Los pigmentos son sustancias de color propio. Casi todos los de importancia en patología, se presentan forma de gránulos intracitoplasmáticos. Sin embargo, algunos son solubles e imbiben difusamente los tejidos, como por ejemplo, los pigmentos lipocromos, liposolubles, que le dan el color amarillo al tejido adiposo. La bilis puede verse como grumos intracitoplasmáticos, como cilindros extracelulares o puede impregnar de verde difusamente los tejidos.

Por otra parte, los pigmentos de mayor importancia en patología son endógenos, es decir, se forman dentro del organismo. Entre los exógenos hay que considerar el pigmento antracótico y los de las pigmentaciones tóxicas.

Pigmentos Endógenos

Los más importantes de este grupo en patología morfológica son: la melanina, dos lipopigmentos: la lipofucsina y el pigmento ceroide, dos derivados de la hemoglobina: la bilirrubina y el pigmento de la malaria, y los pigmentos férricos correspondientes genéricamente a la hemosiderina.

Melanina

La melanina (de mélas, negro) es un pigmento pardo negruzco, intracelular. Al microscopio de luz se presenta en forma de gránulos pequeños. El color varía del amarillo pardusco al café o negro. Las funciones principales de la melanina en el hombre son dos: protección frente a radiaciones, particularmente la ultravioleta y el poder de captación de radicales citotóxicos. Además, los melanoblastos participan en la inducción de la diferenciación de ciertas células (neuronas sensoriales y simpáticas, células cromafines de la médula adrenal, glía y células de Schwann). Los melanocitos se originan en la cresta neural, de la cual, en forma de melanoblastos migran a tres sitios: la piel (epidermis y bulbos pilosos), el ojo (coroides, iris y retina) y, unas pocas, a la aracnoides.

La melanina se produce en los melanosomas a partir de la tirosina. La reacción crítica es la conversión de la tirosina en dopa (3,4-hidroxifenilalanina) por hidroxilación catalizada por la tirosinasa. Esta reacción es muy lenta en ausencia de esta enzima. El melanosoma pasa por diversos estados a lo largo de la cadena de reacciones que terminan en la melanina (melanosoma IV). Los melanocitos secretan los granúlos de melanina, que son fagocitados por queratinocitos, que los degradan y redistribuyen. La melanina también es transferida a la dermis, donde es captada por macrófagos (melanofágos). Químicamente hay dos tipos básicos de melanina: la eumelanina, parda a negra, y la feomelanina, amarilla a rojiza. La síntesis de esta última depende principalmente de la presencia de grupos sulfidrilos después de la producción de dopaquinona. El tipo más importante en el hombre, hasta el momento, es la eumelanina. El número de melanocitos de la piel por unidad de área es similar en las distintas razas, el color de la piel depende fundamentalmente de la cantidad y distribución de los corpúsculos de melanina en las capas superficiales de la epidermis.

La neuromelanina, contenida en neuronas de la Substantia nigra, Locus coeruleus y núcleo dorsal del vago, es un pigmento bastante diferente de la melanina: químicamente se produce por oxidación de las catecolaminas dopamina y norepinefrina, ultraestructuralmente se parece más a la lipofuscina que a la melanina.

La melanina puede demostrarse mediante reacciones histoquímicas. Las más usadas están basadas en el poder reductor de la melanina, así en el método de Fontana-Masson la melanina reduce el nitrato de plata que se precipita sobre los gránulos del pigmento dando una coloración negra. Otro método se basa en la capacidad del melanocito de sintetizar melanina a partir de tirosina o de dopa. En la reacción positiva de dopa se aporta esta substancia y el tejido se pigmenta ostensiblemente. Puede ser importante verificar la presencia de melanina, por ejemplo, en casos de tumores para establecer si trata de un melanoma, un tumor, en general, de alto grado de malignidad.

