabilidad vascular. Ocurre por aumento de la presión hidrostática (ej. insuficiencia cardíaca congestiva) o reducción de la presión osmótica coloidal (ej. hepatopatías o nefropatías con pérdida de proteínas).
Cambios en el Flujo y Calibre de los Vasos
Los cambios vasculares se inician inmediatamente después de la lesión y siguen una secuencia estereotipada:
- Vasodilatación: Inducida por la acción de mediadores químicos, principalmente la histamina, sobre el músculo liso vascular. Afecta primero a las arteriolas y abre nuevos lechos capilares, incrementando de forma masiva el flujo sanguíneo local. Este fenómeno es el responsable directo del calor y el enrojecimiento (eritema o rubor) en el sitio inflamatorio.
- Aumento de la Permeabilidad Vascular: Provoca la salida de líquido rico en proteínas hacia el espacio extravascular, aumentando la presión hidrostática tisular y generando hinchazón (tumor o edema).
- Estasis Vascular: La pérdida de líquido hacia el intersticio incrementa el diámetro de los vasos, reduce la velocidad del flujo sanguíneo y eleva la viscosidad de la sangre por concentración de eritrocitos. Este estancamiento circulatorio se denomina estasis. Durante la estasis, los leucocitos (principalmente neutrófilos) se desplazan hacia la periferia de la luz vascular y se acumulan contra el endotelio.
Mecanismos del Aumento de la Permeabilidad Vascular
El aumento de la permeabilidad de las vénulas poscapilares es el rasgo definitorio de la inflamación aguda y ocurre a través de dos mecanismos principales:
- Contracción de las Células Endoteliales: Es el mecanismo más frecuente y genera la apertura de los espacios interendoteliales. Se induce por la acción de la histamina, la bradicinina y los leucotrienos. Recibe el nombre de respuesta transitoria inmediata, dado que ocurre inmediatamente después de la exposición al mediador y posee una vida corta (15 a 30 minutos).
Respuesta Transitoria Retardada: En formas leves de lesión (como quemaduras térmicas leves, irradiación ultravioleta o exposición a toxinas bacterianas), la extravasación vascular comienza con un retraso de 2 a 12 horas y se prolonga durante horas o días. Las quemaduras solares constituyen el ejemplo clásico de esta respuesta transitoria prolongada retardada, que puede solaparse secuencialmente con la respuesta inmediata.
- Lesión Endotelial Directa: Causa necrosis celular y desprendimiento endotelial directo. Ocurre en lesiones físicas graves, como quemaduras térmicas directas o por la acción de toxinas microbianas líticas. Los neutrófilos adheridos pueden liberar especies reactivas del oxígeno y enzimas proteolíticas, amplificando el daño endotelial. La extravasación se inicia de inmediato y se mantiene durante horas hasta que los vasos se trombosan o se reparan.
Papel del sistema linfático: En el proceso inflamatorio, el flujo linfático aumenta significativamente para ayudar a drenar el líquido de edema acumulado. Los vasos y ganglios linfáticos filtran los detritos, pero a menudo se inflaman secundariamente por el transporte de patógenos, manifestándose como linfangitis o linfadenitis dolorosa.
¿Cuál es la causa primaria de la formación de un trasudado plasmático en los tejidos intersticiales del cuerpo?
Capítulo 3: Reclutamiento de Leucocitos y Quimiotaxia
Al finalizar este capítulo, el estudiante será capaz de detallar las fases de la cascada de migración leucocitaria (marginación, rodamiento, adhesión estable y transmigración), identificar las moléculas de adhesión celular (selectinas e integrinas) con sus ligandos, y enumerar los principales agentes quimiotácticos.
Los cambios en el flujo y la permeabilidad vascular van seguidos inmediatamente por el reclutamiento de leucocitos en el tejido intersticial para eliminar al agente agresor. Los principales leucocitos con capacidad fagocítica en la inflamación aguda son los neutrófilos y los macrófagos. El trayecto de estas células desde la luz vascular hacia el tejido es un proceso coordinado que transcurre en varias fases sucesivas controladas por moléculas de adhesión y citocinas:
La Cascada de Migración Leucocitaria
1. En la Luz Vascular: Marginación, Rodamiento y Adhesión
En condiciones normales, los eritrocitos se desplazan en el centro del vaso y empujan a los leucocitos hacia la pared. Con el desarrollo de la estasis, este fenómeno de marginación se acentúa. Posteriormente, los leucocitos contactan de forma laxa con el endotelio y ruedan sobre su superficie, un proceso denominado rodamiento. Si las células endoteliales están activadas por citocinas, expresan moléculas que inducen una adhesión estable o firme, fijando el leucocito al endotelio.
