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Primer Congreso Virtual de Ciencias Morfológicas.
Primera Jornada Científica de la Cátedra Santiago Ramón y Cajal.
Morfometría de epidermis del pabellón auricular traumática de
ratones IOR tratada con quitina.
Autores:
Lic: Tania Rodríguez Amador 1,
Dr: Pedro A Díaz Rojas
2
1 Licenciada en enfermería. Especialista de I Grado en Histología. Profesor Instructor. Facultad de
Ciencias Médicas “Mariana Grajales Coello”. Universidad de Ciencias Médicas de Holguín. Holguín.
Cuba.
2 Especialista de II Grado en Histología. Profesor Titular. Máster en Educación Médica Superior.
Universidad de Ciencias Médicas de Holguín. Holguín. Cuba.
Correo: [email protected]
RESUMEN
Se estudió la longitud del espesor del epitelio en 16 muestras de pabellón auricular
traumático de ratones isogénicos IOR que fueron sometidos a cura con crema de quitina.
Se dividió la preparación histológica en zonas apical, lateral derecha e izquierda. Se aplicó
el método morfométrico para la determinación de la longitud del espesor del epitelio. Los
resultados mostraron que el comportamiento del espesor del epitelio de la zona apical
aumentó luego de los primeros tres días posteriores a la fase inflamatoria aguda. El
espesor del epitelio de las zonas laterales del trauma aumento desde los primeros días
posteriores al daño, lo que coincide con el resultado de autores que expresan el papel de
los bordes sanos en el cierre del área dañada. El incremento del espesor del epitelio de
las zonas dañadas demuestra la acción estimulante de la quitina sobre la cicatrización.
PALABRAS CLAVE: espesor del epitelio, cicatrización, quitina.
ABSTRACT
We studied the length of the thickness of the epithelium in 16 samples of traumatic ear
isogenic mice that underwent IOR cream cure chitin. Histological preparation was divided
in apical areas, right and left side. Morphometric method was applied for determining the
length of epithelial thickness. The results showed that the behavior of the thickness of the
epithelium of the apical area increased after the first three days of the acute
inflammatory phase. The thickness of the epithelium of the side areas of trauma
increased from the first days after injury, coinciding with the results of authors who
express the role of sound in the closing edges of the damaged area. The increased
1
thickness of the epithelium of damaged areas demonstrates the stimulating action of
chitin on wound healing.
KEYWORDS: epithelial thickness, scarring, chitin.
INTRODUCCIÓN
La piel constituye el órgano vital más extenso y recubre el cuerpo en su totalidad en un
área aproximada de 1,5 m2 a 2 m2 en un adulto y representa entre el 10 por ciento y el
16 por ciento del peso corporal.
Consta de dos capas: la epidermis, más externa, de tejido epitelial estratificado plano
queratinizado derivado del ectodermo superficial. Formada por cuatro tipos celulares: los
melanocitos encargados de la síntesis de melanina; las células de Langerhans,
presentadoras de antígenos y participan en la respuesta inmune; las células de Merckel,
de tipo neuroendocrinas que se comportan como mecanorreceptoras y los queratinocitos
que son las más abundantes, representan el 90 por ciento, es de tipo epitelial, y
mediante un proceso de diferenciación se especializan en
la síntesis de la proteína
queratina y por ello se disponen en cinco estratos: basal o germinativo, espinoso,
granuloso, lúcido y corneo.
1-3.
Cada día se producen alrededor de dos mil células nuevas por milímetro cuadrado. El
tiempo de tránsito desde la formación hasta su eliminación es de cuatro semanas.
En la epidermis se distinguen tres regiones funcionales: la zona proliferativa que
corresponde al estrato basal donde hay renovación celular denominada epidermopoyesis,
la zona de diferenciación que representa los estratos espinoso y granuloso donde hay
diferenciación y
maduración celular y la zona funcional que constituye la capa córnea
protectora como resultado de la eliminación celular. 1,4.
En el proceso de renovación continua interviene la unidad proliferativa de la piel (UPE)
constituida por una célula madre central encargada de dividirse que se relaciona con
alrededor de diez células indiferenciada responsables de la diferenciación en productoras
de queratina para formar una estructura en forma de celda hexagonal.
