Un tipo de células blancas de la sangre.
Los eosinófilos son un tipo de células de la sangre del grupo de los leucocitos (glóbulos blancos) que forman parte del sistema inmunitario de los animales vertebrados (incluyendo el ser humano).(1) Son granulocitos de sangre periférica que, como la mayor parte de los leucocitos del tipo granulocito, no se dividen y no pasan por ningún proceso mitótico.
Su función principal es luchar contra las infecciones provocadas por parásitos multicelulares y otros microorganismos de tamaño grande. Junto con otras células de la sangre, como los mastocitos y los basófilos, también controlan los mecanismos asociados con la alergia y el asma.
En individuos sanos, los eosinófilos constituyen aproximadamente el 1-3% de los glóbulos blancos y tienen un tamaño de aproximadamente 12-17 micrómetros. Tienen núcleos bilobulados y su citoplasma está lleno de unos veinte gránulos acidófilos.(2,3)
Se producen en la médula ósea, circulan en la sangre periférica pero pueden ser reclutados a los tejidos donde están los parásitos pluricelulares. Abundan en la médula y en la unión entre la corteza y la médula del timo, así como en el tracto gastrointestinal inferior, los ovarios, el útero, el bazo y los ganglios linfáticos.(3)
Hay varias enfermedades y trastornos asociados con alteraciones de los eosinófilos: la eosinofilia, la eosinopenia, la hipereosinofilia, el síndrome de eosinofilia-mialgia y la leucemia eosinofílica crónica.
Aunque se liberan en el torrente sanguíneo, no hay eosinófilos en los pulmones, la piel, el esófago y algunos otros órganos internos (en condiciones normales). La presencia de eosinófilos en estos últimos órganos se asocia con enfermedad.(5)
Durante la hematopoyesis, en la médula ósea, antes de migrar a la sangre, tras lo cual se diferencian de forma terminal y no se multiplican.(2)
Son transparentes pero al ser acidófilos los gránulos que contienen en su citoplasma se tiñen de color rojo con colorantes ácidos como la eosina.(4)
Pertenecen al grupo de células blancas de la sangre (también llamadas leucocitos o glóbulos blancos). Son granulocitos de linaje mieloide.(1)
Los eosinófilos persisten en la circulación durante 8-18 horas, y pueden sobrevivir en el tejido al menos durante varias semanas.(11)
Recreación tridimensional de un eosinófilo (Cr.1) donde se observa su color transparente, su núcleo teñido de azul con forma de dos lóbulos (bilobulado) y los gránulos acidófilos en el citoplasma teñidos de color rojo mediante colorantes ácidos. Su relación núcleo-citoplasma es de 1:3.
La tinción se realiza con eosina, un tinte rojo, usando el método Romanowsky (4). Este colorante ácido se concentra en pequeños gránulos que están dentro del citoplasma celular.
Los gránulos del citoplasma contienen mediadores químicos como la peroxidasa, la ribonucleasa (ARNasa), la desoxirribonucleasa (ADNasa), la lipasa, el plasminógeno y la proteína básica principal.
Los mediadores son liberados por un proceso llamado degranulación después de la activación del eosinófilo, y son tóxicos tanto para el parásito como para los tejidos del huésped.
Un eosinófilo observado con un microscopio óptico (a 400 aumentos) (Cr.2) en un frotis de sangre periférica. Los glóbulos rojos rodean al eosinófilo, que muestra sus gránulos teñidos de un rojo más intenso y el núcleo con forma bilobulada teñido de azul.
Los eosinófilos tienen un papel biológico antimicrobiano que desempeñan gracias a que poseen receptores para la fracción constante de los anticuerpos (Fc), y, en concreto, para los anticuerpos conocidos como inmunoglobulinas G (IgG) y E (IgE).
Cuando la fracción constante en la superficie del eosinófilo interacciona con inmunoglobulinas que están adheridas a la superficie de los microorganismos se produce la desgranulación y ésta última da lugar a la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos.
Dicha citotoxicidad no es intracelular sino extracelular, y permite de esta forma combatir a los parásitos pluricelulares. Este mecanismo inmunitario es muy útil para luchar contra organismos de tamaño más grande (como los gusanos helmintos).
