DEPOSITO DE PIGMENTOS

Se entiende por pigmento a aquel material granular con color propio, presente en tejidos, tanto a nivel intra o extracelular, otorgándoles a los órganos correspondientes una coloración o pigmentación determinada.

Cabría hacer 2 alcances: a) exceptuando la piel, algunas mucosas y el globo ocular, la mayor parte de los órganos funcionan en la más absoluta oscuridad, no conociéndose el efecto que tendría la iluminación de los mismos durante intervenciones quirúrgicas, por ejemplo; b) en segundo término, en la simple definición de pigmento estaría la importancia de valorar durante el examen macroscópico la coloración de un tejido u órgano determinado, integrando lo normal con la posible existencia de una pigmentación anormal o patológica.

Como corolario, debemos mencionar que no todo cambio en la coloración de un órgano radica en una pigmentación anormal. Ella se puede ver modificada por una infiltración grasosa, trastornos circulatorios, etc.

Este material granular capaz de inferir una determinada tonalidad a los tejidos puede ser incoorporado desde el exterior (pigmentos exógenos) o corresponder a un pigmento normal o anormalmente producido por el organismo; en el primero de los casos en una cantidad anormal (pigmento endógeno). DEPOSITO DE PIGMENTOS

Se entiende por pigmento a aquel material granular con color propio, presente en tejidos, tanto a nivel intra o extracelular, otorgándoles a los órganos correspondientes una coloración o pigmentación determinada.

Cabría hacer 2 alcances: a) exceptuando la piel, algunas mucosas y el globo ocular, la mayor parte de los órganos funcionan en la más absoluta oscuridad, no conociéndose el efecto que tendría la iluminación de los mismos durante intervenciones quirúrgicas, por ejemplo; b) en segundo término, en la simple definición de pigmento estaría la importancia de valorar durante el examen macroscópico la coloración de un tejido u órgano determinado, integrando lo normal con la posible existencia de una pigmentación anormal o patológica.

Como corolario, debemos mencionar que no todo cambio en la coloración de un órgano radica en una pigmentación anormal. Ella se puede ver modificada por una infiltración grasosa, trastornos circulatorios, etc.

Este material granular capaz de inferir una determinada tonalidad a los tejidos puede ser incoorporado desde el exterior (pigmentos exógenos) o corresponder a un pigmento normal o anormalmente producido por el organismo; en el primero de los casos en una cantidad anormal (pigmento endógeno).

1. PIGMENTO EXOGENO:

1.1. ANTRACOSIS: en un principio Virchow pensó que la coloración negra de los pulmones se originaba a partir de la transformación de los glóbulos rojos. Hoy día se sabe que corresponde a polvo de carbón, el cual ingresa al organismo a través del aire inspirado. Este material es fagocitado por los macrófagos alveolares, algunos de los cuales se eliminan por vía bronquial y otros ingresan al tejido pulmonar (mayor acumulación en segmentos mejor ventilados) .

Los macrófagos alveolares pueden quedar en el intersticio pulmonar o dirigirse por vía linfática a los ganglios linfáticos regionales, los cuales adquieren una intensa coloración negruzca. A su vez, es posible que de aquí alcancen sitios distantes: ganglios linfáticos retroperitoneales, peripancreáticos, cervicales, o tejidos parenquimatosos, tales como el hepático, el esplénico, etc., a través del torrente sanguíneo, generalmente escaso, solo detectable durante la observación con microscopio de luz.

A nivel pulmonar suele observarse siguiendo 2 formas: RETICULAR y MACULAR. Además, suele presentarse en grandes acumulaciones en relación a procesos inflamatorios pulmonares crónicos, con grandes cicatrices; en tumores pulmonares, probablemente producto del quimiotactismo en macrófagos. En otras palabras, contituyen una suerte de señal en la identificación de una anormalidad pulmonar.

Por lo demás, este pigmento parece ser inerte, sin capacidad de daño directo en las células afectadas.