Otro modelo de la unidad proliferativa de la piel plantea la presencia de células ubicadas
en la capa basal con características de progenitoras que se dividen un número ilimitado
de veces de forma asimétrica para dar lugar a células que se van a diferenciar
terminalmente.5-7.
La dermis es la capa más profunda, de tejido conectivo, derivada del mesodermo,
formada por dos regiones bien definidas, la dermis papilar de tejido conectivo laxo y la
dermis reticular de tejido conectivo denso con la presencia de terminaciones nerviosas,
vasos sanguíneos y una celularidad específica como el fibroblasto, las células cebadas y
2
plasmáticas y otras células de la sangre que emigran a cumplir sus funciones en el tejido
conectivo. 2,3.
La principal función es actuar como una barrera protectora entre el medio interno y el
externo, preserva las estructuras subyacentes y a sí misma de agresiones físicas, químicas y
de agentes vivos. Contribuye a la regulación homeostática de la temperatura corporal,
sintetiza melanina para la protección contra los rayos ultravioletas y permite constante
comunicación con el medio externo por la presencia de receptores de la sensibilidad.
Tiene un importante papel como órgano inmunocompetente. Su daño desencadena una
respuesta de tipo inflamatoria que incide en la cicatrización y regeneración de los
tejidos.8-10.
La cicatrización es el proceso por el cual se genera un nuevo tejido sin las funciones del
tejido original y la regeneración implica la creación de tejido nuevo idéntico al primario,
que conserva la función. Este proceso está regulado por mediadores que reciben el
nombre de citoquinas, proteínas entre las que se encuentran los llamados factores de
crecimientos como el epidérmico, el transformante, el derivado de las plaquetas y el del
endotelio vascular entre otros.11-15.
MATERIAL Y MÉTODOS.
Se realizó un estudio experimental en 30 ratones isogénicos IOR, que fueron sometidos a
una herida traumática con un instrumento perforo-cortante circular en el pabellón
auricular derecho a nivel de la base en el sitio de unión de este con la cabeza, a forma de
ponche circular de 2 mm de diámetro y fueron curados con crema de quitina diariamente
durante 30 días, se tomaron las muestras con esta misma frecuencia y procesaron con
una mezcla fijadora de formalina, ácido acético y alcohol, según Reina Ocano 1984.
Los pabellones se incluyeron por el método clásico de la parafina, se realizó cortes en
sentido longitudinal, de seis a ocho micrómetros, dispuestos en seis cortes por lámina, se
utilizó la técnica de coloración de hematoxilina y eosina.
Se capturaron tres imágenes correspondientes a la región de la epidermis de las zonas
apical, lateral derecho e izquierdo de cada lámina seleccionada, con una cámara digital
marca Canon de ocho Mpx
con un lente óptico de 3X, acoplada a un microscopio
JENAMED 2 con lente objetivo 40X y lente ocular de 10X para un aumento total de
1200X. Estas imágenes se descargaron en una computadora ASUS y se codificaron para
su identificación de la siguiente manera: zona apical (A), zonas lateral derecho (D) e
izquierdo (I) de cada lámina respectivamente.
3
Los indicadores morfométricos se midieron con la aplicación en computación ImageJ del
National Institutes of Health, USA, 2011. Para las mediciones se procedió a la calibración
con un objetivo micrométrico de la Karl Zeiss.
Para realizar la medición del espesor de la epidermis, se superpuso una rejilla sobre la
imagen y mediante la opción distancia lineal de la aplicación ImageJ se procedió a medir
en sentido perpendicular desde la superficie del epitelio hasta la capa más interna, en
todos los puntos de la rejilla que cortaban la epidermis en su estrato basal.
Los resultados medidos por imágenes fueron promediados con vistas a obtener el valor
definitivo de cada preparación histológica.
Los resultados fueron procesados con el editor estadístico profesional MyStat versión 12,0
del 2009, de la compañía SyStat. Se calculo la media, desviación estándar y
el
coeficiente de variación como parte de la estadística descriptiva, se desarrolló el test de
normalidad para las series de datos (test de normalidad de Lillieford), se elaboraron los
plexogramas de la altura del epidermis,
según las zonas estudiadas y se calculó el
análisis de varianza para comparar las diferencias entre las zonas medidas. Los resultados
se muestran en cuadros, gráficos y figuras.
RESULTADOS.