Los gránulos contienen proteínas preformadas que están residentes en el eosinófilo aunque no esté activado y que van a ser las que se degranulen en primera instancia. A su vez el eosinófilo se activa porque los receptores para la fracción constante de las inmunoglobulinas reconocen a los anticuerpos que están pegados a la superficie del parásito. Además de la liberación de estos contenidos preformados comienza también la síntesis de citocinas y de mediadores lipídicos que se generan de nuevo tras la estimulación o la activación de los eosinófilos.
Contenido de los gránulos preformados
Son cuatro proteínas catiónicas principales:
1) la proteína básica principal del eosinófilo (MBP), que se produce como una molécula que no tiene actividad y se denomina pro-MBP (que cuando madura el eosinófilo y degranula ya se convierte en la molécula activa);
2) la proteína catiónica del eosinófilo (ECP);
3) la neurotoxina derivada de los eosinófilos (EDN);
4) la peroxidasa de los eosinófilos (EPO-EPX).(8)
La proteína básica principal induce la desgranulación de mastocitos y basófilos, y está implicada en la remodelación del nervio periférico. La proteína catiónica eosinofílica y la neurotoxina derivada de eosinófilos son ribonucleasas con actividad antiviral.
La proteína catiónica eosinofílica (ECP) crea poros tóxicos en las membranas de las células diana, permitiendo la entrada potencial de otras moléculas citotóxicas a las células del parásito. También puede inhibir la proliferación de linfocitos T, suprimir la producción de anticuerpos por parte de los linfocitos B, inducir la desgranulación por mastocitos, y estimular las células de los fibroblastos para secretar moco y glicosaminoglicano.
La peroxidasa eosinófila forma especies reactivas de oxígeno e intermediarios reactivos de nitrógeno que promueven el estrés oxidativo en el objetivo, causando la muerte celular por apoptosis y necrosis.
Estas proteínas catiónicas tienen un punto isoeléctrico básico superior a 11 (pl>11) y resultan muy tóxicas contra los microorganismos. Son citotóxicas para las bacterias y también para los gusanos helmintos o platelmintos. Al ser catiónicas, si la superficie de los microorganismos está cargada negativamente también se produce una atracción electrostática de las proteínas sobre ellos.
Pero además de tener funciones antimicrobianas también tienen unas funciones importantes como inductoras de la respuesta inmunológica, induciendo la liberación de histamina y serotonina por parte de los basófilos y los mastocitos y, por consiguiente, exacerbando el proceso inflamatorio. Además, también son activadoras de los neutrófilos y de las plaquetas, promoviendo el broncoespasmo junto con los leucotrienos.
Los eosinófilos, junto con los basófilos y mastocitos, son mediadores importantes de las respuestas alérgicas y la patogénesis del asma, y están asociados con la gravedad de la enfermedad. También están involucrados en muchos otros procesos biológicos, como el desarrollo de las glándulas mamarias postpuberales, el ciclo estral, el rechazo de aloinjertos y la neoplasia. Asimismo han sido implicados en la presentación de antígenos a las células T.
Los eosinófilos son responsables del daño tisular y la inflamación en muchas enfermedades como el asma. Se ha observado que altos niveles de interleucina-5 regulan la expresión de las moléculas de adhesión, que luego facilitan la adhesión de los eosinófilos a las células endoteliales, causando inflamación y daño tisular.
La acumulación de eosinófilos en la mucosa nasal se considera un criterio diagnóstico importante para la rinitis alérgica (alergias nasales).
La función antiparasitaria de los eosinófilos se produce gracias a la degranulación, que es un proceso mediante el cual los gránulos que tienen en el citoplasma liberan proteínas catiónicas que son muy tóxicas contra parásitos pluricelulares de tipo helminto.
Para que los eosinófilos hagan la degranulación es necesario que estén por medio anticuerpos que se unen a unos receptores específicos en los eosinófilos y provocan dicha degranulación.