Figura: antracosis pulmonar

 

 

1. PIGMENTO EXOGENO:

1.1. ANTRACOSIS: en un principio Virchow pensó que la coloración negra de los pulmones se originaba a partir de la transformación de los glóbulos rojos. Hoy día se sabe que corresponde a polvo de carbón, el cual ingresa al organismo a través del aire inspirado. Este material es fagocitado por los macrófagos alveolares, algunos de los cuales se eliminan por vía bronquial y otros ingresan al tejido pulmonar (mayor acumulación en segmentos mejor ventilados) .

Los macrófagos alveolares pueden quedar en el intersticio pulmonar o dirigirse por vía linfática a los ganglios linfáticos regionales, los cuales adquieren una intensa coloración negruzca. A su vez, es posible que de aquí alcancen sitios distantes: ganglios linfáticos retroperitoneales, peripancreáticos, cervicales, o tejidos parenquimatosos, tales como el hepático, el esplénico, etc., a través del torrente sanguíneo, generalmente escaso, solo detectable durante la observación con microscopio de luz.

A nivel pulmonar suele observarse siguiendo 2 formas: RETICULAR y MACULAR. Además, suele presentarse en grandes acumulaciones en relación a procesos inflamatorios pulmonares crónicos, con grandes cicatrices; en tumores pulmonares, probablemente producto del quimiotactismo en macrófagos. En otras palabras, contituyen una suerte de señal en la identificación de una anormalidad pulmonar.

Por lo demás, este pigmento parece ser inerte, sin capacidad de daño directo en las células afectadas.

Figura: antracosis pulmonar

 

1.2. TATUAJE: al igual que otros materiales inertes, permanecen como pigmentos inoculados sin una respuesta inflamatoria evidente a nivel de la piel. Sin embargo, parte de ellas son fagocitadas y por vía linfática alcanzan ganglios regionales. Sustancias inoculadas: tinta china, carbón, cinabrio, etc.

Figura: tatuaje

1.3. PIGMENTACION TOXICA: en general se trata de la ingestión como solución de ciertos elementos, ya sea como medida terapeútica o franca intoxicación. Un ejemplo lo constituyen las sales de plata, produciendo cambios de color en piel y mucosa oral, como lesiones únicas o múltiples.

2. PIGMENTOS ENDOGENOS:

2.1. MELANINA

Se trata de un pigmento pardo negruzco, no refringente, gránular, afín a tinciones de plata, con metacromasia positiva, no autofluorescente. Además, se blanquea al colocar en agentes oxidantes poderosos, como H2O2 o KMNO4.

El que se diga que sea coloreable con tinciones de plata tiene la doble implicancia de dar positividad con tinciones de argentafinidad (por ejemplo: tinción de Fontana Masson), es decir, capacidad de unirse a la plata (con reducción al agregar otra sustancia), o bien con tinciones de argirofilia (por ejemplo, tinción de Churrukian Shenk o tinción de Grimelius), es decir, la melanina sin necesidad de otra sustancia reduce la plata. Ahora, el hecho que la plata experimente reducción hace que los gránulos de melanina se vean de color negro. Para hacer el diagnóstico diferencial con otras sustancias capaces de reducir o captar la plata podremos utilizar la particular propiedad de blanqueo de la melanina con los oxidantes mencionados más arriba, previo a la tinción de plata correspondiente. Si ulterior a este "tratamiento" desaparece la positividad para la plata tendremos más certeza de que el pigmento en cuestión sea melanina.

La metacromasia es la propiedad que tienen determinadas sustancias para modificar el color de un cierto colorante. Es así como la melanina se tiñe tanto con el azul de toluidina como con el azul de metileno. Sin embargo, a diferencia del resto del tejido que se tiñe en diferentes tonos de azul, la melanina cambia el color a otro; en este caso verde.

Desde un punto de vista ultraestructural la encontraremos en organelos limitados por membranas, llamados melanosomas, de ubicación citoplasmática.

Desde un punto de vista bioquímico se trata de un compuesto derivado de la tirosina,el cual finalmente se transforma en un polímero de INDOL 5,6- QUINONA. Este pigmento se produce normalmente en células derivadas del neuroectodermo, de las cuales las más conocidas son los melanocitos, ubicados en el estrato basal de la epidermis. A su vez, los melanocitos ceden gránulos de pigmento a los queratinocitos vecinos constribuyendo con ello a la pigmentación propia de la piel.