Hiperpigmentación Melánica

Las dos categorías básicas son la hiperpigmentación melánica difusa y la local. A cada una pertenecen numerosas entidades clínicas. En general, en ellas la hiperpigmentación resulta principalmente de dos mecanismos: aumento de la producción de melanina en la epidermis e incontinencia de melanina en los melanocitos. Este último proceso es la liberación del pigmento por trastorno de su tranferencia a los queratinocitos o por lesión de la capa basal de la epidermis. La radiación ultravioleta, especialmente la B (A, longitud de onda 320-400 nm y B, 290-320 nm), desencadena el primer mecanismo, en el que en este caso se han podido distinguir diversos factores, entre ellos: proliferación e hipertrofia de melanocitos, incremento del número de melanosomas, aumento de la actividad de la tirosinasa, e intensificación de la transferencia de melanina.

Hiperpigmentación Melánica Difusa

En general, en esta categoría se encuentra aumento de la producción de melanina. Entre las numerosas condiciones que cursan con esta forma de melanosis están: trastornos endocrinos como la enfermedad de Addsion (estimulación aumentada por ACTH y b-MSH) y tumores funcionantes de la adenohipófisis, diversos trastornos metabólicos: desnutrición acompañadas de carencias vitamínicas (probablemente por aumento de la actividad de la tirosinasa), enfermedades hepáticas crónicas (aumento de estrógenos), hemocromatosis (liberación de tirosina al unirse el hierro depositado con el grupo sulfidrilo), ingestión de ciertas drogas y metales (aumento de la actividad de la tirosinasa).

Hiperpigmentación Melánica Local

En la melanosis circunscrita se dan los dos mecanismos antes indicados.

Aumento de la producción de melanina se encuentra en el melasma, las efélides (pecas), las manchas café con leche de la neurofibromatosis, las máculas del síndrome de Peutz-Jehgers (ciertos pólipos intestinales e hiperpigmentación macular de labios y mucosa bucal) y síndrome de Albright (displasia fibrosa poliostótica, pubertad precoz e hiperpigmentación macular). El melasma es una hiperpigmentación macular pardo amarillenta o pardo verdosa de la cara y línea abdominal media de las embarazadas. No se conoce exactamente cuál es el factor estimulante de esta hiperpigmentación, probablemente se debe a mayor estimulación por estrógenos y progesterona.

La llamada incontinencia de melanina o pigmentaria se produce principalmente en la melanosis postinflamatoria especialmente tras las dermatitis que cursan con lesión de la capa basal de la epidermis (liquen y dermatitis liquenoides por ingestión de drogas). En esta situación, la melanina es fagocitada por melanófagos en la dermis superficial.

Hipopigmentación Melánica

La hipopigmentación puede obedecer a mecanismos diversos. Las entidades más importantes representativas de estos mecanismos, son las siguientes:

Albinismo parcial (piebaldismo), de herencia autosómica dominante, caracterizado por áreas hipomelanóticas cutánea congénitas (cara anterior del tronco, porción media de extremidades) y en cuero cabelludo bajo un mechón blanco. Se debe a una migración melanoblástica o diferenciación melanocítica anormales.

Vitiligo, trastorno adquirido que consiste en máculas despigmentadas que se agrandan y coalescen formando extensas áreas de leucoderma. De preferencia se afecta la piel de cara, dorso de manos, axila, ingle, ombligo, genitales, rodilla y codo. Alrededor del 25% de los pacientes tienen un trastorno autoinmunitario. La hipótesis más aceptada para explicar la pérdida de melanocitos es la inmunitaria, según la cual se produce una citotoxicidad mediada por células y dependiente de anticuerpos. La leucoderma por acción de substancias químicas también se debe a destrucción de melanocitos.

Albinismo (oculocutáneo), trastorno caracterizado por una disminución o ausencia de melanina en ojos, pelo y piel. Corresponde a un grupo genéticamente heterogéneo, en el cual la forma mejor conocida es la clásica, debida a falta de tirosinasa (por mutaciones del gen de la tirosinasa en el brazo largo del cromosoma 11).

Las manchas cenicientas de la piel en la esclerosis cerebral tuberosa y el albinismo oculocutáneo parcial del síndrome de Chédiak-Higashi se deben a una estructura anormal de los melanosomas.

En otras formas de albinismo con tirosinasa normal la leucoderma se produce por disminución del número o de la melanización de los melanosomas o de ambos.

