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El sistema inmune de los teleósteos (I):
Células y órganos
Ana Belén Fernández, Ignacio de Blas e Imanol Ruiz
Laboratorio de Icitopatología
Facultad de Veterinaria. Universidad de Zaragoza
c/ Miguel Servet 177, 50013 Zaragoza (España)
1. Introducción
El sistema inmune de los peces es en términos generales muy similar al de los
vertebrados superiores, aunque presentan algunas diferencias importantes. Por ello,
los conceptos y terminología específica tomados de la inmunología clásica, no
siempre han sido aplicados correctamente.
En los últimos años las investigaciones sobre la fisiología, filogenia y ontogenia
del sistema inmune de los peces han aumentado considerablemente, sobre todo en
las especies económicamente más rentables. No obstante, dista mucho de alcanzar
el conocimiento adquirido sobre los mecanismos inmunológicos de los vertebrados
superiores, por lo que en ciertos aspectos podemos decir que la información es
escasa (Enane y cols., 1993).
La respuesta inmune de todos los vertebrados, incluidos los peces, puede dividirse
en dos tipos. El primero, la respuesta innata o inespecífica, consiste en una serie
de mecanismos filogenéticamente muy antiguos que pueden eliminar los patógenos
del organismo o bloquear su entrada de forma inespecífica. El segundo constituye la
denominada respuesta inmune combinada o específica, que es inducible y
requiere la presencia de una serie de células que reaccionan específicamente con el
antígeno inductor y que son los linfocitos. La denominación de respuesta
combinada se debe a que en ella intervienen dos elementos: la respuesta humoral,
mediada por anticuerpos y la respuesta celular, mediada principalmente por
linfocitos T (Bernstein y cols., 1998).
A pesar de la diferenciación entre distintos tipos de respuesta inmune, debemos
tener en cuenta que esta es una clasificación artificial y que siempre que un agente
patógeno ataca al organismo, este se defiende mediante la interacción de la mayoría
de los elementos que conforman su sistema inmunológico.
Para tratar de realizar una revisión no demasiado extensa, y debido a las notables
diferencias que se encuentran entre los distintos grupos y especies ícticas, nos
centraremos en los teleósteos y dentro de ellos en los salmónidos, haciendo especial
hincapié en los mecanismos inespecíficos de defensa, principal objeto de nuestro
trabajo.
2. Células y complejos celulares inmunocompetentes
Las células involucradas en el sistema inmune son los leucocitos o glóbulos
blancos, que pueden encontrarse en sangre circulante o en tejidos, y en ocasiones
pueden formar complejos como los centros melanomacrofágicos. Su clasificación,
al igual que la de los leucocitos de todos los vertebrados, se ha realizado por
criterios morfológicos según los cuales se distinguen varios tipos: linfocitos,
granulocitos y monocitos o macrófagos (Ellis, 1977).
La cantidad de leucocitos totales circulantes en sangre es muy variable
dependiendo de las especies o de las condiciones fisiológicas. Por ejemplo, las
cifras encontradas para trucha común se sitúan entre 2.000-63.000 leucocitos/mm3
según Blaxhall y Daisley (1973), mientras que en salmón coho, Harbell y cols.
(1979) encontraron una media de 44.500 leucocitos/mm3.
Figura 1: Frotis sanguíneo: (a) Eritrocito; (b) Trombocito; (c) Linfocito; (d)
Monocito; (e) Célula lisada
2.1. Linfocitos
Los linfocitos son células altamente diferenciadas con capacidad de
respuesta frente a los estímulos inmunológicos (Ellis, 1977).
Morfológicamente se han clasificado en varios grupos dependiendo del
tamaño, pero esta clasificación es irrelevante, ya que al parecer, representan
distintos estadíos funcionales y no diferentes poblaciones linfoides. En
general, los linfocitos maduros, que son los mayoritarios, son células
pequeñas, de borde irregular, cuyo interior está casi en su totalidad ocupado
por un núcleo con la cromatina muy agrupada. El citoplasma se dispone
como un fino anillo basófilo alrededor del núcleo y en el se encuentran
mitocondrias, retículo endoplásmico liso y rugoso, ribosomas y aparato de
Golgi, lo que demuestra que son células de alto potencial metabólico (Ellis,
1977; Campbell y Murru, 1990).