2. Transmigración o Diapédesis
Es el paso de los leucocitos a través del endotelio intacto, el cual tiene lugar principalmente en las vénulas poscapilares. Las quimiocinas estimulan a las células adheridas para que migren a través de los espacios interendoteliales a favor del gradiente de concentración química.
3. Quimiotaxia
Una vez fuera de la circulación, los leucocitos se desplazan de forma direccional por los tejidos hacia el sitio de la lesión guiados por un gradiente de sustancias quimiotácticas solubles.
Familias de Moléculas de Adhesión Celular
La fijación y el movimiento de los leucocitos están mediados por la expresión coordinada de proteínas de membrana y sus correspondientes ligandos:
| Familia Molecular | Molécula Específica | Distribución Celular | Ligando Correspondiente | Función en la Cascada |
|---|---|---|---|---|
| Selectinas | Selectina L (CD62L) | Neutrófilos, monocitos, linfocitos. | Sialil-Lewis X / PNAd en glucoproteínas endoteliales. | Media las interacciones de rodamiento lazo inicial. |
| Selectinas | Selectina E (CD62E) | Endotelio activado por citocinas (TNF, IL-1). | Sialil-Lewis X expresado en leucocitos. | Media el rodamiento sobre la pared vascular. |
| Selectinas | Selectina P (CD62P) | Endotelio activado por citocinas, histamina o trombina. | Sialil-Lewis X en glucoproteínas leucocíticas (PSGL-1). | Inicial rodamiento y desaceleración del leucocito. |
| Integrinas | LFA-1 (CD11a/CD18) | Neutrófilos, monocitos, linfocitos. | ICAM-1 (CD54) e ICAM-2 en endotelio activado. | Media la adhesión firme y estable al endotelio. |
| Integrinas | MAC-1 (CD11b/CD18) | Monocitos y neutrófilos. | ICAM-1 (CD54) en la célula endotelial. | Adhesión firme y rodamiento estable. |
| Integrinas | VLA-4 (CD49d/CD29) | Monocitos y linfocitos T. | VCAM-1 (CD106) en el endotelio activado. | Adhesión firme y transmigración tisular. |
| Inmunoglobulinas | CD31 (PECAM-1) | Células endoteliales y leucocitos. | CD31 (Interacción homotípica CD31-CD31). | Regula de forma específica la transmigración / diapédesis. |
Activación de Integrinas por Quimiocinas: En condiciones basales, las integrinas de los leucocitos se encuentran en un estado de baja afinidad plegado. Las quimiocinas secretadas en el sitio de lesión se unen a los proteoglucanos del endotelio; cuando el leucocito rueda, estas quimiocinas activan receptores leucocíticos que inducen un cambio conformacional extendido en las integrinas, pasando a un estado de alta afinidad capaz de unirse firmemente a ICAM-1 o VCAM-1.
Agentes Quimiotácticos Activos
Los factores que guían la migración leucocítica se dividen según su origen molecular:
Factores Exógenos (Origen Microbiano)
Productos bacterianos específicos, destacando de forma prioritaria los péptidos que contienen aminoácidos terminales N-formilmetionina (característicos de la traducción procariota) y ciertos lípidos de las membranas bacterianas.
Factores Endógenos (Sintetizados por el Huésped)
- Citocinas: Específicamente las de la familia de las quimiocinas, siendo la Interleucina 8 (IL-8) el quimiotáctico principal para los neutrófilos.
- Sistema del Complemento: Fragmentos solubles anafilotóxicos liberados durante la cascada de activación, de forma específica C5a.
- Metabolitos del Ácido Araquidónico (AA): Productos derivados de la vía de la lipoxigenasa, principalmente el leucotrieno B_4 (LTB_4).
Evolución Temporal del Infiltrado Leucocitario
La naturaleza celular del infiltrado varía de forma predecible en función de la duración de la respuesta inflamatoria aguda:
- Primeras 6 a 24 horas: Predominio absoluto de los neutrófilos. Son las células que responden con mayor rapidez a las quimiocinas, poseen mayor abundancia en sangre y se adhieren firmemente a las selectinas de manera precoz, pero poseen una vida media corta en los tejidos y mueren por apoptosis a las pocas horas.
- Siguientes 24 a 48 horas: Los neutrófilos son reemplazados progresivamente por monocitos / macrófagos. Los monocitos sobreviven por períodos prolongados en los tejidos (días, semanas o años), poseen capacidad de dividirse y secretan factores de crecimiento indispensables para coordinar la reparación tisular posterior.
¿Qué molécula de adhesión celular es la encargada específica de mediar la transmigración o diapédesis de los leucocitos a través de las uniones endoteliales estrechas?