La figura 1 corresponde con la microfotografía de un corte de la región apical a los cuatro
días del experimento. Se observa de forma característica la lesión en la fase inicial, se
hace evidente la costra que sella el daño teñida basófilamente por la presencia de los
detritos celulares, leucocitos, polimorfos nucleares y fibrina. Lateralmente se aprecia el
contorno epitelial y por debajo de la costra de este contorno el tejido conectivo de la
dermis con abundante infiltrado inflamatorio.
En la figura 2 que pertenece a la región apical de la zona del trauma, se identifican el
epitelio plano estratificado de la epidermis que fue objeto de medición.
En el comportamiento de la distribución de la variable altura en las zonas del pabellón
auricular estudiado se inscriben una curva normal corroborado por los valores
significativos del test de normalidad de Lillieford (L = 0,153 p ≤ 0,00).
El valor promedio y su desviación estándar de la zona lateral izquierda fue de 301,47
µm ± 163,98 µm, en la zona lateral derecha fue de 339,84 µm ± 129,53 µm y en la zona
apical fue de 507,98 µm ± 194,01 µm.
Los resultados del coeficiente de variación fue de 0,54, 0,38 y 0,38 para las zonas lateral
izquierda, derecha y la zona apical respectivamente, estos valores reflejan que las
4
mediciones fueron realizadas con igual grado de variabilidad ya que los tres valores se
encuentran muy cercanos uno del otro. (Cuadro 1).
Para comprobar si existen diferencias entre los resultados de la altura según las
diferentes zonas del epitelio de la piel del pabellón auricular postraumático se realiza el
análisis de varianza, se obtiene el valor significativo de F (p ≤ 0,002) lo que corrobora
que las alturas difieren en las zonas estudiadas aspecto este que esta en relación con el
carácter irregular de los procesos de proliferación que ocurren cuando se produce una
lesión en la piel. (Cuadro 2).
Al estudiar el comportamiento de la altura del epitelio en la zona lateral izquierda del
pabellón postraumático se aprecia un aumento del espesor durante los primeros cuatro
días después del trauma con valores que oscilan entre 400 y 800 micrómetros, a partir de
aquí se produce un descenso y los valores comienzan a oscilar entre 200 y 400
micrómetros con un ligero incremento hacia los días finales del experimento. Gráfico 1.
En la zona lateral derecha el comportamiento es muy similar a la zona lateral izquierda
con un incremento evidente en los primeros cuatro días y luego una tendencia a
descender a partir del quinto día y mantiene sus valores alrededor de 200 a 400
micrómetros con una discreta elevación al final del experimento.
En la zona apical se observa el aumento del espesor del epitelio a partir del tercer día con
valores superiores a 800 micrómetros pero se aprecia una tendencia a descender
lentamente entre el octavo y noveno día con valores de 200 micrómetros durante los
restantes días y luego una tendencia a elevarse igual que las zonas laterales .Gráfico 1.
DISCUSIÓN
La cicatrización de la piel es un proceso molecular
complejo que ocurre mediado por
diferentes factores generales y humorales regulados por la expresión genética y que
pueden afectar de forma positiva o negativa el proceso.
Diferentes estudios realizados
sobre el proceso de reparación y cicatrización de la piel
han logrado un avance en este campo y su aplicación
diagnóstico,
con
el
desarrollo
científico
y
el
uso
en la clínica, la patología y el
de
técnicas
avanzadas
de
inmunohistoquímica, genética molecular e ingeniería genética.
Dentro de ellos, la morfometría, para cuantificar indicadores trazadores del desarrollo de
procesos y su aporte al diagnóstico y el pronóstico en la práctica clínica ha favorecido su
aplicabilidad a diversos campos de la medicina.
A partir de estudios de indicadores morfométricos, en modelos experimentales nos
permite conocer con detalles la magnitud de diferentes parámetros relacionados con ella,
como la densidad de mitosis de los queratinocitos y el espesor del epitelio.
5
El primero se fundamenta en la proliferación celular controlada por los factores genéticos
y humorales que inducen a los queratinocitos a entrar en el ciclo de mitosis, el segundo,
en el proceso de diferenciación y especialización que va formando los estratos de un
epitelio neoformado y provocan el cierre de la zona de daño.
Numerosas investigaciones demuestran la acción de diferentes sustancias ya sean de uso
tópico, por vía oral o parenteral similares a estos factores de crecimiento sobre el proceso
de cicatrización, entre estas la quitina.