Los linfocitos circulan por todo el cuerpo a través de la sangre y la linfa, y
se congregan en los órganos linfoides (Roberts, 1989). También aparecen
en otros tejidos del pez, como la epidermis (Peleteiro y Richards, 1985) y
tejidos afectados por procesos inflamatorios (Hibiya, 1994). Los datos
sobre la cantidad de linfocitos en sangre encontrados en la literatura son
muy variables y dependen de muchos factores, como la especie, las
condiciones de extracción de la sangre, condiciones fisiológicas del pez, o
incluso de las variaciones individuales que habitualmente se presentan. En
salmónidos, los linfocitos son los leucocitos mayoritarios en sangre,
suponiendo el 70-90% de los mismos (Ellis, 1977; Hibiya, 1994).
A nivel funcional, son los responsables de la respuesta inmune específica
humoral y celular, que se traduce en la producción de anticuerpos, la
capacidad citolítica, el proceso de memoria inmunológica y la liberación de
factores reguladores de la función inmune, como las linfocinas (Campbell y
Murru, 1990; Yoshinaga y cols., 1994).
Subpoblaciones linfoides
Durante mucho tiempo se ha especulado sobre la existencia de
distintas poblaciones de linfocitos en los peces, debido en gran
parte a que los intentos en la diferenciación por diversos métodos
aplicados en mamíferos, como separación por gradientes de
densidad (Blaxhall y Hood, 1985) o anticuerpos policlonales frente
a inmunoglobulinas M (IgsM) (Zapata, 1985), no han dado
resultados. Sin embargo, actualmente queda demostrada la
presencia de células funcionalmente diferentes, que se asemejan a
los linfocitos T y B (Bernstein y cols., 1998).
La existencia de células equivalentes a linfocitos T y B en los
peces se sugirió por diversos estudios, en los que se diferenciaban
dos tipos de linfocitos distintos, y que se basaban en la respuesta a
mitógenos típicos de los linfocitos T o B, estudios de efecto
carrier-hapteno, separación mediante fibra de nylon (método
utilizado con linfocitos de ratón) o estudios de formación de
rosetas con eritrocitos heterólogos (DeLuca y cols., 1983; Graham
y Secombes, 1990). No obstante, fue la utilización de anticuerpos
monoclonales anti IgM lo que evidenció dos subpoblaciones, que
pueden denominarse linfocitos T y B, aunque la clasificación
puede no ser totalmente análoga a la de mamíferos o aves (DeLuca
y cols., 1983; Secombes y cols., 1983).
Los linfocitos T, denominados también linfocitos Ig-, por la falta
de IgM en su superficie, se localizan principalmente en el timo y
responden a los mitógenos Concavalina A y fitohemoaglutininas,
aunque pueden responder débilmente a los mitógenos
lipopolisacáridos típicos de células B (DeLuca y cols., 1983;
Zapata, 1985). Según Blaxhall y Hood (1985) estas células
suponen aproximadamente el 70% de los linfocitos circulantes, y
las tinciones citoquímicas de fosfatasa y esterasa ácida permiten
diferenciarlos de las células B. Participan activamente en la
respuesta inmune humoral, principalmente frente a antígenos Tdependientes (Miller y cols., 1987; Vallejo y cols., 1992), y son los
responsables de la respuesta celular, como la actividad citolítica o
la actividad agresora natural (NK) (Yoshinaga y cols., 1994). Por
otra parte, son los productores de factores como el MAF (factor
activador de los macrófagos) (Graham y Secombes, 1990). Estas
funciones se corresponden con las ejercidas por distintos tipos de
linfocitos T de mamíferos (cooperadores (Th) o citotóxicos (Tc)),
pero en peces todavía no se ha determinado si existen varios tipos,
o son el mismo tipo de linfocito T que actúa de una u otra forma
dependiendo del estímulo antigénico (Hardie y cols., 1996).
En cuanto a los linfocitos B, muestran IgsM superficialmente en
su membrana plasmática, por lo que también se conocen como
linfocitos Ig+. Responden al mitógeno LPS y suponen
aproximadamente un 30% de los linfocitos circulantes (DeLuca y
cols., 1983; Blaxhall y Hood, 1985). Se localizan mayoritariamente
en el bazo, y después en el riñón anterior y el timo (DeLuca y cols.,
1983). Son los responsables directos de la producción de
anticuerpos, frente a antígenos T-dependientes y T-independientes
(Miller y cols., 1987).