Capítulo 4: Funciones Leucocitarias, Fagocitosis y Mecanismos de Muerte Microbiana
Al finalizar este capítulo, el estudiante analizará los pasos secuenciales de la fagocitosis, contrastará las propiedades biológicas de neutrófilos y macrófagos, y explicará la formación de trampas extracelulares de neutrófilos (TEN).
El reconocimiento de microbios o de células muertas activa de forma coordinada las funciones efectoras de los leucocitos, proceso denominado activación leucocítica.
Comparación entre Neutrófilos y Macrófagos
Aunque ambas células comparten la capacidad de migración y la quimiotaxia, poseen propiedades biológicas y cinéticas marcadamente diferentes:
| Propiedad Biológica | Neutrófilos | Macrófagos |
|---|---|---|
| Origen | Células madre hematopoyéticas de la médula ósea. | Médula ósea (inflamatorios) o precursores embrionarios del saco vitelino / hígado fetal (residentes). |
| Duración en Tejidos | Corta: varios días. | Prolongada: días o semanas (inflamatorios); años (residentes tisulares como células de Kupffer o microglía). |
| Estallido Respiratorio (ERO) | Intenso y rápido por ensamblaje de la fagocito oxidasa. | Menos pronunciado o moderado. |
| Óxido Nítrico (NO) | Concentraciones bajas o nulas. | Elevado, inducido tras la activación transcripcional de iNOS. |
| Degranulación | Respuesta intensa por reordenamiento del citoesqueleto. | No pronunciada. |
| Producción de Citocinas | Escasa o nula. | Actividad funcional intensa dependiente de activación transcripcional de genes (TNF, IL-1). |
| Formación de TEN | Inducida rápidamente por extrusión activa de material nuclear. | No realizan este proceso. |
Pasos Secuenciales de la Fagocitosis
La fagocitosis es el mecanismo efector primario para la erradicación del agente causal y progresa a través de tres pasos consecutivos:
1. Reconocimiento y Fijación
El leucocito se une al microorganismo de forma directa o indirecta a través de receptores para opsoninas (receptores para la porción Fc de las IgG inmunoglobulinas o para el fragmento C3b del complemento revestido sobre el microbio).
2. Atrapamiento e Internalización
La unión a los receptores estimula la polimerización de los microfilamentos de actina, extendiendo pseudópodos alrededor de la partícula hasta fusionar sus extremos y cerrarla en una vacuola endocítica limitante denominada fagosoma.
3. Destrucción y Degradación (Muerte Microbiana)
El fagosoma se fusiona con los lisosomas leucocíticos, constituyendo el fagolisosoma. El interior de esta estructura se convierte en un microambiente altamente letal debido a la convergencia de tres sistemas destructivos:
- Especies Reactivas del Oxígeno (ERO): El ensamblaje de la enzima celular NADPH oxidasa (fagocito oxidasa) en la membrana del fagolisosoma genera una reducción incompleta del oxígeno hacia anión superóxido (O_2^{-}), proceso metabólico conocido como estallido respiratorio. La enzima superóxido dismutasa lo convierte en peróxido de hidrógeno (H_2O_2); finalmente, la enzima azurófila mieloperoxidasa (MPO) utiliza cloruro para transformar el H_2O_2 en hipoclorito (OCl^-), el componente activo de la lejía convencional, el cual destruye las bacterias por halogenación y peroxidación lipídica.
- Óxido Nítrico (NO): Producido por la acción de la enzima óxido nítrico sintasa inducible (iNOS) a partir de la arginina. El NO reacciona con el superóxido para generar el radical libre peroxinitrito (ONOO^-), un agente altamente reactivo que daña lípidos, proteínas y ácidos nucleicos microbianos.
- Enzimas Lisosómicas y Proteínas Granulares: Proteasas ácidas, elastasa y lisozima degradan las estructuras proteicas de la pared celular bacteriana muerta.
Trampas Extracelulares de Neutrófilos (TEN)
Las trampas extracelulares de neutrófilos (TEN o NETs) son redes fibrilares extracelulares viscosas de cromatina nuclear que contienen concentradas proteínas granulares y péptidos antimicrobianos (como la elastasa o la mieloperoxidasa). Su función biológica es atrapar físicamente a los microorganismos (principalmente bacterias y hongos) en los sitios de infección activa, impidiendo su diseminación sistémica a través del torrente circulatorio.
Este proceso implica el sacrificio del neutrófilo, que pierde su núcleo en el deceso biológico salutífero. Las TEN se inducen rápidamente en respuesta a bacterias (estafilococos), hongos, quimiocinas, interferones y proteínas del complemento.