Lo habitual en la respuesta inmunológica es la fagocitosis, que consiste en engullir una partícula microscópica que tiene que ser evidentemente menor que la célula invasora. Pero también sufrimos infecciones por parte de seres pluricelulares que no pueden ser fagocitados porque son más grandes que las células fagocíticas. Los eosinófilos son las células que se encargan de destruir a dichos parásitos pluricelulares liberando sustancias muy tóxicas para estos organismos y haciendo una digestión extracelular de los mismos en un proceso denominado citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos.(5)
También hay eosinófilos que juegan un papel en la lucha contra las infecciones virales, lo que es evidente por la abundancia de ARNasas contenida en sus gránulos y en la eliminación de fibrina durante la inflamación.
Como moléculas principales quimioatrayentes de los eosinófilos tenemos: 1) una producida por los mastocitos, que es una sustancia quimiotáctica para los eosinófilos e inductora de la anafilaxis (ECF-A), un tetrapéptido en el cual puede haber una variante que tiene valina o alanina en el extremo terminal; 2) la ecalectina (liberada por los linfocitos subtipo B); 3) la interleucina 5 (IL-5, liberada por los linfocitos de subtipo TH2); 4) una serie de quimiocinas representadas por MIP-1, RANTES y MCP3 que atraen a los eosinófilos, secretadas por un conjunto de células leucocitarias y linfocitarias (los monocitos, células T, plaquetas y basófilos); 5) la eotaxina, liberada por la zona que recubre la mucosa o el tejido colonizado por un parásito; 6) la C5a (anafilotoxina); 7) y finalmente la región N-terminal de los péptidos bacterianos que se caracterizan por tener N-formil-metionina.
Como mediadores sintetizados liberados tras la activación de los eosinófilos podemos encontrar los siguientes:
1) Lípidos, como los eicosanoides a partir de los leucotrienos (por ejemplo, LTC4, LTD4, LTE4) y prostaglandinas (por ejemplo, la PGE2).(10) Los leucotrienos son moléculas muy importantes en la vasoconstricción y en la estimulación de la contractibilidad del músculo liso que recubre los bronquios, y también inducen la liberación de moco e incrementan la permeabilidad vascular.
2) Citoquinas (o citocinas) pro-inflamatorias como la IL-3, IL-5, IL-13, TNF alfa y GM-CSF, que son principalmente producidas por linfocitos de subtipo TH2) y que pueden estar elevadas en los pacientes alérgicos.
3) Metabolitos reactivos del oxígeno, como hipobromito, superóxido y peróxido (ácido hipobromoso, que se produce preferentemente mediante la eosinofil-peroxidasa).(9) Además de la digestión extracelular también se produce una genotoxicidad producida por estos radicales de estrés que se liberan al intersticio en el contenido de los gránulos que se generan.
4) Enzimas regulatorias, como la elastasa. Tras la activación no solamente vamos a tener moléculas activas en la inflamación o contra los microorganismos sino que también el eosinófilo se convierte en una célula reguladora que permite llegar a la homeostasis, de forma que se liberan enzimas regulatorias que interfieren por ejemplo con la histamina, la fosfolipasa, o la colagenasa, para intentar impedir que se siga dañando el tejido una vez llega la señal de que la lucha contra los microorganismos debe cesar.
5) Factores de crecimiento, como el TGF beta, el VEGF y el PDGF.
La maduración de los eosinófilos se produce en la médula ósea durante un período de cinco días, y las células maduras se liberan en la circulación sanguínea.(12) Las células TH2 e ILC2 expresan el factor de transcripción GATA-3, que promueve la producción de citoquinas TH2, como las interleucinas (ILs). La interleucina-5 (IL-5) controla el desarrollo de los eosinófilos en la médula ósea, ya que se diferencian a partir de las células precursoras mieloides.(6) Su destino de linaje está determinado por factores de transcripción como GATA y C/EBP.(2)
Los eosinófilos producen y almacenan muchas proteínas granulares secundarias antes de su salida de la médula ósea. Después de la maduración, los eosinófilos circulan en la sangre y migran a sitios inflamados en los tejidos, o a sitios de infección por helmintos en respuesta a quimiocinas como la CCL11 (eotaxina-1), CCL24 (eotaxina-2), CCL5 (RANTES), ácido 5-hidroxicosatetraenoico y ácido 5-oxo-eicosatetraenoico, y ciertos leucotrienos como los leucotrienos B4 (LTB4) y MCP1/4.