2.2. Granulocitos
La clasificación y nomenclatura de estas células, caracterizadas por la
presencia de gránulos en su citoplasma, ha sido muy controvertida por la
gran variación existente entre las distintas especies piscícolas y por los
continuos intentos de asemejarlos a los granulocitos de mamíferos, que se
dividen en neutrófilos, eosinófilos (acidófilos) y basófilos, según sus
propiedades tintoriales con tinción de Romanovsky (Campbell y Murru,
1990; Hine, 1992).
En peces teleósteos, se han descrito los tres tipos celulares por su
morfología, pero no siempre están presentes todos ellos en la misma
especie ni son comparables funcionalmente con sus análogos de mamíferos
(Hine, 1992).
2.2.1. Neutrófilos
Estas
células,
denominadas
también
heterófilos,
polimorfonucleares (PMNs) o simplemente granulocitos, se
caracterizan morfológicamente por un núcleo excéntrico
multilobulado (dos o tres lóbulos), con la cromatina densa y
agrupada que se tiñe púrpura oscuro con tinción de Giemsa o
Wright, y por la presencia de un gran citoplasma pálido en el que
se distinguen gránulos que varían desde el gris, al rosa pálido
(Campbell, 1988; Campbell y Murru, 1990). Los gránulos son de
forma redonda u ovalada, variables de tamaño y electrónicamente
densos (Slierendrecht y cols., 1995). Su tamaño es mayor que el de
los linfocitos y el de los eritrocitos (Blaxhall y Daisley, 1973).
Aunque el grado de polimorfismo nuclear es variable, se asemejan
a los neutrófilos de mamíferos por su morfología y por sus
características histoquímicas, presentando tinción positiva por
reacción al ácido periódico de Schiff (PAS) y sudán negro B, así
como reacción positiva a las pruebas de benzidina-peroxidasa,
fosfatasa ácida y fosfatasa alcalina (Roberts, 1989; Hine, 1992).
Recientemente se han encontrado anticuerpos monoclonales
específicos para este tipo celular, que permiten identificarlos y
realizar estudios con las distintas poblaciones leucocitarias
(Pettersen y cols., 1995; Slierendrecht y cols., 1995).
La granulopoyesis se produce principalmente en el tejido
hematopoyético renal y de forma secundaria en el bazo (Ellis,
1977), y los neutrófilos se localizan en sangre circulante, y tejidos
inflamados (Campbell, 1988; Hine, 1992). Mediante su
identificación morfológica se ha estimado que suponen una media
de 6-8% de los leucocitos totales de los salmónidos, aunque existen
variaciones entre el 0 y el 25% en condiciones normales (Blaxhall
y Daisley, 1973; Roberts, 1989), lo que se ha confirmado mediante
anticuerpos monoclonales, técnica con la cual Pettersen y cols.
(1995) identificaron al 6% de los leucocitos sanguíneos de salmón
Atlántico como PMNs.
Entre las principales funciones de los neutrófilos se encuentran la
fagocitosis (O´Neill, 1985; Thuvander y cols., 1987; Hine, 1992), y
la actividad microbicida mediada por el proceso denominado
explosión respiratoria, que consiste en la capacidad de convertir el
oxígeno molecular en una serie de compuestos o metabolitos de
oxígeno (ROS), entre ellos el anión superóxido (O2-) y el peróxido
de hidrógeno (H2O2), potentes microbicidas capaces de dañar
moléculas orgánicas (Plyzycz y cols., 1989).
Aunque la capacidad fagocítica de estas células ha sido
cuestionada en el pasado (Griffin, 1983), O´Neill (1985),
refiriéndose a PMNs de trucha común, los consideró como
auténticos fagocitos profesionales, capaces de responder a los
mecanismos de reconocimiento y opsonización, aunque se ha
observado la variación entre especies e incluso entre individuos
(Moritomo y cols., 1988; Hine, 1992).
Los estudios sobre el efecto del complemento y la opsonización
sobre la estimulación de la fagocitosis, y producción de anión
superóxido en el fenómeno de explosión respiratoria, sugieren que
tienen un poder fagocítico, así como un poder bactericida
extracelular, similar al de los neutrófilos de mamíferos (O´Neill,
1985; Hine, 1992).