Lesión Tisular Mediada por Leucocitos: Los leucocitos destruyen tejidos normales sanos del huésped bajo tres escenarios clínicos: como daño colateral inocente durante la respuesta defensiva contra infecciones difíciles de erradicar (ej. la respuesta inflamatoria prolongada contra Mycobacterium tuberculosis contribuye más a la patología pulmonar cavitaria que el propio microbio); en enfermedades autoinmunes donde la inflamación se dirige de manera anómala contra autoantígenos; y en reacciones alérgicas excesivas frente a sustancias ambientales habitualmente inofensivas, como ocurre en el asma.
¿Cuál es la enzima localizada en los gránulos azurófilos de los neutrófilos encargada de convertir el peróxido de hidrógeno en hipoclorito (OCl-) durante el estallido respiratorio?
Capítulo 5: Mediadores Químicos de la Inflamación y su Regulación
Al finalizar este capítulo, el estudiante clasificará los mediadores solubles de la inflamación aguda por su fuente biológica (celular o plasmática) y analizará las funciones específicas de la histamina, prostaglandinas, leucotrienos, citocinas y el sistema del complemento.
Los mediadores inflamatorios son factores solubles que inician y regulan de manera estricta las reacciones vasculares y celulares de la inflamación. Se clasifican según su compartimento de origen en dos grandes grupos:
- Mediadores Derivados de Células: Se encuentran preformados y secuestrados dentro de gránulos intracelulares, siendo secretados rápidamente mediante exocitosis (ej. la histamina de los mastocitos), o bien son sintetizados ex novo (de nuevo) en respuesta al estímulo lesivo (ej. prostaglandinas, leucotrienos y citocinas). Sus fuentes principales son los macrófagos, las células dendríticas y los mastocitos tisulares.
- Mediadores Derivados de Proteínas Plasmáticas: Se sintetizan de forma constitutiva principalmente en el hígado y circulan en el plasma en forma de precursores inactivos que requieren una escisión proteolítica en cascada para activarse (ej. las proteínas del sistema del complemento y las cininas).
Principales Mediadores de la Inflamación Aguda
La siguiente tabla sistematiza el origen celular o plasmático de los mediadores más importantes y sus acciones biológicas prioritarias:
| Mediador Inflamatorio | Fuente de Origen Biológico | Acciones Fisiopatológicas Principales |
|---|---|---|
| Histamina | Mastocitos, basófilos y plaquetas. | Vasodilatación arteriolar, aumento inmediato de la permeabilidad vascular (vénulas) y activación endotelial. |
| Prostaglandinas | Mastocitos y leucocitos (vía ciclooxigenasa del ácido araquidónico). | Vasodilatación, mediación central del dolor y de la fiebre a nivel hipotalámico. |
| Leucotrienos | Mastocitos y leucocitos (vía lipoxigenasa del ácido araquidónico). | Aumento de la permeabilidad vascular, quimiotaxia leucocitaria intensa, adhesión firme y activación celular. |
| Citocinas (TNF, IL-1, IL-6) | Macrófagos activados, células endoteliales y mastocitos. | Local: Activación endotelial (expresión de selectinas e integrinas). Sistémica: Inducción de fiebre, anomalías metabólicas hepáticas e hipotensión grave (shock séptico). |
| Quimiocinas | Leucocitos y macrófagos activados. | Quimiotaxia dirigida y activación de los leucocitos en el foco inflamatorio. |
| Factor Activador de Plaquetas (PAF) | Leucocitos y mastocitos. | Vasodilatación, aumento marcado de la permeabilidad, adhesión leucocitaria, quimiotaxia y estallido respiratorio. |
| Sistema del Complemento | Plasma sanguíneo (sintetizado de forma constitutiva en el hígado). | Quimiotaxia (C5a), opsonización bacteriana (C3b), lisis celular directa por el complejo de ataque a la membrana (CAM) y vasodilatación. |
| Cininas (ej. Bradicinina) | Plasma sanguíneo (sintetizado en el hígado). | Aumento de la permeabilidad vascular, contracción del músculo liso no vascular, vasodilatación y mediación del dolor local. |
Mecanismos Autónomos de Terminación de la Inflamación
Debido a la capacidad lesiva intrínseca del sistema de defensa, la inflamación requiere controles estrictos que limiten el daño tisular. La reacción remite de forma activa a través de los siguientes mecanismos de terminación:
- Vida Corta de los Mediadores: Los factores solubles se producen únicamente mientras persiste el estímulo lesivo inicial, se inactivan por enzimas locales de forma rápida o se degradan espontáneamente tras su liberación.
- Apoptosis de Neutrófilos: Poseen una semivida corta en el tejido intersticial y mueren por vías programadas pocas horas después de abandonar el torrente circulatorio.
- Cambio de Clase de Eicosanoides: A medida que avanza el proceso, el metabolismo del ácido araquidónico transmuta de forma autónoma: los leucotrienos proinflamatorios iniciales son reemplazados por lipoxinas antiinflamatorias.