2.1.1. AUMENTO DE LA PIGMENTACIÓN POR MELANINA:

2.1.1.1. Tumores: Benignos: nevos, lentigos, efélides, etc. Tumores Malignos: melanoma

Figura: nevo dérmico

Figura: melanoma

 

2.1.1.2. Enfermedad de Addison: destrucción de ambas glándulas suprarrenales, generalmente por tuberculosis, por lo cual aumenta la ACTH y con ello un aumento generalizado en la pigmentación melánica de la piel, aún con depósito de pigmento en la mucosa oral (melanodermia difusa).

2.1.1.3. Otras: agentes físicos, químicos, etc.

2.1.2. DISMINUCIÓN DE LA PIGMENTACIÓN POR MELANINA

2.1.2.1. Albinismo: enfermedad hereditaria del metabolismo de la melanina, por ausencia de tirosinasa, con ausencia completa de pigmento en la piel y coroides.

2.1.2.2. Vitiligo: despigmentación en placas en la piel. Aquí también los melanocitos de las zonas afectadas son DOPA (-).

2.2. OCRONOSIS

Por largo tiempo se consideró a este pigmento análogo con la hiperpigmentación melánica. Sin embargo, en la actualidad se sabe que corresponde a otro tipo.

Existe una forma endógena, asociada a una enfermedad llamada alcaptonuria, heredable en forma autosómica recesiva. En ésta se produce una alteración en el metabolismo intermedio de la fenilalanina y de la tirosina, con acumulación de ácido homogentísico. Falta una oxidasa que lo transforma en ácido metilacetoacético. Finalmente se forman polímeros de ácido homogentísico, constituyendo gránulos de pigmento negro, el cual se acumula en sitios característicos: piel, cartílagos (nariz, oídos, laringe, costilla), tendones de la mano.

Antiguamente se describía una forma exógena, producto del tratamiento de úlceras cutáneas con ácido fénico.

2.3. MELANOSIS COLI: afección poco frecuente, comúnmente asociada a éstasis intestinal o estreñimiento, con uso abusivo de laxantes (derivados del antraceno). En la actualidad se acepta que es producto de la absorción excesiva de productos aromáticos (derivados de la antroquinona combinados con productos de la descomposición de las proteínas). Se describe como grados variables de pigmentación de la mucosa del colon, desde el ciego, a veces con compromiso de la mucosa anal. Microscópicamente se encuentran macrófagos en la lámina propia cargados de pigmento parduzco granular. Se diferencia de la melanina por su capacidad autofluorescente, débilmente PAS positivo y débilmente sudanofílico.

2.4. LIPOFUSCINA: corresponde a un pigmento rico en elementos lipídicos insolubles, polimerizados con proteínas, granular, ubicado en el citoplasma de células estables o permanentes, generalmente en relación geográfica con el aparato de Golgi, amarillo parduzco, no refringente, PAS positivo, diastasa resistente, con una fuerte afinidad por la fucsina, con autofluorescencia amarillo blanca. A los tejidos les confiere una típica coloración parduzca. Se ve con mayor frecuencia a nivel de miocardio, hígado, sistema nervioso.

Corresponde a un pigmento de desgaste , en el sentido que frecuentemente lo encontraremos en tejidos de individuos de edad avanzada, en relación a la cual aumenta en forma progresiva, siendo aún más intensa en el órgano atrófico. Representa residuos no digeribles de vacuolas autofágicas, las cuales muestran en su interior restos de membranas celulares incorporadas a lisosomas.

2.5. CEROIDE: corresponde a otro pigmento cuya base serían moléculas lipídicas. Se diferencia del anterior en que habitualmente lo encontramos en células del sistema monocito-macrófago. En cambio, la lipofuscsina es propio de células parenquimatosas. Es altamente probable que se trate de un metabolito de la lipofuscina, la cual ingresaría a los macrófagos por destrucción de células parenquimatosas (necrosis, apoptosis). Los cuerpos residuales una vez en el citoplasma del macrófago experimentaría sucesivas oxidaciones, hasta transformarse en un pigmento diferente, al que ahora llamamos ceroide.

