lunes, 22 de octubre de 2018

Cells at work! [Hataraku Saibou]. Episodio 2. Rasguño

El pasado verano descubrimos una fantástica serie de anime que nombramos como el Érase una vez en formato anime, y explicamos los personajes que aparecían en el Episodio 1, así como sus equivalencias en el cuerpo humano. Hoy volvemos a rescatar la serie y contamos el segundo capítulo, titulado Rasguño. [ATENCIÓN: Spoilers del segundo capítulo a partir de aquí]

Las plaquetas poniéndose épicas



De nuevo la acción comienza con nuestra protagonista del episodio anterior, Eritrocita AE-3803, que como es habitual se encuentra despistada y perdida, mientras transporta nutrientes por las arterias. Una compañera, es decir otro glóbulo rojo, Eritrocita AA-5100, le ayuda a ubicarse y le dice que le va a acompañar a mitad de camino del sitio donde tiene que ir y entonces entran en escena una patrulla de plaquetas, en forma de niñas kawai (adorables), lo que es aprovechado para explicarnos qué son y cuál es su función en el cuerpo.

Plaquetas adorables

Las plaquetas son fragmentos, es decir partes del citoplasma rodeado de membrana, de unas células de mayor tamaño, los megacariocitos, por lo que en sí, ellas no son células completas, sino pequeñas partes de una célula mayor. Debido a su propia definición como fragmentos celulares, las plaquetas tienen forma irregular y carecen de núcleo.

Su función principal es taponar las heridas que se producen en los vasos sanguíneos, agregándose unas junto a las otras, utilizando también para ello factores de coagulación. De hecho en la serie una de estas plaquetas monas lleva una bolsa con unos objetos metálicos que representan a estos factores de coagulación, como el fibrinógeno. La cantidad de plaquetas normal en una persona sana se mantiene en unos valores que oscilan entre las 150.000 y las 450.000 por microlitro (μL). Por debajo de las 50000 plaquetas/μL el cuerpo ya empieza a tener problemas para una correcta coagulación y por debajo de las 10000 plaquetas/uL incrementa el riesgo de muerte por hemorragias espontáneas. Esto recibe el nombre de trombocitopenia. Lo contrario, es decir, el aumento del número de plaquetas se conoce como trombocitosis y puede producir coágulos o trombos que provoquen una trombosis o un infarto.

Plaquetas entre glóbulos rojos. Fuente

En la siguiente escena se averigua que las pequeñas plaquetas se dirigian a "lavar la fibrina". La fibrina que es una proteína fibrosa, de ahí el nombre, con capacidad de formar redes tridimensionales, de hecho, es representada en el anime con forma de red. Esta proteína actúa como una especie de pegamento entre las plaquetas que participan en la coagulación de alguna herida, manteniendo unida la costra o postilla formada mientras que aparece una nueva capa de piel que sustituya a la dañada. La actuación coordinada de las plaquetas y la fibrina consigue cerrar las heridas de una forma muy eficaz: las plaquetas llevan a cabo la llamada hemostasis primaria, formando un tapón de forma inmediata en el sitio de la lesión, mientras que la hemostasis secundaria, que comienza a la vez, se debe a los factores de coagulación proteicos, mediante una compleja cascada de reacciones enzimáticas que termina por formar las fibras de fibrina, cuyo objetivo es fortalecer el tapón de plaquetas.

Formación de fibrina a partir del fibrinógeno. Fuente
Cascada completa de coagulación. Fuente

Eritrocita AA-5100 le va contando a nuestra protagonista que por la zona que caminan deben tener cuidado porque es una zona en la que las venas están muy cerca de la piel, y justo entonces se produce un pequeño temblor, que es explicado como consecuencia de los pequeños golpes que sufre la piel constantemente, aunque en ese momento no se observa ningún daño. Pero entonces se produce una especie de gran explosión que produce un gran agujero en la zona, que empieza a absorber glóbulos rojos hacia él. Nuestra Eritrocita se libra gracias a la justa intervención de Neutrófilo U-1146. Se acaba de producir el rasguño que da título al capítulo. Queda explicado como una abrasión que no alcanza más allá de la epidermis, pero desde dentro el daño se vive como una gran catástrofe.