- Citocinas Antiinflamatorias: Los macrófagos activados y las células estromales secretan señales de desactivación, destacando el factor de crecimiento transformante (TGF-) y la Interleucina 10 (IL-10).
- Reflejo Neural Inhibidor: Los impulsos nerviosos colinérgicos (vago) ejercen una descarga eferente que bloquea e inhibe directamente la producción de TNF por parte de los macrófagos tisulares.
¿Cuáles son las dos citocinas antiinflamatorias secretadas por los macrófagos encargadas de mediar activamente la terminación de la respuesta inflamatoria?
Los mediadores se dividen en celulares (preformados como la histamina o sintetizados de novo como prostaglandinas y leucotrienos) y plasmáticos de origen hepático (complemento y cininas); la respuesta concluye de forma activa mediante señales de detención como el TGF- y la IL-10.
Capítulo 6: Patrones Morfológicos de la Inflamación Aguda
Al finalizar este capítulo, el estudiante diferenciará los rasgos histológicos y macroscópicos que tipifican a los cuatro patrones morfológicos especiales de la inflamación aguda: serosa, fibrinosa, purulenta (absceso) y ulcerosa.
Aunque todas las reacciones de inflamación aguda comparten rasgos comunes generales (dilatación vascular, edema e infiltración leucocítica), con frecuencia se superponen patrones morfológicos especiales que orientan al patólogo hacia la gravedad, la localización anatómica y la causa específica de la agresión.
1. Inflamación Serosa
- Características: Se caracteriza por la exudación de un líquido fluido con un bajo contenido de células y proteínas. El líquido típicamente se encuentra libre de microorganismos patógenos y no recluta grandes masas de leucocitos vivos. El líquido procede del plasma (por incremento leve de la permeabilidad) o de las secreciones de las células mesoteliales irritadas localmente.
- Localización: Ocurre en los espacios creados por lesiones celulares menores (como las ampollas cutáneas secundarias a quemaduras por fricción o calor) o en las grandes cavidades corporales revestidas por mesotelio (peritoneo, pleura, pericardio). La acumulación patológica de líquido en estas cavidades se denomina derrame (ej. derrame pleural, pericárdico o ascítico).
2. Inflamación Fibrinosa
- Características: Ocurre ante aumentos severos y masivos de la permeabilidad vascular o ante estímulos procoagulantes locales (como los generados por células cancerosas). Las moléculas plasmáticas de gran tamaño, principalmente el fibrinógeno, logran abandonar el torrente circulatorio y se polimerizan en el espacio extracelular formando filamentos de fibrina, constituyendo un exudado fibrinoso espeso.
- Localización e Histología: Patrón característico del revestimiento de las cavidades corporales, tales como las meninges, la pleura y el pericardio, lesión denominada pericarditis fibrinosa. Histológicamente, la fibrina se observa como una red densa eosinófila (rosada) de fibras entrelazadas o como un coágulo amorfo denso que recubre la superficie serosa. Los exudados fibrinosos pueden disolverse por fibrinólisis y ser eliminados por macrófagos; de lo contrario, el tejido conjuntivo prolifera hacia el exudado convirtiéndolo en una masa de tejido fibroso permanente, proceso denominado organización, que obliterará el espacio de la cavidad.
3. Inflamación Purulenta (Supurativa) y Absceso
- Características: Se caracteriza por la producción masiva de pus, un exudado inflamatorio denso compuesto por leucocitos neutrófilos, detritos y residuos licuados de células tisulares necróticas y líquido de edema acumulado.
- Los Abscesos: Son acumulaciones focalizadas y delimitadas de pus confinadas en el interior de un tejido u órgano sólido. Poseen una arquitectura microscópica trizonal: una región central necrótica totalmente licuada; un área periférica intermedia de neutrófilos preservados activos; y una zona externa marginal caracterizada por dilatación vascular intensa y proliferación de fibroblastos y parénquima conjuntivo reparador. Un ejemplo clínico común de inflamación supurativa aguda apendicular es la apendicitis aguda.
4. Úlceras
- Características: Una úlcera es un defecto, excavación o pérdida de continuidad local localizado en la superficie de un órgano o tejido, inducido por la esfacelación o desprendimiento de tejido necrótico inflamado. La ulceración solo es posible cuando la necrosis tisular se ubica en una superficie o cerca de ella.
- Localización: Es sumamente frecuente en:
- Las mucosas del tracto digestivo (boca, estómago e intestino) o de las vías genitourinarias. El ejemplo clásico es la úlcera péptica gástrica o duodenal, donde coexisten fenómenos de inflamación aguda (infiltración intensa de polimorfonucleares en la base del cráter) y crónica.