Otra de sus funciones estriba en la mediación de la respuesta
inflamatoria aguda. A partir del pronefros, los neutrófilos pasan al
torrente circulatorio y migran a los lugares de inflamación, en
respuesta a estímulos quimiocinéticos, aunque este fenómeno se
produce de forma más lenta que en mamíferos. Esto provoca una
depleción en los neutrófilos del pronefros (Campbell y Murru,
1990; Bly y cols., 1990; Hine, 1992).
2.2.2. Eosinófilos
Se han descrito como células redondas que presentan un núcleo a
menudo bilobulado y excéntrico, y un citoplasma azul pálido con
gránulos de forma alargada o esférica, que se tiñen con colorantes
ácidos en medio alcalino (Roberts, 1989; Campbell y Murru,
1990). Se han denominado a todos los eosinófilos de teleósteos
como HGEs (eosinófilos granulares homogéneos, del inglés
Homogeneous Granule Eosinophils). Esta morfología coincide con
la de los eosinófilos de mamíferos, pero sin embargo, no ha podido
demostrarse una analogía similar respecto a sus funciones (Hine,
1992).
Aunque no existen dudas de su presencia en sangre de ciprínidos
y peces cartilaginosos, en los que se encuentran distintos tipos
(Campbell y Murru, 1990; Hine, 1992), en salmónidos se han
descrito como células de rara aparición o ausentes en sangre (Ellis,
1977; Thuvander y cols., 1987).
Sin embargo, se encuentran células eosinófilas distribuidas en el
tejido conectivo, especialmente en tracto gastrointestinal y
branquias, y también en piel y corazón, que contienen grandes
gránulos, y que se han denominado EGCs (células granulares
eosinofílicas, del inglés Eosinophilic Granule Cells) (Ezeasor y
Stokoe, 1980). Su función no está clara, pero intervienen en los
procesos de inflamación y defensa celular mediante degranulación,
por lo que se han comparado con los mastocitos o células cebadas
de mamíferos, ya que además se distribuyen análogamente (Powell
y cols., 1991). A pesar de ello, no existen claras evidencias de que
sean similares, ni se tiñen metacromáticamente como los
mastocitos, aunque si se ha detectado la presencia de lisozima en
su interior (Sveinbjørnsson y cols., 1996). Algunos investigadores
las han relacionado con procesos de inflamación en trucha arco iris
causados por los ECPs de bacterias patógenas como Aeromona
salmonicida y Vibrio anguillarum. En estos casos, se ha asociado la
degranulación de las células EGCs con la presencia de histamina
en sangre, y se han encontrado células de este tipo presentes en
bazo y pronefros (Lamas y cols., 1994).
2.2.3. Basófilos
Se describen como células con citoplasma ligeramente basófilo y
grandes gránulos redondeados que a menudo ocultan el núcleo y
que recuerdan a los basófilos y mastocitos de mamíferos. Sin
embargo, se conoce muy poco de ellos y según estudios
ultraestructurales y citoquímicos se pueden confundir con
eosinófilos y no se pueden hacer analogías con las células de
mamíferos. Se les considera ausentes en la circulación de la
mayoría de especies salmónidas (Ellis, 1977; Campbell y Murru,
1990; Hine, 1992).
2.3. Monocitos/Macrófagos
Existe cierta confusión en cuanto a la denominación de estos leucocitos en
los peces. Mientras que en mamíferos se habla de los monocitos como
células parcialmente diferenciadas presentes en sangre, precursores de los
macrófagos de los tejidos, en peces esta distinción no está tan clara. En
sangre, la morfología de estas células recuerda a los monocitos de los
mamíferos (Ellis, 1977; Enane y cols., 1993), pero la identificación de estas
células por parte de los investigadores como monocitos, macrófagos o
células transicionales en sangre, ha hecho que se utilice indistintamente el
término monocito o macrófago, mientras que siempre se habla de
macrófagos cuando se localizan en tejidos (Campbell, 1988).
Los monocitos/macrófagos son grandes leucocitos con citoplasma azulgris o azul brillante con tinción Giemsa, y ocasionalmente vacuolado, en el
que puede observarse pseudopodia. El núcleo ocupa entre un medio y un
tercio del volumen celular y su forma es variable, redonda u ovalada, a
menudo con una ligera invaginación, o con forma de riñón. En él, la
cromatina aparece dispersa (Campbell, 1988). Ultraestructuralmente, el
citoplasma es denso, con formaciones membranosas, gran número de
cuerpos heterogéneos (fagosomas), y en ocasiones presenta gránulos de
melanina (Peleteiro y Richards, 1990). Se tiñen positivamente por reacción
al PAS y presentan actividad esterasa inespecífica y fosfatasa ácida
concentrada en los gránulos (MacArthur y Fletcher, 1985).