El rasguño

La entrada triunfal de Neutrófilo

Pero los problemas no se deben solo al orificio, sino a lo que puede entrar a través de él, como por ejemplo, bacterias. Aquí vemos una muestra de bacterias de varios tipos, una de las cuales nos recuerda mucho al neumococo del capítulo anterior, aunque es de diferente color y tiene una cola parecida a la de un escorpión en vez de tentáculos. Pero la que toma la voz cantante es una bacteria de color dorado que no es más que un estafilococo, Staphylococcus aureus. Ésta es una bacteria anaerobia facultativa, grampositiva, que se encuentra ampliamente distribuida y que puede producir una gran cantidad de enfermedades, entre las que se encuentran infecciones cutáneas y de las mucosas relativamente benignas, como foliculitis, forunculosis o conjuntivitis; pero también enfermedades mas graves, como abscesos profundos, osteomielitis, meningitis, sepsis, endocarditis o neumonía. Puede afectar al aparato digestivo porque produce una toxina, concretamente la enterotoxina estafilocócica, causante de ciertas intoxicaciones alimentarias.

Una muestra de las bacterias que entran a través del rasguño
S. aureus y S. pyogenes

Durante la crisis se produce la contracción de las venas mientras suena la alarma y la mayoría de los eritrocitos huye del lugar. Esto ocurre también en nuestro cuerpo, y la vasoconstricción evita que se derrame más sangre de la cuenta. Pero eso no evita que las bacterias que entraron antes comiencen a campar a sus anchas por los vasos sanguíneos. El Estafilococo que vimos antes no está solo y la bacteria que indicamos antes con una cola de escorpión en la cabeza es identificada como un estreptococo del grupo A, como puede ser Streptococcus pyonenes. Es una bacteria grampositiva que se une en cadenas de tres a diez individuos, encontrándose entre los patógenos humanos más comunes, causando enfermedades como faringitis bacteriana, otitis media, mastitis, infecciones cutáneas, e incluso fascitis necrotizante, enfermedad por la cual se le llama a veces "bacteria comedora de carne". En el anime los eritrocitos tiemblan de miedo al verlo, porque estas bacterias producen la rotura de los glóbulos rojos, recibiendo también por ello el nombre de estreptococos beta-hemolíticos de grupo A.

S. pyogenes
Streptococcus pyogenes. Fuente

Otro de los enemigos de nuestros protagonistas que podemos ver es una bacteria verde fluorescente, identificada como Pseudomonas aeruginosa, que es una bacteria gramnegativa, aeróbica, con capacidad de secretar una gran variedad de pigmentos, como la piocianina (azul verdoso), o la fluoresceína (amarillo verdoso fluorescente), por lo que el color que le han puesto en su diseño está plenamente justificado. P. aeruginosa es un patógeno oportunista que puede producir diversos tipos de enfermedades infecciosas.

Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa

Cuando los glóbulos rojos huyen de estas dos temibles bacterias, comienzan a correr en dirección contraria a la que venían, por lo que se topan de bruces con una puerta cerrada que no es más que una válvula venosa, de las que ya hablamos en el post del primer capítulo, y que vuelve a ser explicado aquí. Estando atascados en la válvula y en un peligro inminente de muerte, llegan de nuevo los glóbulos blancos a destruir bacterias usando sus afilados cuchillos y provocando de nuevo "un baño de sangre en la sangre". Pero los neutrófilos empiezan a notar que pasa algo raro, porque algunas bacterias están lanzando ataques suicidas, que no les cuadran mucho a estos "policías de la sangre". Por más bacterias que matan no dejan de aparecer más, y la cosa se empieza a poner fea. Y encima se complica más cuando al luchar justo al lado del rasguño, que para ellos es un enorme socavón en el pavimento del vaso sanguíneo, algunos de los leucocitos son absorbidos por éste y caen en semejante abismo. Nuestro Neutrofilo U-1146 le grita que debería haber llevado L-selectina, que es una molécula de adhesión celular que se encuentra en la superficie celular de algunos glóbulo blancos. Esta glucoproteína sirve para que estas células se adhieran al endotelio vascular. No me diréis que no son geniales estos guiños didácticos de guión.

Los valientes neutrófilos

La malvada Staphyloccocus aureus está a punto de ganar la batalla, poniendo en jaque a los más valientes neutrófilos. Y como cualquier buen villano que se precie, antes de acabar con los buenos, se pone a explicar su plan, y en este caso le cuenta a los glóbulos blancos que había estudiado el sistema inmune antes de atacar, y comienza a decir que los primeros en defender el lugar son los neutrófilos, seguidos de los macrófagos y monocitos, aunque tarden un poco en llegar, y por último llegaría el ejercito de linfocitos T CD8+. En los procesos inflamatorios reales, por ejemplo tras un rasguño como el del capítulo, los principales globulos blancos implicados son los neutrófilos y los macrófagos residentes de la zona afectada. Como consecuencia de la activación de estos neutrófilos y macrófagos, además de los mastocitos, se produce la liberación de los mediadores químicos de la inflamación, induciendo la vasodilatación en la zona afectada, y la salida de líquido de la sangre hacia los tejidos, generando un edema. Otros leucocitos, como los linfocitos T CD8+ llegan al lugar de la herida atraídos por las sustancias que actúan como mediadores químicos. A esto se le llama quimiotaxis.