En la leucoderma postinflamatoria y también en la del síndrome de Chédiak-Higashi hay una disminución de la transferencia de melanina.

Melanosis Coli

Es una pigmentación café-negruzca de la mucosa del intestino grueso producida por absorción de productos aromáticos por uso excesivo de laxantes derivados del antraceno. El pigmento es un derivado de la antraquinona y está unido a proteínas degradadas. El pigmento tiene propiedades tintoriales e histoquímicas distintas de la melanina. Se acumula en el citoplasma de macrófagos de la lámina propia de la mucosa intestinal. La alteración carece de mayor importancia clínica.

Lipopigmentos

Los lipopigmentos se presentan en forma de gránulos o grumos con autofluorescencia amarillo o amarillo pardusca; están formados por lípidos poco solubles y por proteínas. Los más frecuentes son la lipofucsina o pigmento fusco y el pigmento ceroide o hemofuscina. A los lipocromos pertenecen también, entre otros más, el pigmento que se observa en la célula hepática en el síndrome de Dubin-Johnson y el pigmento ceroide neuronal de la lipofuscinosis o idiocía amaurótica juvenil.

Lipofuscina

El pigmento fusco, conocido también como pigmento de desgaste, se observa frecuentemente en células parenquimatosas de órganos o tejidos con atrofia normal o patológica, así por ejemplo, en la atrofia fusca del hígado y en la atrofia fusca del corazón. También es frecuente en neuronas nerviosas del sistema nervioso central y de ganglios simpáticos, además, en la zona fascicular de la corteza suprarrenal y en el epitelio de las vesículas seminales.

El pigmento fusco tiene su origen en productos de desecho celular que se acumulan primero en autofagosomas; a éstos se unen lisosomas constituyéndose los autofagolisosomas, en los que se realiza la degradación a productos que se vuelven a utilizar por la célula. Este es un proceso fisiológico donde teóricamente no debiera sobrar nada. Sin embargo, por circunstancias no del todo aclaradas, se produce una desviación hacia la peroxidación de lípidos con formación de ácidos grasos insaturados, que se acumulan como residuos en autotelolisomas o cuerpos residuales de mayor tamaño, visibles al microscopio de luz como gránulos de lipofuscina. La sudanofilia se va perdiendo en estos gránulos a medida que los ácidos grasos no saturados se van transformando. Este pigmento es autofluorescente amarillo café.

En general, la lipofuscina se produce cuando hay aceleración de los procesos de recambio celular, cuando hay destrucción de organelos y cuando se producen metabolitos que aumenten la peroxidación lipídica. Fuera de la atrofia, se produce en ciertas intoxicaciones y en consumo exagerado de ciertos analgésicos y de algunos antibióticos y otras drogas. En estas condiciones se forma lipofuscina especialmente en el hígado.

Pigmento Ceroide

El pigmento ceroide fue observado primero en relación con hemorragias, por lo que se le llamó hemofucsina. Las hemorragias son la condición más frecuente que da origen a este pigmento, pero puede formarse en relación con focos necróticos y destrucciones traumáticas de tejido. Se parece al pigmento fusco, pero es siempre patológico y se produce en el citoplasma de macrófagos en forma de gránulos pardos. Estos corresponden a heterofagosomas, más precisamente, a heterolipofagolisosomas, en los que la mayoría de los lípidos son hidrolizados y degradados con formación de ácidos grasos insaturados (peroxidación lipídica). Finalmente estos lípidos pierden su estructura molecular y solubilidad por lo que permanecen en telolisomas como cuerpos residuales. En su última etapa estos cuerpos residuales son similares a aquellos correspondientes al pigmento fusco de las células parenquimatosas. De esta manera, la génesis del pigmento fusco y ceroide es la que diferencia fundamentalmente a ambos: autofagosomas en el primero, heterofagosomas en el segundo.

Pigmento Malárico

Este pigmento se observa en macrófagos de diversos órganos junto a hemosiderina. Es negro y granular. Es producido por los plasmodios de la malaria a partir de la hemoglobina, contiene fierro difícil de evidenciar. Se observa especialmente en el hígado, bazo, ganglio linfático, que adquieren un color gris o gris negruzco.