Su presencia en sangre circulante de salmónidos es muy escasa, aunque
aumenta tras la inoculación de material particulado o tras una infección,
situaciones en las que se pueden encontrar macrófagos con material
fagocitado en sangre (Weinreb, 1958; Ziegenfuss y Wolke, 1991). Se
distribuyen por todos los tejidos y cavidades corporales, pero
principalmente se localizan en riñón y bazo, donde concentran el material
fagocitado y pasan a formar parte de los centros melanomacrofágicos, en
los que acumulan también una cantidad variable de pigmentos (MacArthur
y Fletcher, 1985; Agius, 1985; Herráez y Zapata, 1986). Así mismo, su
presencia es abundante en tejidos inflamados (Campbell y Murru, 1990).
Los macrófagos constituyen la principal célula fagocítica en los peces, por
su capacidad de ingerir y digerir material extraño, inerte o antigénico, así
como restos celulares resultantes de la respuesta inflamatoria u otros
procesos degenerativos (MacArthur y Fletcher, 1985; Agius, 1985;
Ziegenfuss y Wolke, 1991; Blazer, 1991; Enane y cols., 1993). Al igual que
los neutrófilos, también tienen gran capacidad microbicida intra y
extracelular, gracias a la liberación de ROS durante el proceso de explosión
respiratoria (Secombes y cols., 1988; Plyzycz y cols., 1989).
Por otra parte, estas células participan en la respuesta específica como
importantes células accesorias en la iniciación y en la regulación de la
inmunidad. Reconocen y procesan el antígeno y secretan factores solubles
que regulan la actividad linfocitaria (Smith y Braun-Nesje, 1982; Clem y
cols., 1985; Blazer, 1991). Los antígenos fagocitados, así como el material
inerte, es transportado a los centros melanomacrofágicos, donde se
producen las interacciones con las células responsables de la respuesta
específica (Lamers y Parmentier, 1985; Press y cols., 1995).
Figura 2: Origen de las células que intervienen en la respuesta inmune
2.4. Centros melanomacrofágicos (CMMs)
Son agregados celulares cuya denominación como centros
melanomacrofágicos (CMMs) fue propuesta por Roberts en 1975 por la
semejanza ultraestructural de sus células con macrófagos, su alto contenido
en melanina y su tendencia a agregarse (Agius, 1985). Aparecen en órganos
linfoides de todos los teleósteos. En salmónidos se localizan principalmente
en bazo y riñón, y más escasamente en las áreas periportales del hígado, y a
diferencia de otras especies, no están cubiertos por una cápsula externa
(Zapata, 1985). Se distribuyen homogéneamente por todo el tejido
esplénico y renal, por lo que algunos autores sugieren que están
estrechamente relacionados con el sistema vascular y que la entrada de los
productos que acumulan se produce vía sanguínea (Herráez y Zapata, 1986;
Ziegenfuss y Wolke, 1991).
Se forman principalmente por acumulación de células fagocíticas que
contienen material foráneo y grandes cantidades de productos de desecho
celular, y células linfoides Ig+, además de otros linfocitos Ig- y células
reticulares (Agius, 1985; Lamers y Parmentier, 1985; Tatner y Finlay,
1991; Press y cols., 1994). Estas células, principalmente los macrófagos,
migran desde los elipsoides esplénicos del bazo o sinusoides del riñón
donde realizan la fagocitosis hasta alcanzar los CMMs o formar unos
nuevos simultáneamente. Aunque en muy baja proporción, también se ha
descrito el paso de macrófagos circulantes con material fagocitado a través
de esos canales vasculares hasta la pulpa del órgano (Lamers y Parmentier,
1985; Herráez y Zapata, 1986; Ziegenfuss y Wolke, 1991).
Entre sus funciones se encuentra la de procesar y acumular los productos
de desecho celular provenientes principalmente de la destrucción de
eritrocitos y del metabolismo del hierro, así como de tejidos dañados en
procesos patológicos. Como consecuencia de ello, se acumulan una serie de
pigmentos, como la melanina, lipofucsina y hemosiderina (Agius, 1985;
Lamers y Parmentier, 1985; Herráez y Zapata, 1986; Blazer y cols., 1987).
