Basófilos: características, morfología, funciones, enfermedades
Los basófilos, o leucocitos basofílicos, son granulocitos no fagocíticos cuyos gránulos citoplasmáticos liberan substancias que defienden al organismo de endo y ectoparásitos, y que son importantes en la inflamación y las alergias. Son los más pequeños (5–15 μm de diámetro) y menos numerosos (0–2%) de los leucocitos (glóbulos blancos).
Los leucocitos polimorfonucleares deben su nombre a que poseen núcleos lobulados. También se denominan granulocitos porque su citoplasma posee gránulos que pueden colorearse fácilmente. Incluyen a los neutrófilos, los eosinófilos y los basófilos, cuyos nombres aluden a la afinidad de sus gránulos citoplasmáticos por colorantes específicos.
En los basófilos, los gránulos citoplasmáticos, que son de tamaño uniforme y ensombrecen el núcleo, se tornan azules por acción de colorantes químicamente básicos, tales como la hematoxilina y el azul de metileno, los cuales se unen a la histamina y heparina presentes en su interior.
Funcionalmente, los basófilos, que son células sanguíneas, son similares a los mastocitos, que son células tisulares. Ambos tipos de célula poseen receptores Fc. Estos receptores de superficie celular deben su nombre a que muestran una elevada afinidad por la región Fc de los anticuerpos de la inmunoglobulina E (IgE).
Índice del artículo
- 1 Características
- 2 Morfología
- 3 Compuestos bioactivos de los gránulos
- 4 Ciclo de vida
- 5 Activación
- 6 Funciones
- 7 Inflamación
- 8 Valores normales
- 9 Enfermedades relacionadas
- 10 Referencias
Sometidos a procedimientos de tinción, los basófilos pueden observarse mediante microscopía de luz. Por ser poco abundantes en la sangre, es conveniente aislarlos y purificarlos previamente.
Tienen un gravedad específica (1,070–1,080 g/mL) similar a la de los monocitos y linfocitos, por lo cual la centrifugación de la sangre separa conjuntamente a estos tres tipos de célula. La centrifugación permite aislar basófilos con una pureza de 1–20%. Se requiere aplicar técnicas adicionales para lograr purezas mayores.
Los basófilos son más abundantes en los tejidos inflamados que en la sangre. Su identificación en dichos tejidos requiere anticuerpos monoclonales.
En comparación con los mastocitos, los basófilos son activados por más tipos de estímulos artificiales, entre los cuales se cuentan ionóforos de calcio (ionomicina, aminas polibásicas), y ésteres forbol productores de tumores que a su vez activan a la quinasa C.
Los basófilos expresan receptores para la inmunoglobulina G (IgG), el complemento, la citoquina, la quemoquina, la histamina, ciertos péptidos cortos y lípidos solubles, la histamina, varias peptidasas y muchas moléculas de adhesión de las familias de la integrina y selectina. En esta característica, se parecen más a los eosinófilos que a los mastocitos.
La microscopía electrónica demuestra que los basófilos poseen: 1) una superficie celular con proyecciones múltiples, irregulares, cortas y gruesas; 2) dos tipos de gránulo, uno menor cercano al núcleo y otro mayor contentivo de materia opaca a electrones; 3) un núcleo alargado y curvado con fuerte condensación de cromatina ultraestructuralmente segmentada.
Aunque los basófilos son células sanguíneas, en respuesta a la liberación de quemotaxinas y quemoquinas durante la inflamación, penetran los tejidos en los cuales se encuentran los funcionalmente similares mastocitos.
Morfológicamente, los basófilos se distinguen de los mastocitos por poseer un número menor de gránulos más grandes (de hasta 1.2 μm), y lóbulos nucleares no redondeados. Además, los basófilos carecen de enrollamientos intragranulares, los cuales representan la ultraestructura diagnóstica de los mastocitos.
Los gránulos de los basófilos, como los de los mastocitos, son ricos en proteoglucanos compuestos por un núcleo polipeptídico y multiples cadenas laterales no ramificadas de glucosaminoglucano. Estas últimas imparten una fuerte carga negativa a las moléculas, lo cual explica la tinción con colorantes básicos.
Los basófilos comparten con los eosinófilos la característica de poseer en sus gránulos la proteína cristalina de Charcot-Leyden.
Los gránulos de los basófilos contienen aminas biogénicas, proteoglucanos y enzimas. Las aminas biogénicas son compuestos de bajo peso molecular con un grupo amino. Los proteoglucanos incluyen a la heparina y al sulfato de condroitina. Las enzimas incluyen proteasas y lisofosfolipasas, que pueden producir lesiones tisulares.
La más importante de las aminas biogénicas es la histamina, que se difunde rápidamente en la sangre y los tejidos. La histamina tiene efectos vasodilatadores e incrementa la permeabilidad vascular, lo cual se manifiesta en rubor e hipertermia local. También contrae el músculo liso de los bronquios, produciendo broncoespasmos en los asmáticos expuestos a alérgenos.