El comportamiento de la altura del epitelio de la piel de la zona apical de nuestro
experimento comienza a aumentar el espesor a partir del tercer día con valores
superiores a 80 micrómetros luego desciende lentamente entre el quinto y noveno día con
valores alrededor de los 20 micrómetros y luego tiende a elevarse.
Este comportamiento está dado por ser la zona que ha perdido la totalidad de su
epidermis y por tanto es la del daño, que durante las fases de la cicatrización se ve
influenciada de forma muy activa por todos los factores estimulantes de la proliferación.
Es evidente que este epitelio plano neoformado debe elevar su espesor en los primeros
días del proceso hasta que comience su maduración y aparezcan las capas protectoras de
eleidina y queratina la que con el tiempo
sustituye el espesor del epitelio hacia los
valores normales.
El comportamiento de la altura del epitelio de las zonas lateral izquierda y derecha es
similar, se incrementa el espesor en los primeros tres a cuatro días, luego desciende
hasta 20 a 40 micrómetros y presenta un ligero incremento a finales del experimento.
Este comportamiento corrobora lo planteado por diferentes autores sobre el papel de los
bordes sanos en el cierre del área dañada y se describe en la literatura como los focos
iniciales de proliferación epitelial de donde debe partir el cierre definitivo epidérmico de la
zona dañada.
El diseño de como se produce el daño en el modelo de nuestro estudio, en forma de
ponche, favorece que todo el borde de la circunferencia de la herida participe activamente
durante los primeros días en la re-epitelización
Existe una diferencia entre los resultados de la altura de las diferentes zonas de estudio
corroborado por la realización del análisis de varianza.
El valor promedio de la altura del epitelio en la zona lateral izquierda y su desviación
estándar fue de 30.15 µm ± 16.39 µm, en la zona lateral derecha fue de 35.45 µm ±
19.06 µm y en la zona apical fue de 52.89 µm ± 25.03 µm.
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ANEXOS
Figura 1. Microfotografía a 150 x de corte histológico de piel del pabellón
auricular traumático de orejas de ratones isogénicos línea IOR sometidos a
tratamiento con crema de quitina. Se observa la zona del trauma, la dermis (D),
epidermis (E), zona lateral derecha (ZLD), zona lateral izquierda (ZLI), zona
apical (ZA), infiltrado inflamatorio (I) y la costra (C) en la herida. Tinción
Hematoxilina y Eosina.
8
Figura 2. Microfotografía a 800x de corte histológico de piel del pabellón
auricular traumático de orejas de ratones isogénicos línea IOR sometidos a
tratamiento con crema de quitina. Con las flechas se señalan dos líneas que
ilustran la forma en que fue medido el espesor de la epidermis de la región
apical. Tinción Hematoxilina y Eosina.
Cuadro 1. Resultados del promedio, la desviación estándar y el coeficiente de
variación de la altura (μm) del epitelio de la piel del pabellón auricular post
traumático de ratones isogénicos IOR tratado con crema de quitina según zonas
estudiadas.
Estadísticos
Zonas del pabellón
Izquierda
Derecha
Apical
Promedio
301,47
339,84
507,98
Desviación estándar
163,98
129,53
194,01
Coeficiente de
variación
0,44
0,38
0,38
Fuente: Procesamiento estadístico.
9
Cuadro 2. Análisis de varianza de la altura (μm)
del epitelio de la piel del
pabellón auricular post traumático de ratones isogénicos IOR tratado con quitina
según zonas estudiadas y tiempo del experimento.
Fuente
Suma de
cuadrados
Grados de
Valor de Valor de
Cuadrados medios
libertad
F
p
Altura
386.074,643
2
193.037,322
Error
1.219.595,038
45
27.102,112
7,123
0,002
Fuente: Procesamiento estadístico.
Gráfico 1
Comportamiento de la altura (μm) del epitelio de la piel de las zonas lateral
izquierda, derecha
y apical del pabellón auricular post traumático de ratones
isogénicos IOR tratado con crema de quitina según tiempo del experimento.
100,00
Altura μm
80,00
60,00
40,00
20,00
0,00
1
2
3
4
5
6
7
MED
8
9
10 11 12 13 14 15 16
DER
IZQ
Fuente: Datos del autor.
10