Célula gigante de cuerpo extraño
Colección de macrófagos fusionados
Imagen histopatológica de neumonía por aspiración en un paciente de edad avanzada con enfermedad neurológica debilitante. Nótese la reacción de células gigantes ante un cuerpo extraño. Caso de autopsia. Tinción de hematoxilina y eosina.

Una célula gigante de cuerpo extraño es una colección de macrófagos fusionados ( célula gigante ) que se generan en respuesta a la presencia de un cuerpo extraño grande . Esto es particularmente evidente con catéteres , parásitos o biomateriales que se insertan en el cuerpo para reemplazar o regenerar tejidos enfermos o dañados. [1] [2] Las células gigantes de cuerpo extraño también se producen para digerir material extraño que es demasiado grande para la fagocitosis . [3] El proceso inflamatorio que crea estas células a menudo conduce a un granuloma de cuerpo extraño .

El cuerpo humano pasa por varias etapas cuando se expone a un biomaterial extraño, incluida la inflamación aguda y crónica , y la formación de tejido nuevo y una cápsula fibrosa a lo largo de la superficie de la implantación. [1] Las reacciones a cuerpo extraño, que son un tipo de inflamación crónica, se caracterizan por la presencia de macrófagos, monocitos y células gigantes de cuerpo extraño (FBGC). [1] [4] La respuesta de la reacción a cuerpo extraño determina qué tan compatible será el material implantado en el cuerpo, y los miembros de la reacción a cuerpo extraño, incluidas las FBGC, permanecen a lo largo de la superficie del biomaterial durante su vida útil en el cuerpo. [1]

Las células gigantes de cuerpo extraño se forman a través de la señalización de IL-4 e IL-13, y pueden fusionarse para producir una célula multinucleada con hasta 200 núcleos dentro de su citoplasma . [5]

Formación

Los macrófagos son células fagocíticas que se producen durante una lesión o infección. [1] Defienden contra microorganismos infecciosos, pero también desempeñan un papel en la homeostasis y la cicatrización de heridas . [1] A través de la liberación de interleucina 4 (IL-4) e interleucina 13 (IL-13) por TH2, o células T auxiliares , y mastocitos , estos macrófagos pueden fusionarse para formar células gigantes de cuerpo extraño. [1] [4]

Los macrófagos son inicialmente atraídos al sitio de la lesión/infección a través de una variedad de quimioatrayentes como factores de crecimiento , factores plaquetarios e interleucinas . [4] Una vez allí, y a través de la presencia de IL-4 e IL-13, integrinas Beta 2 y una variedad de proteínas, estos macrófagos pueden fusionarse. [4] Para fusionarse, los macrófagos deben expresar fusógenos , o moléculas de adhesión, en su superficie. [5] La fusión también requiere la presencia de DC-STAMP, que es una proteína transmembrana , y E-cadherina , CD206, MFR y CD47 , que son diferentes tipos de receptores. [5] La fusión de estos macrófagos involucra también a muchas otras proteínas, receptores y moléculas, pero los mencionados anteriormente son los más cruciales. [5] Finalmente, los macrófagos también usan la filopedia para ayudar en la fusión al compartir citoplasma entre células. [5]

Función

Las células gigantes de cuerpo extraño participan en la reacción de cuerpo extraño, la fagocitosis y la posterior degradación de biomateriales que pueden provocar el fallo del material implantado. [4] Cuando se producen, las FBGC se colocan a lo largo de la superficie del implante y permanecerán allí mientras el material extraño permanezca en el cuerpo. [1]

Los macrófagos y los FBGC comenzarán a producir moléculas inflamatorias en respuesta al biomaterial. [4] Estas moléculas inflamatorias enviarán señales a otras moléculas para que respondan y comiencen el proceso de curación de la herida. [4]

Los microorganismos, partículas y desechos que se produjeron al insertar el biomaterial pueden ser engullidos por los macrófagos. [1] Si la sustancia es demasiado grande para un macrófago, los FBGC pueden intentar engullir el material extraño para degradarlo. [1]

Los FBGC también comenzarán a producir intermediarios reactivos de oxígeno , enzimas para la degradación y ácido entre sus membranas celulares y la superficie del biomaterial. [1] [4] La composición del biomaterial determinará qué tan compatible y duradero es en el cuerpo. [4] Si se produce demasiado daño debido a los químicos que se producen, el biomaterial puede fallar y tener que ser reemplazado. [4]

  • Reacción de células gigantes a cuerpo extraño tras una sutura. Tinción H&E.
    Reacción de células gigantes a cuerpo extraño tras una sutura. Tinción H&E.
  • Micrografía que muestra un cuerpo extraño envuelto por una célula gigante. Tinción H&E.
    Micrografía que muestra un cuerpo extraño envuelto por una célula gigante. Tinción H&E.
  • Reacción de células gigantes ante fuga de silicona de un implante mamario. Tinción H&E.
    Reacción de células gigantes ante fuga de silicona de un implante mamario. Tinción H&E.

Referencias

  1. ^ abcdefghijk Sheikh, Zeeshan; Brooks, Patricia J.; Barzilay, Oriyah; Fine, Noah; Glogauer, Michael (28 de agosto de 2015). "Macrófagos, células gigantes de cuerpo extraño y su respuesta a biomateriales implantables". Materiales . 8 (9): 5671–5701. Bibcode :2015Mate....8.5671S. doi : 10.3390/ma8095269 . ISSN  1996-1944. PMC  5512621 . PMID  28793529.
  2. ^ Miyamoto, Takeshi (1 de julio de 2013). "STAT y fusión de macrófagos". JAK-STAT . 2 (3): e24777. doi :10.4161/jkst.24777. ISSN  2162-3988. PMC 3772113 . PMID  24069561. 
  3. ^ Brodbeck, William G.; Anderson, James M. (2010). "Formación y función de células gigantes". Current Opinion in Hematology . 16 (1): 53–57. doi :10.1097/MOH.0b013e32831ac52e. ISSN  1065-6251. PMC 2679387 . PMID  19057205. 
  4. ^ abcdefghij Anderson, James M.; Rodríguez, Analiz; Chang, David T. (2008). "Reacción de cuerpo extraño a biomateriales". Seminarios en Inmunología . 20 (2): 86–100. doi :10.1016/j.smim.2007.11.004. ISSN  1044-5323. PMC 2327202 . PMID  18162407. 
  5. ^ abcde Brooks, Patricia; Glogauer, Michael; McCulloch, Christopher (2019). "Una descripción general de la derivación y función de células gigantes multinucleadas y su papel en procesos patológicos". American Journal of Pathology . 189 (6): 1145–1158. doi : 10.1016/j.ajpath.2019.02.006 . PMID  30926333 – vía Elsevier Science Direct .
  • Pequeña imagen de una zona infectada del cuerpo debido a una reacción con un implante.
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