Debido a su fuerte carga negativa, dentro de los gránulos, la heparina y al sulfato de condroitina se unen a aminas biogénicas y proteasas positivamente cargadas. Al salir de los gránulos, la heparina y al sulfato de condroitina liberan a las aminas biogénicas y a las proteasas.
Tal como las demás células sanguíneas y los mastocitos, los basófilos se originan a partir de células hematopoyéticas.
La sangre transporta a las células progenitoras de mastocitos hasta los tejidos, donde proliferan y maduran. Los basófilos maduran en los tejidos hematopoyéticos. Al igual que otros granulocitos, no experimentan proliferación una vez que pasan a la sangre.
Dos días después de que los basófilos han alcanzado su morfología madura, son liberados a la sangre, en la cual tienen vidas medias muy cortas (alrededor de un día). Por ello, estas células necesitan ser reemplazadas continuamente. Sin embargo, los basófilos pueden sobrevivir por un tiempo mayor (probablemente hasta varias semanas) en los tejidos.
El ciclo de vida de los basófilos puede culminar de dos maneras diferentes. Si han experimentado desgranulización (descarga del contenido de sus gránulos), habiendo por ende cumplido su función, se necrosan. Si han permanecido intactos, es decir si no han experimentado desgranulización, perecen por apoptosis.
Los residuos de los basófilos presentes en los tejidos y en el sistema circulatorio son fagocitados y de esta manera eliminados por otros leucocitos.
Los basófilos son células efectoras de reacciones inmunitarias y alérgicas. Liberan rápidamente compuestos químicos mediadores, con efectos inflamatorios, durante reacciones IgE dependientes que responden a la presencia de substancias alergénicas, tales como las que producen rinitis, asma y anafilaxia.
Dichos compuestos pueden ser sintetizados y almacenados (ejemplos: histamina; proteoglucanos, aminas biogénicas) durante la diferenciación y maduración de los basófilos, o sintetizados (ejemplos: citoquinas; mediadores lipídicos; IL-4 e IL-13; leucotrieno C4, el cual es un derivado del ácido araquidónico) al momento de la activación.
La activación de los basófilos se debe a la reacción cruzada de la IgE unida a los receptores IgE de su superficie (IgEr). Las moléculas producidas durante la inflamación pueden activarlos.
Varias enzimas (tales como serina proteasa, fosfolipasas A y C, metiltransferasas, fosfodiesterasa y adenilato ciclasa) vinculadas a la superficie de la membrana celular tienen un rol fundamental en la activación de los basófilos, haciendo que se desgranularicen y por lo tanto liberen mediadores, principalmente histamina y leucotrieno C4.
Las fases de activación de los basófilos son: 1) sensibilización, anticuerpos IgE producidos en respuesta a antígenos se unen a receptores específicos de los basófilos; 2) activación, reexposición a los antígenos que causa desgranularización; (3) respuesta efectora, manifestaciones alérgicas en respuesta a mediadores inflamatorios liberados por los gránulos.
Como todos los leucocitos, los basófilos participan en la respuesta inmune contra organismos que amenazan la integridad del organismo. Una diferencia importante de los basófilos (y eosinófilos) con respecto a otros leucocitos es su capacidad de neutralizar endoparásitos pluricelulares (helmintos) demasiado grandes para ser fagocitados.
Los basófilos emplean las substancias de los gránulos para atacar a estos endoparásitos, perforando su cutícula protectora. Esta respuesta inmunitaria está dominada por anticuerpos IgE, los cuales reconocen los antígenos de la superficie de los endoparásitos. Los basófilos muestran una elevada afinidad por los anticuerpos IgE.
Durante infecciones por la lombriz intestinal Ascaris lumbricoides hay elevación de los niveles séricos de IgE. La inmunización con antígenos de este helminto induce la formación de IgE.
Los basófilos también contribuyen a rechazar ectoparásitos, tales como la garrapata Haemaphysalis longicornis. El edema cutáneo producido por estas células puede evitar que la garrapata localice los vasos sanguíneos del hospedador.
Los endoparásitos emplean mecanismos de evasión (enquistamiento, camuflaje molecular, variación antigénica) de la respuesta inmune, y de supresión de las vías efectoras de la respuesta inmune.
Los basófilos, junto con los mastocitos y los eosinófilos, también participan en la angiogénesis, el remodelado tisular y la respuesta al cáncer.
Las propiedades inflamatorias de los basófilos, mastocitos y eosinófilos son un componente integral de la respuesta inmune y han evolucionado porque poseen una función protectora contra parásitos e infecciones. Sin embargo, estas propiedades inflamatorias también son la causa de enfermedades.