La interleucina-13, otra citocina TH2, prepara la salida de los eosinófilos de la médula ósea recubriendo las paredes de los vasos con moléculas de adhesión como la VCAM-1 y la ICAM-1.(6) Cuando se activan los eosinófilos, se someten a citólisis, donde la ruptura de la célula libera gránulos eosinofílicos que se encuentran en las trampas de ADN extracelular. Las altas concentraciones de estas trampas de ADN causan daño celular, ya que los gránulos que contienen son responsables de la secreción (inducida por ligando) de toxinas eosinofílicas que causan daño estructural.(6) Existe evidencia que sugiere que la expresión de las proteínas granulares del eosinófilo está regulada por el ARN EGOT no codificante.(7)
Los eosinófilos maduros presentan un núcleo segmentado en dos o más lóbulos conectados por filamentos delgados. El 80% presenta dos lóbulos de igual tamaño con cromatina densa y forma ovoide. El resto de eosinófilos segmentados suelen tener tres lóbulos pero, en algunas ocasiones, pueden verse eosinófilos hasta con cuatro y cinco lóbulos. Los eosinófilos inmaduros suelen tener menos gránulos que los maduros y rara vez se encuentran en la sangre, aunque pueden verse haciendo un frotis de médula ósea. Los eosinófilos producen y almacenan más de 30 citocinas, quimiocinas y factores de crecimiento.(12)
Los eosinófilos son células blancas de la sangre relacionadas con la respuesta inmunitaria. Una serie de factores atrayentes microbianos (quimiotácticos) hace que migren a la zona donde son necesarios, liberando allí sus gránulos que contienen proteínas tóxicas (citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos) para el elemento extraño.
También producen mediadores formados de nuevo y mediadores sintetizados tras la activación que provocan permeabilidad vascular e inflamación. Cuando llega la señal reguladora de que se ha acabado con la infección, el eosinófilo deja de estar activo y se evita el daño a los tejidos. A veces su producción se descontrola y provoca trastornos.
Como desencadenan una respuesta inmunológica, junto con otras células de la sangre, pueden causar reacciones alérgicas como la constricción de los bronquios, la secreción de moco, la inflamación, el daño a los tejidos y otros síntomas presentes en las alergias, el asma y otros trastornos más graves como la hipereosinofília.
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· Autor, editor y responsable: Guillermo Pérez. Credencial: Licenciado en Ciencias Biólogicas. Nivel: EQF Level 7. Reconocido por: Universidad de Sevilla. ISIC: 7210. Idiomas conocidos: es-ES, pt-BR, en. Trabajo: Biólogo colegiado. Miembro de: Colegio Oficial de Biólogos de Andalucía (COBA). Nacionalidad: Spain.
· Fechas de contenido. Creado: 08/10/2019. Publicado: 22/11/2019. Modificado: 15/12/2019. Última revisión: 21/12/2019. Versión de texto: 2.32.
· Audiencia. Nivel: Educación Secundaria y Universidad. Rango de edad: 16-. Tiempo de aprendizaje: 45 min. Descripción: Página sobre los eosinófilos.
· Accesibilidad. Acceso a audio y vídeo a través del menú. Modo de acceso: textual, auditory, visual, textOnVisual. Característica: audioDescription. Acceso gratis y family friendly. Interactividad: expositiva.
· Uso educacional: Enseñanza. Idioma: Español. Tipo de recurso: article, lesson, presentation.
· Materia: Biología. Biología celular. Sistemas: Sistemas hemáticos e inmunes. Sistema inmune. Especialidad: Hematologic.
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El contenido de este artículo ha sido revisado y certificado por un especialista en la materia (licenciado en Biología en la Universidad de Sevilla, colegiado en el Colegio Oficial de Biólogos de Andalucía).
Elaborado según los criterios de buena praxis del Ministerio de Sanidad y Consumo del Reino de España. El autor declara no tener ningún conflicto de intereses vinculado a este artículo.