¿Qué es la hemosiderina?
La hemosiderina es un pigmento en forma de grumos o gránulos donde se almacena hierro en los tejidos animales. Estos gránulos son poco asimilables para el organismo, se almacenan en el interior de las células y suelen aparecer después de eventos de hemorragias severas.
A pesar de su naturaleza férrica, los corpúsculos de hemosiderina tienen su naturaleza molecular pobremente definida. Sin embargo, se sabe que se componen de ferritina, ferritina desnaturalizada y otros materiales. Además, los gránulos de hemosiderina siempre están de forma opuesta o contraria al flujo sanguíneo.
Esta sustancia se encuentra más comúnmente en los llamados “siderófagos”, macrófagos encargados de fagocitar a los glóbulos rojos (eritrocitos), y debido a esta fagocitosis se libera el hierro en su interior y se almacena en un orgánulo llamado “siderosoma”.
Los siderófagos son células producidas por la médula ósea, encargadas de almacenar hierro para suministrarlo a las células madre de los eritrocitos durante la formación de los glóbulos rojos.
La aparición de siderófagos es indicativa de una hemorragia por algún agente patológico o algún estrés mecánico. Generalmente, los siderófagos aparecen 48 horas después de la hemorragia y pueden persistir durante 2 a 8 semanas luego de ella.
La hemosiderina es detectada a través de frotis sanguíneos, tomas del tejido o de sustancias de diferentes regiones del cuerpo. Estas muestras de sangre son tratadas con métodos de tinción, donde los siderófagos son fáciles de identificar por su tamaño y coloración azul intenso.
Características de la hemosiderina
– Origen. Se forma a partir de la degradación de la hemoglobina cuando los eritrocitos (glóbulos rojos) se destruyen. El hierro liberado se almacena primero en ferritina, y cuando hay un exceso o acumulación prolongada, esta se transforma en hemosiderina. Suele encontrarse en macrófagos del hígado, el bazo y la médula ósea, órganos encargados de reciclar los eritrocitos viejos.
– Composición. Está compuesta por óxidos e hidróxidos de hierro (Fe³⁺). Es una forma insoluble de almacenamiento de hierro. Se presenta como gránulos amarillentos o marrones dentro del citoplasma celular.
– Localización. Normalmente, se encuentra en órganos hematopoyéticos: hígado, bazo y médula ósea. En condiciones patológicas, puede acumularse en otros tejidos, como pulmones o corazón (por ejemplo, en la hemosiderosis).
– Aspecto microscópico. En tinciones histológicas normales (como la hematoxilina-eosina), aparece de color pardo dorado. Con la tinción de Perls (azul de Prusia), se tiñe de azul intenso, confirmando la presencia de hierro.
– Función. Sirve como depósito de hierro cuando el cuerpo tiene un exceso del mineral o cuando se destruyen muchos eritrocitos. Permite su reciclaje gradual para la síntesis de nueva hemoglobina o almacenamiento seguro.
– Importancia clínica. La acumulación excesiva de hemosiderina se denomina hemosiderosis o, si causa daño tisular, hemocromatosis. Estas condiciones pueden deberse a transfusiones repetidas, hemorragias internas crónicas o alteraciones del metabolismo del hierro.
Enfermedades relacionadas con la hemosiderina
El funcionamiento pleno de los mecanismos de regulación de hierro en el cuerpo de los animales es fundamental para la salud, ya que la insuficiencia de hierro produce anemia, y la sobrecarga de hierro en el sistema promueve la acumulación de hemosiderina en los tejidos.
Esta acumulación puede causar daños en los tejidos y producir una enfermedad llamada hemosiderosis, caracterizada por provocar cirrosis hepática, muy probablemente acompañada de carcinomas hepáticos.
La hemocromatosis, que consiste en un defecto en el locus HLA-A en el brazo corto del cromosoma 6, puede presentar deficiencias en el sistema regulador de las mucosas, comportándose como si existiera una permanente deficiencia de hierro, incluso con abundante ingesta de este mineral.