La melanina aparece dentro de gránulos y la función que se le asigna viene
dada por su capacidad de absorción de radicales libres y cationes,
producidos durante los procesos de oxidación-reducción, y que son
perjudiciales para las células, así como por cierta capacidad bactericida en
asociación con la peroxidasa. La lipofucsina es un pigmento de
degeneración producido por la oxidación de ácidos grasos insaturados o
lipoproteínas, y la hemosiderina deriva de la metabolización de la
hemoglobina, y en ella se almacena el exceso de ion hierro (Agius, 1985).
Debido a esta implicación en los procesos de degeneración celular, se
produce un aumento en número y tamaño de CMMs con la edad, en ayunos
prolongados, deficiencias vitamínicas, anemias y procesos patológicos
(Agius, 1985; Herráez y Zapata, 1986).
Por otra parte, los CMMs se han comparado con los centros germinales de
mamíferos por su capacidad de almacenar el material antigénico (en forma
de complejo antígeno-anticuerpo o libre) o no antigénico, fagocitado por
los macrófagos, durante mucho tiempo y por su importancia en los
procesos de captación y procesamiento del antígeno (Herráez y Zapata,
1986; Press y cols., 1994). Las acumulaciones junto con los macrófagos de
células Ig+, y células Ig- que migran a través de estos acúmulos, las
interacciones entre estas poblaciones y la generación de citoquinas, pueden
influenciar la respuesta inmune específica en los peces de la misma forma
que ocurre en los centros germinales de mamíferos (Graham y Secombes,
1990; Tatner y Findlay, 1991; Press y cols., 1994; Press y cols., 1995).
El aumento en número y tamaño de CMMs se ha descrito en el curso de
varias infecciones o inmunizaciones, por bacterias como Aeromonas
hydrophila o Vibrio anguillarum. Las hipótesis que tratan de explicar esto
son varias. En primer lugar, en el curso de la infección se produce un
aumento de desechos celulares lo que conlleva la peroxidación de lípidos y
renovación de eritrocitos, aunque esto no serviría en el caso de
inmunizaciones.
Por otra parte, los pigmentos (melanina) pueden tener una acción
bactericida directa, y finalmente, su aumento se debería a su implicación en
el desencadenamiento de la respuesta inmune (Agius, 1985; Lamers y
Parmentier, 1985; Herráez y Zapata, 1986; Lamas y cols., 1994).
Por otra parte, se ha demostrado que algunos factores externos también
inducen la formación de CMMs, independientemente de la edad, como la
presencia de contaminantes, estación del año (siendo más abundantes en
verano) y factores causantes de estrés, lo que junto a los cambios
observados en procesos patológicos, ha llevado a algunos autores a sugerir
que los CMMs podrían utilizarse como indicadores de salud en el pez
(Blazer y cols., 1987).
2.5. Sistema reticuloendotelial (SRE)
Es un sistema de células con alta actividad fagocítica y capacidad de
concentrar y segregar el material fagocitado, ampliamente distribuidas por
todo el organismo, cuya función es retirar de la circulación células
envejecidas y materia particulada.
En los peces teleósteos, las células que se consideran componentes del
SRE generalmente son monocitos/macrófagos y se localizan en los
sinusoides y capilares peritubulares del riñón, en los elipsoides esplénicos,
en la cavidad peritoneal, donde se localizan como células libres, en el
revestimiento auricular cardiaco, y en la sangre y la linfa, donde se
encuentran como monocitos/macrófagos circulantes. Las células gigantes y
células epitelioides que se observan en las lesiones inflamatorias crónicas
también se consideran parte del SRE (Roberts, 1989).
Las principales diferencias con el SRE de mamíferos son la alta
significación de la aurícula en el caso de los peces y la no presencia de
células de Kupffer en el hígado, que suponen una gran parte del tejido
fagocítico de mamíferos (Ferguson, 1989).
3. Principales órganos linfoides
La carencia de médula ósea y ganglios linfáticos en los peces teleósteos es una de
las principales diferencias con los mamíferos, lo que hace que no se pueda
diferenciar claramente entre órganos hematopoyéticos y órganos linfoides primarios
y secundarios. Aunque algunos autores optan por denominar a los órganos que
ejercen estas funciones en los peces como órganos linfo-hemopoyéticos (Zapata,
1985), en esta revisión los trataremos como órganos linfoides.