- La piel y los tejidos subcutáneos de las extremidades inferiores (piernas y pies), especialmente en pacientes con trastornos crónicos que predisponen a la insuficiencia vascular y detienen la cicatrización, tales como la diabetes mellitus, la enfermedad vascular periférica y la anemia drepanocítica.
¿Cómo se denomina anatomopatológicamente a la acumulación localizada de pus confinada en el interior de un tejido delimitado, caracterizada por presentar un centro necrótico licuado rodeado de neutrófilos y fibroblastos?
Los patrones morfológicos agudos comprenden la inflamación serosa (líquido acelular o derrame), fibrinosa (red eosinófila de fibrina), purulenta (pus y abscesos por bacterias piógenas) y úlceras (defecto superficial por desprendimiento de tejido necrótico).
Capítulo 7: Desenlaces de la Inflamación Aguda y Perspectiva General de la Inflamación Crónica
Al finalizar este capítulo, el estudiante analizará las tres evoluciones posibles de la inflamación aguda (resolución, fibrosis y cronicidad) y clasificará las características morfológicas generales que definen a la inflamación crónica.
Una vez iniciada la respuesta inflamatoria aguda, el proceso evoluciona hacia uno de tres desenlaces o destinos finales según la intensidad del daño y la persistencia del estímulo:
Evolución de la Inflamación Aguda
- Resolución Completa o Remisión: Es la evolución habitual cuando la lesión es limitada, de corta duración, con escasa destrucción de tejido y cuando el agente causal ha sido erradicado por completo. Implica la neutralización y aclaramiento de los mediadores, el cese del reclutamiento de neutrófilos, la eliminación de detritos por macrófagos y la regeneración biológica de las células parenquimatosas supervivientes, restaurando íntegramente la función normal del órgano.
- Curación por Reposición de Tejido Conjuntivo (Cicatrización o Fibrosis): Se observa ante destrucciones sustanciales de tejido, cuando la agresión afecta a órganos compuestos por células que no poseen la capacidad de regenerarse, o cuando hay una abundante exudación de fibrina en cavidades serosas que no se logra eliminar adecuadamente. El tejido conjuntivo prolifera hacia el área dañada en un proceso denominado organización, reemplazando permanentemente el parénquima funcional por una masa de tejido fibroso cicatrizal inerte.
- Progresión a Inflamación Crónica: La transición del proceso agudo al crónico ocurre de forma obligatoria cuando la respuesta inflamatoria aguda es incapaz de remitir debido a la persistencia del agente lesivo o a interferencias mecánicas en el proceso de curación normal.
Contextos Clínicos de la Inflamación Crónica
La inflamación crónica es una respuesta de duración prolongada (semanas, meses o años) donde coexisten de manera concomitante e ininterrumpida la inflamación activa, la destrucción tisular y los intentos de curación por fibrosis. Se presenta de forma característica en los siguientes escenarios clínicos:
- Infecciones Persistentes: Microorganismos intracelulares de difícil erradicación por el sistema inmunitario, tales como las micobacterias (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae), ciertos hongos, virus de replicación lenta y parásitos tisulares. Inducen respuestas inmunes mediadas por células conocidas como reacciones de hipersensibilidad retardada, adoptando frecuentemente el patrón específico de la inflamación granulomatosa. Un absceso pulmonar agudo no resuelto puede evolucionar hacia una cavidad abscedada crónica.
- Enfermedades por Hipersensibilidad (Inmunitarias): Activación excesiva, inapropiada y auto-sostenida del sistema inmunitario. Incluye enfermedades autoinmunes donde los linfocitos dañan de forma crónica los tejidos propios al reconocer autoantígenos (ej. artritis reumatoide) o reacciones persistentes frente a sustancias ambientales cotidianas (ej. asma y alergias severas).
- Exposición Prolongada a Agentes Tóxicos:
- Exógenos: Partículas inorgánicas inertes no degradables por la maquinaria enzimática del fagocito. El ejemplo clásico es el polvo de sílice; su inhalación prolongada en entornos laborales induce la silicosis, una enfermedad inflamatoria crónica pulmonar destructiva.
- Endógenos: Depósito anómalos de lípidos y componentes metabólicos metabólicos propios. La ateroesclerosis constituye un proceso inflamatorio crónico de la pared arterial inducido por la acumulación y oxidación excesiva de cristales de colesterol endógeno en la túnica íntima.
Características Morfológicas Histológicas de la Inflamación Crónica
A diferencia de la inflamación aguda (definida por cambios vasculares congestivos, edema y neutrófilos), la inflamación crónica se identifica al microscopio óptico mediante tres rasgos morfológicos constitutivos:
- Infiltrado de Células Mononucleares: Reemplazo de los polimorfonucleares por células mononucleares densas, principalmente macrófagos, linfocitos T y B, y células plasmáticas (plasmocitos).