Esta enfermedad puede presentarse de dos formas, por hemocromatosis primaria o secundaria. La hemocromatosis primaria es una enfermedad autosómica recesiva. En este caso, las personas tienden a almacenar descontroladamente hierro en los tejidos en forma de hemosiderina.
Sin embargo, la hemocromatosis primaria puede controlarse con transfusiones y extracciones sanguíneas. Esto en caso de que sea diagnosticada de manera temprana, antes de que se produzca una acumulación excesiva de hemosiderina en los tejidos de la persona.
La hemocromatosis secundaria se presenta cuando el sistema regulador del hierro es agobiado por excesivas cantidades de hierro debido a muerte y destrucción de los eritrocitos, alguna enfermedad hepática o el incremento crónico de la ingestión de hierro.
- Diagnóstico. Las hemosiderinas son diagnosticadas desde muchos puntos de vista diferentes. Para los patólogos, son grumos que contienen hierro en su interior, mientras que para los bioquímicos son compuestos heterogéneos de hierro, carbohidratos, proteínas y lípidos. Para los microscopistas electrónicos, los grumos de hemosiderina son conjuntos electrodensos que se encuentran en el interior de los siderosomas (cuerpos que cargan los pigmentos). Sin embargo, a pesar de las diferentes posturas acerca de los gránulos de hemosiderina, todos coinciden en que son gránulos insolubles ricos en hierro y que su contenido en exceso es perjudicial para la salud del organismo. Los gránulos de hemosiderina forman grupos especialmente grandes en las células y pueden teñirse fácilmente en el interior de los tejidos para ser observados de manera clara bajo el microscopio de luz. Los gránulos de hemosiderina se tiñen con la reacción de azul de Prusia a través de una técnica que se llama mancha de Perl. Utilizando esta técnica se han descrito diferencias entre los núcleos de hierro de hemosiderina aislados con diferentes afecciones, por ejemplo:
- Los núcleos de hemosiderina de pacientes que presentan hemocromatosis secundaria tienen una estructura cristalina similar a la goetita, de fórmula química α-FeOOH.
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- Los pacientes que presentan hemocromatosis primaria (de origen genético) tienen los núcleos de hierro de los gránulos de hemosiderina de forma amorfa, compuesta por óxido de hierro III.
- En las células del bazo de humanos normales que almacenan hierro en algunos gránulos de hemosiderina, se observa que los núcleos son de ferrihidrita cristalina, muy similares a los núcleos de las moléculas de ferritina.
- Utilizando la microscopia electrónica se pueden realizar diagnósticos más destallados para lograr discriminar entre pacientes con hemocromatosis primaria y hemocromatosis secundaria. Generalmente, las partículas de hemosiderina de los humanos con hemocromatosis primaria miden entre 5,3 y 5, 8 nanómetros, y en los pacientes con hemocromatosis secundaria miden entre 4,33 y 5 nanómetros de diámetro. Esta información es relevante para determinar el tipo de enfermedad que poseen los pacientes. Además, se corrobora con análisis genéticos cuál es la composición genética de la célula de los organismos en dichos tejidos enfermos.
Referencias
- Brown, W.H. Changes in the hemosiderin content of the rabbit’s liver during autolysis. Journal of Experimental Medicine.
- Ganong, W.F. Medical physiology. REVIEW OF MEDICAL PHYSIOLOGY.
- Hall, J.E. Guyton and Hall textbook of medical physiology e-Book. Elsevier Health Sciences.
- Iancu, T.C. Ferritin and hemosiderin in pathological tissues. Electron microscopy reviews.
- Richter, G.W. Electron microscopy of hemosiderin: Presence of ferritin and occurrence of crystalline lattices in hemosiderin deposits. The Journal of Cell Biology.