Es un pigmento granular amarillo parduzco, no refringente, PAS positivo, diastasa resistente, positivo con reacción alcohol ácido resistente (Ziehl Neelsen o Kinyou), Sudan Negro positivo, azulado con la tinción de May Grunwald Giemsa y con metacromasia (con azul de toluidina), con autofluorenscencia verde amarilla.

2.6. PIGMENTOS RELACIONADOS CON LA HEMOGLOBINA-HIERRO

En un principio conviene hacer un resumen acerca de las características de la hemoglobina y del metabolismo del hierro.

La hemoglobina corresponde a una proteína conjugada (porfirinoproteína) con estructura cuaternaria. El grupo prostésico es una porfirina (grupo Hem). Cada molécula de hemoglobina tiene 4 cadenas polipeptídicas, cada una de las cuales con un grupo Hem.

Hay diferentes tipos de porfirinas (5 grupos), siendo el Hem del III, llamadas protoporfirinas. En la lista de Fisher hay 15 isómeros de las protoporfirinas, siendo el Hem la número 9 (protoporfirina IX). A su vez, el Hem corresponde a un tipo asociado a un metal (Fe++) = ferroprotoporfirina (una molécula de hierro rodeada por cuatro anillos pirrólicos).

El hierro ingresa a través de la mucosa intestinal como elemento ferroso. En la célula epitelial lo capta la ferritina en forma férrica. A su vez, lo entrega al torrente sanguineo, donde lo capta una globulina llamada transferrina, la cual se encarga de transportarla al hígado, bazo, médula ósea, allí es nuevamente captado por las células del sistema monocito macrófago a través de una ferritina, almacenándose como unos pequeños gránulos invisibles al microscopio de luz, electrondensos al microscopio electrónico. Cada molécula de ferritina es capaz de incorporar 5000 átomos de hierro (en la forma de micelas de fosfáto óxido férrico en el interior de una proteína hidrosoluble).

La degradación de la hemoglobina implica la separación de la parte proteica, la cual se recupera como fuente de aminoácidos. La parte metálica genera un tipo de pigmentos y la parte del compuesto tetrapirrólico a la bilirrubina-hematoidina.

2.6.1. DERIVADOS DEL HIERRO:

2.6.1.1. HEMOSIDERINA : Desde un punto de vista bioquímico corresponde a una proteína más polímeros de hidróxido férrico. El 37% de su peso seco es hierro y probablemente sean gránulos o agrupaciones de gránulos de ferritina.

Son visibles en el microscopio de luz como gránulos pardoamarillentos o anaranjados, refringentes (significa una propiedad de dejar pasar la luz del microscopio en mayor medida que los tejidos adyacente, lo cual se ve como un brillo en la periferia de los gránulos al bajar y subir el condensador de campo), positivos con la tinción de azul de Prusia, sin autofluorescencia. A los tejidos les da una coloración desde lo pardo hasta lo anaranjado.

2.6.1.1.1. Hemosiderosis:

Local: ocurre alrededor de áreas de hemorragia, por destrucción local de glóbulos rojos. Los gránulos de hemosiderina los encontraremos en macrófagos locales. A nivel pulmonar se puede ver asociado a múltiples causas (por ejemplo: insuficiencia cardiaca, etc.)

Generalizada: el elemento común es una oferta excesiva de hierro, por ejemplo, transfusiones repetidas de sangre completa, administración parenteral repetida de hierro, etitropoyesis inefectiva crónica, alcoholismo. El aparato metabólico guarda cierta indemnidad, luego, la acumulación la encontraremos preferentemente en el sistema monocito macrófago. Sólo en casos graves encontraremos hemosiderina en células parenquimatosas (pulmón , hígado, miocardio, SSRR, etc.), lo cual suele ser de baja magnitud y con conservación de un gradiente macrófago-parénquima (en amplio favor del macrófago).