Pigmento Biliar

El pigmento biliar en su forma figurada se observa al microscopio de luz sólo en condición patológica, en la ictericia y particularmente, en el hígado. Se presenta en forma de grumos intracitoplasmáticos y de cilindros en los canalículos biliares (figura 2.13). En casos de ictericias acentuadas se lo observa también en células del epitelio de túbulos renales.

 

Figura 2.13. Pigmento biliar. Dilatación de canalículo biliar el que aparece relleno de bilis densa (en negro)

 

Se cree que el pigmento biliar, especialmente en forma de bilirrubina directa, puede tener una acción citotóxica y producir necrosis de ciertas células, en particular de neuronas. Esta lesión neuronal con impregnación de pigmento biliar se observa en el prematuro en que la bilirrubina directa puede atravesar la barrera hémato-encefálica.

Pigmento de Formalina

Se forma por acción del formol sobre la hemoglobina. Corresponde a un artefacto en forma de grumos negros, predominantemente en zonas del tejido con acentuada hiperemia o hemorragias recientes.

Hemosiderina

El organismo almacena el fierro en forma de dos compuestos: la hemosiderina y la ferritina. La hemosiderina es un compuesto insoluble de hidróxido férrico y de una proteína, probablemente apoferritina, es decir, la misma que forma parte de la ferritina, que es hidrosoluble e invisible al microscopio de luz. El fierro de la hemosiderina procede casi siempre del contenido en la hemoglobina, pero puede tener otro origen, de ahí que en este caso se use a veces el término de siderina. En la práctica se usa hemosiderina en ambos casos.

Normalmente en el organismo humano hay 3 a 4 g de fierro, dos tercios de los cuales están en la hemoglobina, mioglobina y enzimas. El otro tercio corresponde al fierro de depósito (ferritina y hemosiderina) almacenado en macrófagos del bazo, médula ósea e hígado. El contenido total de fierro del organismo es regulado por la absorción intestinal, de tal manera que hay mayor absorción en personas con déficit de fierro.

La ferritina es un complejo formado por ion férrico y una proteína, la apoproteína (figura 2.14). Las partículas de ferritina se encuentran dispersas en el citoplasma o, cuando tienen mayor contenido de fierro, dentro de lisosomas formando los siderosomas. Los siderosomas pueden fusionarse y formar grandes autofagolisosomas, en que la degradación de la apoferritina hace al compuesto insoluble e indistinguible de la hemosiderina. El fierro se encuentra aquí en forma trivalente. A este fierro trivalente debe la hemosiderina su color amarillo.

 

Figura 2.14. Génesis formal de la hemosiderosis.

 

El fierro puede ingresar a la célula en forma micromolecular al acoplarse la transferrina a receptores de la superficie celular o en forma macromolecular por fagocitosis de eritrocitos, mioglobina, fierro coloidal, etc. La primera forma conduce a la formación de la reserva de ion férrico y ferritina. La segunda forma se realiza por la formación de un heterofagosoma y luego heterofagolisosomas de gran tamaño. Estos últimos son visibles mediante el microscopio de luz en forma de grumos de color amarillo parduscos u ocres, refringentes y corresponden a los clásicos corpúsculos de hemosiderina (figura 2.15).

 

Figura 2.15. Hemosiderófagos con pigmento intracitoplasmático en forma de gránulos polifacetados. Nótese la presencia de gránulos libres extracelulares.

 

Tanto la hemosiderina como la ferritina pueden demostrarse mediante la reacción del Azul de Prusia, en la que el ferrocianuro de potasio y ácido clorhídrico forman, en presencia del fierro, el ferrocianuro férrico de color azul. La hemosiderina se presentará en forma de grumos azules dispersos en el citoplasma. La ferritina, en suficiente cantidad, da al citoplasma una coloración azulada difusa sin grumos en microscopía de luz.