- Destrucción Tisular: Pérdida de la viabilidad de las células del parénquima sano, inducida directamente por la persistencia del agente causal o de forma colateral por los productos citotóxicos secretados por las células inflamatorias infiltrantes.
- Fibrosis y Angiogenia: Intentos del tejido conectivo de reparar la brecha estructural mediante la proliferación de pequeños vasos sanguíneos recién formados (angiogenia o neovascularización) combinada con un depósito denso de colágeno y componentes de la matriz extracelular (cicatrización por fibrosis).
¿Cuál de las siguientes opciones describe un rasgo histológico característico y constitutivo de un tejido pulmonar bajo un proceso de inflamación crónica en comparación con uno agudo?
La inflamación aguda puede evolucionar hacia la resolución completa, la cicatrización por fibrosis (organización) o progresar hacia la inflamación crónica; esta última definida morfológicamente por infiltrado celular mononuclear, destrucción tisular persistente e intentos de reparación mediante angiogenia y fibrosis.
Capítulo 8: Células de la Inflamación Crónica e Inflamación Granulomatosa
Al finalizar este capítulo, el estudiante analizará el papel ejecutivo de los macrófagos, contrastará las vías de activación clásica (M1) y alternativa (M2), explicará la interacción recíproca macrófago-linfocito, y describirá la morfología y etiologías de la inflamación granulomatosa.
El Papel Central de los Macrófagos en la Inflamación Crónica
Los macrófagos constituyen las células predominantes en la inmensa mayoría de las reacciones inflamatorias crónicas. Desarrollan una función ejecutiva doble: actúan como fagocitos destructores de patógenos y tejidos extraños, y secretan citocinas y factores de crecimiento que dirigen la persistencia de la inflamación y activan a otras células efectoras. Los macrófagos tisulares derivan de dos fuentes biológicas:
- En la vida posnatal: Se originan a partir de precursores hematopoyéticos de la médula ósea que viajan por la sangre en forma de monocitos circulantes y migran hacia los tejidos inflamados.
- Durante el desarrollo embrionario: Se originan de células progenitoras del saco vitelino y del hígado fetal, migrando hacia los órganos en desarrollo para constituir las poblaciones de macrófagos residentes fijos, encargados de la homeostasis tisular a lo largo de toda la vida (ej. células de Kupffer en el hígado, macrófagos alveolares en el pulmón, microglía en el encéfalo).
Ejes de Activación Funcional de Macrófagos: Vías M1 y M2
En respuesta a las señales del microambiente tisular, los macrófagos pueden diferenciarse de forma dinámica en dos poblaciones funcionales polarizadas y opuestas:
1. Macrófago Activado por la Vía Clásica (M1)
- Estímulos Inductores: Productos microbianos (ligandos de receptores tipo Toll u endotoxinas) y la citocina secretada por linfocitos llamada Interferón (IFN-).
- Productos Secretados: Especies reactivas del oxígeno (ERO), óxido nítrico (NO), enzimas lisosómicas e interleucinas proinflamatorias (IL-1, IL-12, IL-23) y quimiocinas.
- Función: Potenciar las acciones microbicidas destructivas (fagocitosis y muerte de bacterias y hongos) y propagar la reacción inflamatoria tisular.
2. Macrófago Activado por la Vía Alternativa (M2)
- Estímulos Inductores: Citocinas producidas por linfocitos y eosinófilos diferentes al IFN-, específicamente la Interleucina 4 (IL-4) y la Interleucina 13 (IL-13).
- Productos Secretados: Factores de crecimiento fibroblástico, factor de crecimiento transformante (TGF-), Interleucina 10 (IL-10).
- Función: Intervenir de forma directa en la reparación de los tejidos lesionados, estimulando la angiogenia, activando a los fibroblastos para inducir la síntesis de colágeno (fibrosis) y ejerciendo efectos antiinflamatorios que resuelven la inflamación.
Cooperación e Interacción Recíproca Macrófago-Linfocito
Los microbios y antígenos ambientales persistentes activan de manera simultánea a los linfocitos T y B, entablando un circuito o asa de retroalimentación biológica autorregulada con los macrófagos, lo que cronifica e intensifica la respuesta inflamatoria grave debido a la generación de células de memoria inmunitaria de vida larga:
- Los macrófagos actúan como células presentadoras de antígenos ante los linfocitos T CD4+ y secretan citocinas estimuladoras como la Interleucina 12 (IL-12).
- Los linfocitos T activados (específicamente la subpoblación Th1) responden secretando IFN-, el cual es el activador más potente para reclutar y activar nuevos macrófagos por la vía clásica M1. Las citocinas como el TNF y la IL-17 reclutan leucocitos adicionales, perpetuando el daño tisular. Una consecuencia estructural típica de este asa prolongada es la formación de granulomas.