2.6.1.1.2. Hemocromatosis idiopática :

Enfermedad genética, por una alteración en el cromosoma N°6, transmitida en forma autosómica recesiva, de penetrancia variable. El 80% de los casos aparece después de los 40 años de edad. Uno de los elementos patogénicos reside en una absorción excesiva de hierro en la dieta; alrededor de un 60% de la carga total. Por otro lado, se describe una afinidad mayor de este metal por las células parenquimatosas, siendo aquí donde radica el mayor potencial de daño, por la citotoxicidad del hierro a cierta concentración en este tipo de células. Se deposita como hemosiderina a nivel de hepatocitos (cirrosis pigmentada del hígado de nódulo grande), páncreas (diabetes bronceada), fibras miocárdicas (insuficiencia cardiaca). En la piel se encuentra un aumento de la pigmentación melánica. Los macrófagos del hígado, médula ósea o bazo contienen cantidades normales de hemosiderina.

Figura: hemocromatosis (cirrosis hepática)

2.6.1.2. HEMATINA: el hierro se presenta en forma férrica (Fe+++). Se origina a partir de hemoglobina por acción de ácidos o álcalis diluídos. Es de color pardo negruzco, en el citoplasma de macrófagos y es de reacción negativa con el azul de Prusia. También se asocia con la Malaria crónica o crisis hemolíticas intensas. Es probable que guarde alguna relación con la coloración negruzca de la gangrena.

2.6.2. BILIRRUBINA : la hematoidina corresponde a una forma local de producción de bilirrubina. Como ya se dijo, después de una hemorragia los glóbulos rojos son fagocitados por macrófagos locales, entre otras cosas con producción de bilirrubina y compuestos de hierro. La mayor parte de la bilirrubina difunde, llega al hígado unida a albúminas y luego se metaboliza. Sin embargo, una parte persiste localmente en forma cristalina, como cuerpos romboidales; especialmente en algunos tejidos (por ejemplo: cerebro) y por largo tiempo.

Tiene un mayor interés el análisis de la bilirrubina que circula en el torrente sanguíneo y la que metaboliza el hígado. A la pigmentación por bilirrubina suele llamársele ictericia, la cual suele aparecer cuando la bilirrubina plasmática es > 2 mg/dl.

Las causas de aumento de la bilirrubinemia son múltiples, pudiendo ser por un aumento en la destrucción de glóbulos rojos, por disminución en la excresión de glucoronato de bilirrubina o por una disminución en la glucorinización hepática.

En general, los tejidos adquieren una coloración amarillenta o verdosa, especialmente esto último después de la fijación en formalina. Su disposición es tanto a nivel intra como extracelular, teniendo mayor afinidad por tejidos con mayor contenido de fibras elásticas (arterias elásticas, válvulas cardíacas, etc.).

Aquí es bueno detenerse para una aclaración conceptual. Por definición pigmento se refiere a material granular, entre otras cosas visible al microscopio de luz. Luego, es concebible no aceptar que la bilirrubina que se encuentra en tejidos como imbibición no corresponda a pigmento, ya que no lo podemos encontrar como tal al examinar cortes de arteria, piel, etc. Es así como a la bilirrubina la encontraremos como pigmento en 3 circunstancias: hígado (intracelular o extracelular [células hepáticas o canalículos biliares]), riñón (nefrosis colémica [intracelular= células tubulares; extracelular= cilindros hialinos con gránulos de bilirrubina]) y cerebro (kernicterus)

Figura: cilíndros biliares en canalículos del hígado

 

COMPOSICIÓN Y CARACTERISTICAS MORFOLOGICAS DE LOS PIGMENTOS

PIGMENTO
COMPOSICIÓN QUÍMICA
COLOR
REFRINGENCIA
TINCIÓN
ESPE-CIAL
AUTOFLUO-RESCENCIA
HEMOSI-
DERINA
ferritina+polímero de hidróxido férrico
pardo o amarillo oro
si
Azul de Prusia
no
BILIRRUBINA
hematoidina
metabolito de la protoporfirina IX
anaranjado o café verdoso
no
Lilli o Hall
no
LIPOFUSCINA
lípidos complejos polímeros de lípidos y fosfolípido+proteínas
amarillo-pardo
no
PAS- Sudán
amarillo-
blanca
CEROIDE
autoxidación y polimerización de ácidos grasos
amarillo-pardo
no
PAS- Ziehl-Neelsen
verde-
amarilla
MELANINA
polímero de indol 5,6 quinona
pardo-negrusco
no
Fontana-Masson
no