Figura 3: Localización de los principales órganos linfoides
3.1. Timo
Es un órgano par, homogéneo, representado por unas delgadas láminas
ovales de tejido linfoide, dispuesto subcutáneamente en la comisura dorsal
del opérculo, revestido por tejido mucoso del epitelio faríngeo (Ellis,
1988). No existe una división clara entre región medular y cortical, y la
cápsula epitelial ejerce un importante papel en la relación del órgano con el
medio externo, aunque dependiendo de la edad. En alevines muy jóvenes,
esta cápsula se compone únicamente de una capa de células que aísla a los
timocitos del agua, sin embargo, en ella aparecen fenestraciones o poros
que sugieren que puede haber contacto directo entre el antígeno externo y
el órgano, y que están presentes hasta que el animal es adulto. Cuando
alcanzan la madurez, las perforaciones desaparecen y se observa un mayor
número de células mucosas (Chilmonczyk, 1985; Bernstein y cols., 1998).
A nivel estructural, se compone mayoritariamente de células linfoides,
principalmente timocitos, en distintos estadíos de maduración, dispuestos
en una red formada por células epitelio-reticulares. También pueden
encontrarse células mioides, células del tipo de los macrófagos y células
granulares eosinofílicas. En ocasiones pueden aparecer nidos focales
epiteliales, conocidos como corpúsculos de Hassal (Zapata, 1985;
Ferguson, 1989).
La histogénesis del timo comienza varios días antes de la eclosión en la
trucha arco iris, pero hasta los 14 días post-eclosión no se observan células
linfoides diferenciadas, por lo que hasta esa edad no es competente en sus
funciones (Zapata, 1985). El fenómeno de involución tímica, como
consecuencia de la degradación de células linfoides y acumulación de
tejido conectivo se da de igual forma que en mamíferos en torno a la
madurez sexual, aunque existen diferencias entre especies (Ferguson,
1989).
La alta capacidad mitótica de los timocitos, la migración de linfocitos a
otros órganos linfoides, principalmente el bazo, y el tamaño relativamente
grande que alcanza este órgano en juveniles de tres o cuatro meses de edad,
ha hecho pensar que el timo era el principal órgano linfopoyético (Tatner y
Manning, 1983; Tatner, 1985). Mediante la timectomización de truchas de
diversas edades, se demostró la implicación del timo en la respuesta celular
y humoral frente a antígenos T-dependientes o T-independientes a lo largo
de la vida de los peces hasta que son adultos (Zapata, 1985). Recientemente
se ha encontrado un alto nivel de expresión de genes RAG (genes
activadores de la recombinasa), esenciales para la formación de receptores
funcionales específicos de los linfocitos, lo que demuestra finalmente que
el timo constituye en estos peces uno de los principales lugares de
diferenciación de estos tipos celulares. Puesto que los linfocitos Ig+ o
linfocitos B aparecen en el timo más tarde de lo que lo hacen en riñón y
bazo, se cree que no es el timo el principal órgano de diferenciación de
células B, pero si de desarrollo y educación de linfocitos T (Razquin y
cols., 1990; Bernstein y cols., 1998).
3.2. Riñón anterior
El riñón aparece como una hoja de tejido en posición dorsal, unida a las
paredes de la cavidad general del cuerpo del pez mediante el mesotelio y
parte de tejido conectivo. Macroscópicamente es un órgano homogéneo,
pero puede diferenciarse un segmento anterior o riñón craneal, derivado del
pronefros y constituido fundamentalmente por tejido linfo-hematopoyético,
y un segmento medio y/o posterior o riñón troncal derivado del mesonefros,
en el que el tejido hematopoyético forma una matriz entre las nefronas y
estructuras del sistema excretor (Ferguson, 1989).
Estructuralmente, el riñón anterior se compone de una red de fibras
reticulares que proporcionan soporte para el tejido linfo-hematopoyético,
que se encuentra disperso entre un sistema de sinusoides revestido por
células reticuloepiteliales (Ellis, 1980; Press y cols., 1994). Aparecen como
células principales un gran número de macrófagos, CMMs, y células
linfoides en todos sus estadíos evolutivos, mayoritariamente células Ig+
(linfocitos B) (Agius y Agbede, 1984; Kaattari e Irwin, 1985; Press y cols.,
1994). Las células reticulares juegan un papel importante proporcionando
las interacciones necesarias para el funcionamiento de las células linfoides
(Press y cols., 1994) y las células endoteliales de los sinusoides suponen el
principal sistema de filtrado de la sangre gracias a su capacidad de
endocitosis (Danneving y cols., 1994).