Otras células en el frente crónico:
- Eosinófilos: Abundantes en infecciones parasitarias (helmintos) y reacciones alérgicas mediadas por anticuerpos IgE. Su reclutamiento depende de la quimiocina específica eotaxina. Poseen gránulos que contienen la proteína básica principal, altamente citotóxica para los parásitos y el epitelio del huésped.
- Mastocitos: Distribuidos ampliamente en el tejido conjuntivo, expresan el receptor de alta afinidad para la porción Fc de la IgE (Fc RI). Ante el reconocimiento del antígeno por la IgE unida a su superficie, sufren degranulación inmediata, liberando histamina y prostaglandinas, mediando alergias y shock anafiláctico.
- Neutrófilos Crónicos: Aunque típicos de la fase aguda, persisten por meses en infecciones bacterianas crónicas óseas (osteomielitis) o en las lesiones destructivas pulmonares inducidas por el consumo prolongado de tabaco.
Inflamación Granulomatosa
La inflamación granulomatosa es una forma morfológicamente específica de inflamación crónica caracterizada por el agrupamiento y cúmulo denso de macrófagos activados, rodeados de una corona de linfocitos T, y que se asocia frecuentemente a necrosis central.
Características Morfológicas Histológicas del Granuloma
- Células Epitelioides: Bajo la tinción convencional de H&E, los macrófagos activados en el granuloma modifican su estructura: adquieren un citoplasma granular abundante, de color rosado (eosinófilo) con bordes celulares difusos y no diferenciados, adoptando un aspecto morfológico similar al de las células de los epitelios, razón por la cual reciben este nombre.
- Células Gigantes de Langhans: Células multinucleadas gigantes de 40 a 50 de diámetro que derivan directamente de la fusión citoplásmica de múltiples macrófagos epitelioides activados. Se caracterizan histológicamente por presentar sus numerosos núcleos dispuestos en forma de herradura o corona en la periferia del citoplasma (indispensable diferenciar de las células gigantes a cuerpo extraño que poseen núcleos desorganizados en el centro).
- Corona Celular: Los macrófagos epitelioides centrales y las células gigantes se encuentran rodeados periféricamente por una corona densa de linfocitos T. Los granulomas crónicos antiguos pueden exhibir un contorno externo delimitado por fibroblastos y tejido conjuntivo fibroso cicatrizal.
Tipos de Granulomas y Diagnóstico Diferencial de Enfermedades
El reconocimiento morfológico del granuloma limita de forma diagnóstica las causas etiológicas de la enfermedad del paciente:
| Tipo de Granuloma | Características Microscópicas | Enfermedades Causales Prototípicas |
|---|---|---|
| Granuloma Caseoso | Posee una zona central de necrosis de consistencia pastosa similar al queso (necrosis caseosa) generada por hipoxia y radicales libres. Al microscopio, el centro es un conjunto amorfo, eosinófilo, granular y desestructurado, sin contornos celulares. Se identifican bacilos mediante tinciones de ácidos nucleicos o bacilos acidorresistentes. | Tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis). Se le denomina tubérculo. |
| Granuloma Gomatoso (Goma) | Lesión microscópica o macroscópica con una pared periférica de histiocitos y denso infiltrado de células plasmáticas. El centro sufre necrosis pero, a diferencia del caseoso, los contornos de las células muertas se mantienen preservados fantasmalmente. | Sífilis (Treponema pallidum). |
| Granuloma Estrellado | Granuloma redondeado o con morfología en estrella que contiene restos granulares necróticos centrales densamente infiltrados por leucocitos neutrófilos reconocibles viva. | Enfermedad por arañazo de gato (Infección por bacilos gramnegativos). |
| Granuloma No Necrosante | Cúmulos densos de macrófagos epitelioides y células gigantes de Langhans totalmente desprovistos de centro necrótico (parénquima celular intacto en el eje central). | Sarcoidosis (etiología desconocida), Enfermedad de Crohn (enfermedad inflamatoria intestinal autoinmune con infiltrado denso en la pared del intestino) y reacciones granulomatosas a cuerpos extraños inertes. |
¿Cuál es la citocina producida por los linfocitos T CD4+ (Th1) encargada de activar por la vía clásica (M1) a los macrófagos para inducir su transformación a células epitelioides en un granuloma?
Los macrófagos M1 (inducidos por IFN-) son proinflamatorios y destructores microbianos, mientras que los M2 (inducidos por IL-4/IL-13) coordinan la fibrosis y reparación tisular; su interacción crónica con linfocitos T genera granulomas, clasificados en caseosos (tuberculosis), gomatosos (sífilis) o no necrosantes (Crohn, sarcoidosis).