Quimiotaxis

Staphylococcus cuenta sus planes para concluir que si consiguen exterminar a todos los neutrófilos tendrán la batalla ganada y podrán conquistar el organismo. Pero cuando todo parece perdido, con los neutrofilos al borde de la extenuación, consiguen detener el ultimo ataque del Estafilococo y le dice que se ha olvidado de unos aliados muy importantes, capaces de darle la vuelta a la situación... Y entonces aparecen de nuevo ¡las adorables plaquetas!

Esta coordinación entre neutrófilos y plaquetas que vemos en el final del capítulo viene a ilustrar el "diálogo" real que ocurre entre plaquetas y leucocitos para lanzar la respuesta inmune. En esta comunicación, en el sentido de la coordinación, en lenguaje molecular, esta la clave para iniciar el proceso de inflamación de los tejidos. En este artículo del país podemos leer una explicación sobre este proceso.

Imagen de un vaso cerebral después de un ictus.
Los neutrófilos de color verde, y las plaquetas, de rojo. Fuente

Las plaquetas empiezan a hablar entre sí, diciendo que tienen que estar juntas, que tienen que trabajar coordinadas y que no pueden olvidar usar su glucoproteina lb, lo que hace referencia al complejo GPlb, cuyas siglas aparecen marcadas en las mochilas de estas niñas-plaqueta. Este complejo de glucoproteínas se encuentra en la membrana de las plaquetas y es fundamental para la capacidad de adhesión normal de éstas, de manera que gracias a él se puede formar un coágulo donde se produce un daño en un vaso sanguíneo. El complejo GPIb actúa como receptor de otros factores de coagulación como el factor de von Willebrand y  la trombina.


Con los neutrófilos protegiéndolas, las plaquetas se empiezan a descolgar por el rasguño y comienzan a usar sus factores de coagulación, y también las redes de fibrina. Enlazando los factores con la fibrina, construyen una red grandísima con la que empiezan a tapar el orificio, hasta formar un coágulo de plaquetas y proteínas que termina por cerrar el socavón. De esa manera, las bacterias han quedado aisladas a merced de las células del sistema inmune y ya no pueden pedir refuerzo, por lo que gracias a la actuación de las plaquetas, se consigue dar la vuelta a la situación.

A modo de curiosidades de las plaquetas podemos comentar algunas cuestiones interesantes, como que una persona sana puede producir al día un total de cien mil millones de plaquetas, que tienen una vida media de entre 7 a 10 días. Las plaquetas se producen en la médula ósea, pero estudios recientes han concluido que una gran cantidad de ellas se forman en los pulmones. El descubrimiento de las plaquetas en la sangre se debe a Max Schultze, un famoso anatomista alemán, que fue de los primeros en publicar una descripción de éstas, ya que antes sí habían sido observadas, aunque no descritas, pero fue Giulio Bizzozzero, un médico italiano quien descubrió realmente el importante papel que juegan las plaquetas en el interior del cuerpo.

Plaquetas en una muestra de sangre. Fuente

El final del capítulo es entre romántico y divertido, ya que vemos una escena con Eritrocita y Neutrófilo diciéndose piropos y con un tonteo intercelular muy curioso, que concluye con otra en la que las plaquetas llevan atrapados un montón de glóbulos rojos en su red de fibrina, lo que se aprovecha para que Neutrófilo explique que las células sanguíneas también se aprovechan para tapar el daño que se produce en un vaso sanguíneo, mientras que no se termina la reparación del rasguño... Las caras de las células atrapadas no puede ser más divertida... Una pequeña plaqueta termina la explicación contando que se forma una costra cuando termina la coagulación en referencia a las postillas que taponan las erosiones, cortes y daños de la piel en general.

Postilla o costra 
Postilla o costra, vista desde dentro

De esta manera tan simpática termina un nuevo y emocionante capítulo de Harataku saibou, el Érase una vez la vida de los chicos de ahora, pero en anime, que nos ha explicado, muy a su manera, un poco de lo que ocurre en nuestro cuerpo durante el proceso inflamatorio y como actúan las plaquetas cuando tienen que cerrar una herida.

El siguiente episodio también promete, puesto que lleva como título "Gripe", por lo que ya sabemos qué nos van a contar, lo que no podemos imaginar es el cómo. Lo veremos en la próxima reseña de Cells at work! aquí en este blog.

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