En el desarrollo del pez, el riñón anterior es el primer órgano en el que
aparecen células Ig+, por lo que se le considera un órgano primario en la
diferenciación de células B (Irwin y Kaattari, 1986), siendo el otro gran
órgano que expresa los genes RAG (Bernstein y cols., 1998). Para la
diferenciación celular es necesaria la cooperación de células del estroma,
que en el caso del riñón son células reticulares y macrófagos. Por esta
característica, por su capacidad hematopoyética y de producción de células
sanguíneas, y por sus características ultraestructurales e histoenzimáticas,
es considerado como un órgano análogo a la médula ósea de los mamíferos,
en el que se produce la eritropoyesis, granulopoyesis y linfopoyesis
(Razquin y cols., 1990).
Probablemente, son los CMMs, localizados también en el bazo, los que
proporcionan un ambiente apropiado en el que se lleva a cabo la
cooperación celular necesaria para la producción de anticuerpos (Lamers y
Parmentier, 1985; Press y cols., 1995).
3.3. Bazo
Es un órgano abdominal, que suele ser único, aunque en ocasiones pueden
encontrarse dos o más bazos menores. Está bien definido por una cápsula
fibrosa, pero no presenta ni trabéculas ni una clara diferenciación entre
pulpa blanca y pulpa roja, característico del bazo de los mamíferos. Está
compuesto por un sistema de elipsoides esplénicos, CMMs y tejido linfoide
que en la mayoría de las especies aparece organizado formando acúmulos
alrededor de los otros dos componentes (Ferguson, 1989).
Los elipsoides son capilares de paredes gruesas que se abren en la pulpa y
que resultan de la división de las arteriolas esplénicas. En sus paredes
aparecen macrófagos que participan activamente en la fagocitosis de
antígenos, generalmente bajo la forma de complejos antígeno-anticuerpo o
de productos metabólicos, material que puede ser retenido largos periodos
de tiempo y jugar un papel importante en el fenómeno de memoria inmune.
Después de esta captación inicial, el material es transferido a los CMMs
dentro de los macrófagos (Ferguson, 1989; Espenes y cols., 1995; Press y
cols., 1995). Estos compartimentos son los principales filtradores del
sistema vascular capaces de eliminar antígenos circulantes y células
sanguíneas debilitadas (Espenes y cols., 1995; Falk y cols., 1995).
La determinación de cual es la función inmune del tejido linfoide
esplénico ha sido motivo de controversia, principalmente por las
diferencias encontradas entre las distintas especies. A este respecto,
estudios ontogénicos en salmón Atlántico, carpa y trucha arco iris,
sugirieron que el bazo no es esencial en la maduración inmunológica ya
que linfocitos del timo y del riñón anterior eran partícipes de numerosas
funciones inmunes cuando el bazo era todavía rudimentario (Razquin y
cols., 1990). Sin embargo, bajo estimulación antigénica aparecen células
productoras de anticuerpos, cuya cinética es muy parecida a la observada
en el riñón anterior (Kaattari e Irwin, 1985; Razquin y cols., 1990),
probablemente debido a la función de los CMMs.
3.4. Tejido linfoide asociado a mucosas o intestino (MALT o GALT)
El MALT o GALT no es un órgano linfoide como tal, pero se considera
tejido linfoide con importantes funciones defensivas. Al igual que en el
mucus de piel y branquias, en el mucus intestinal se ha demostrado la
presencia de leucocitos, capaces además de secretar anticuerpos bajo
inmunización (Georgopoulou y Vernier, 1986).
En un estudio realizado por Davidson y cols. (1991) se demuestran las
distintas funciones de los leucocitos aislados a partir de este tejido en
trucha arco iris. Son capaces de producir MAF, función asignada a los
linfocitos T (Graham y Secombes, 1990), tipo celular dominante en este
tejido, y liberan sustancias quimioatrayentes para la migración de los
leucocitos de riñón. Aunque no se sabe que tipo celular es el productor de
estas sustancias, se sospecha de las EGCs y enterocitos secretores, puesto
que son capaces de degranularse. Por otra parte, existen fagocitos con
capacidad de fagocitosis y de liberación de radicales libres de oxígeno.
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Artículo publicado en la Revista AquaTIC nº 16, abril 2002