Los tres tipos de célula nombrados producen mediadores lipídicos y citoquinas. Son células únicas por almacenar histamina (una molécula inflamatoria) y poseer membranas con gran cantidad de receptores de elevada afinidad por la IgE (involucrada en la inflamación).
Los mediadores lipídicos inducen extravasación sanguínea, broncoconstricción, e hipermotilidad intestinal, que son componentes de la respuesta inmunitaria inmediata. Los mediadores lipídicos y las citoquinas contribuyen a la inflamación, que es un componente de la reacción inmunitaria tardía.
Los basófilos son el equivalente sanguíneo de los mastocitos, que son estrictamente tisulares. Los eosinófilos son principalmente tisulares, pero también se encuentran en el sistema circulatorio. Debido a su localización, los mastocitos son los primeros en activarse. Las moléculas secretadas por los mastocitos atraen basófilos y eosinófilos a los tejidos afectados.
Los basófilos producen mediadores que constriñen la musculatura lisa de las vías respiratorias. Se encuentran en gran número en los pulmones después de episodios de asma fatal y en la piel inflamada.
Debido a diferencias en procedimientos de cuantificación, los valores “normales” de basófilos varían entre autores y laboratorios clínicos. Un rango de valores representativo para individuos adultos sería 0.02–0.10 × 109 basófilos por cada litro de sangre, o lo que es lo mismo, 20–100 basófilos por cada milímetro cúbico de sangre.
Los valores de basófilos dependen de la edad y cambian a lo largo del día debido a la influencia de hormonas. También son afectados por la temperatura ambiental, aumentando en número durante temporadas de calor y ante enfriamientos súbitos del entorno.
La posesión de un número de basófilos superior a los valores normales se denomina basofilia. Esta condición se observa en enfermedades sanguíneas, incluyendo la policitemia vera, la mielofibrosis, la trombocitemia y la leucemia mieloide.
También se observa en otras enfermedades, incluyendo alergias, anomalías estrogénicas, artritis reumatoide juvenil, colitis ulcerativa, diabetes mellitus, hipotiroidismo, infecciones y parasitosis, inflamación autoinmune, mixedema y neoplasmas mieloproliferativos.
El número de basófilos puede descender por debajo de los valores normales en respuesta a enfermedades, o bajo ciertas condiciones fisiológicas, tales como cirugía, diarrea, hipertiroidismo, infecciones, manifestaciones anafilácticas, ovulación, reacción alérgica severa, reacciones de hipersensibilidad, terapia con glucocorticoides, tirotoxicosis y trauma.
Las alergias son diversas formas de inflamación, técnicamente conocidas como reacciones de hipersensibilidad tipo I, debidas a la reacción exagerada a un alérgeno (antígeno) al cual se ha estado expuesto previamente. Las manifestaciones clínicas de la hipersensibilidad tipo I incluyen las alergias cutáneas, la rinitis alérgica y el asma.
Cuando la reacción alérgica es severa se denomina anafilaxis. La forma más grave de anafilaxis, llamada choque anafiláctico, puede ser mortal. El tratamiento de elección es la inyección de epinefrina (adrenalina).
Los componentes fundamentales de la respuesta alérgica son: 1) la exposición al antígeno; 2) la inmunoglobulina E (IgE); 3) los receptores IgE de los basófilos y mastocitos; 4) la liberación de histamina y citoquinas en la sangre y tejidos por estas células como resultado de la interacción IgE–receptores IgE.
La respuesta alérgica es rápida ya que se produce a los pocos minutos de la exposición al antígeno. El papel de los basófilos en la reacción alérgica se manifiesta en su rápido reclutamiento en el sitio de contacto con el alérgeno, sea este la piel, la mucosa nasal o los pulmones.
Los trastornos mieloproliferativos son enfermedades malignas de la médula ósea que llevan a la proliferación excesiva de glóbulos rojos, granulocitos y plaquetas. Los cuatro trastornos mieloproliferativos principales son la policitemia vera, la mielofibrosis, la trombocitemia, y la leucemia mieloide.
La policitemia vera es un transtorno de la médula ósea que lleva a la sobreproducción de los tres tipos de líneas celulares sanguíneas (leucocitos, eritrocitos, plaquetas). Progresa lentamente y puede dar origen a mielofibrosis y leucemia aguda.
La mielofibrosis es la fibrosis de la médula ósea. Lleva a la anemia severa y causa el agrandamiento del bazo. Progresa lentamente y puede dar origen a trastornos preleucémicos.
La trombocitemia es la posesión de un número anormalmente elevado de plaquetas. También se conoce como trombocitosis.
La leucemia mieloide es el cáncer de las células sanguíneas pertenecientes a la línea mieloide (granulocitos, monocitos, eritrocitos). Puede ser crónica o aguda.
La asociación de los trastornos mieloproliferativos con la basophilia produce graves trastornos bioquímicos e inmunológicos. Por ejemplo, la elevación de la histamina y la histidina descarboxilasa intracelulares.
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