Depósitos Locales de Hemosiderina

Estos depósitos son secundarios a una hemorragia. La sangre al ser fagocitada por macrófagos es degradada y se produce la hemosiderina, que se forma al 6º día de ocurrida la hemorragia. Si se trata de un hematoma, macroscópicamente el material hemático, a medida que se acumula hemosiderina, va tomando una coloración amarillo ocre y se va espesando hasta convertirse en una masilla. En los pulmones con extravasación intraalveolar de eritrocitos, particularmente en la estasis sanguínea crónica, la hemosiderina da al tejido un color rojo ladrillo.

Hemosiderosis Generalizada Secundaria

Se producen por un mayor aporte de fierro proveniente de la destrucción de glóbulos rojos. La hemosiderina se acumula primero en el sistema fagocitario reticuloendotelial, si el aporte es mayor se forma en células parenquimatosas del hígado, páncreas, miocardio. En estados más avanzados puede ser imposible de diferenciar morfológicamente de la hemocromatosis.

Aportes excesivos se deben generalmente a transfusiones de sangre repetidas. Otra condición importante es la hemolisis producida en válvulas cardíacas artificiales y anemias hemolíticas.

Hemocromatosis o Hemosiderosis Primaria

Es una enfermedad idiopática y familiar debida a una absorción intestinal de fierro muy aumentada, 2 a 3 veces la normal. Es más frecuente en el hombre en razón de 9:1, se presenta en general alrededor de los 40 años de edad. Los órganos con mayor acumulación de fierro son el hígado y páncreas que suele acompañarse de fibrosis. En el hígado se produce una cirrosis: cirrosis pigmentaria siderótica. En el páncreas se compromete la secreción de insulina, lo que lleva a la llamada diabetes bronceada por el color oscuro que toma la piel de estos pacientes debido a la hiperpigmentación melánica. Se producen depósitos de siderina en casi todos los órganos, especialmente importantes son los del corazón, donde pueden causar una insuficiencia cardíaca. La tríada clásica es: cirrosis hepática, hiperpigmentación cutánea y diabetes.

Pigmentos Exógenos

Antracosis

Es la pigmentación negra de los tejidos debida a la acumulación de pigmento de carbón. La más frecuente es la antracosis pulmonar. Las partículas de este pigmento insoluble, al ser aspiradas son fagocitadas por macrófagos alveolares y neumocitos tipo I y, transportadas por los macrófagos, alcanzan la vía linfática y llegan a los ganglios linfáticos regionales. El depósito en los linfáticos forma bajo la pleura o una red, antracosis reticular, o manchas en los sitios de confluencia de los vasos, antracosis macular. La acumulación del pigmento alrededor de los bronquios acentúa el dibujo de la ramificación del árbol bronquial.

Las partículas de carbón, de 1 a 2 micrones de diámetro, son inertes y no causan daño en el tejido donde se encuentran. Cuando la antracosis es muy acentuada y se produce además destrucción del tejido pulmonar por otras causas, el pigmento del carbón puede irrumpir en la circulación sanguínea y acumularse en células de otros órganos: en células de Kupffer, en macrófagos del bazo, médula ósea y en riñones, entre otros. La llamada induración antracótica se debe a la asociación de antracosis con silicosis. La tisis atra corresponde a un pulmón muy antracótico con reblandecimiento o excavación debida generalmente a tuberculosis. Si el carbón penetra por vía digestiva en grandes cantidades, como en mineros del carbón y fogoneros se produce antracosis en las placas de Peyer del intestino delgado y en ganglios linfáticos mesentéricos.

 

Pigmentaciones Tóxicas

Estas pigmentaciones se deben a sales metálicas empleadas en algunos tratamientos o en ciertos trabajos industriales. Las sales de plata se reducen en presencia de la luz y producen manchas gris azuladas o parduscas, la argirosis. Al microscopio aparecen como gránulos negros. Las sales de oro inyectadas dan lugar a manchas violáceas por reducción ante la luz. El mercurio, plomo, bismuto y antimonio por la formación de súlfuros, producen una pigmentación lineal gris azulada o negra en la mucosa bucal, especialmente en el borde dental de las encías. El arsénico aumenta la actividad de la tirosinasa y así produce una hiperpigmentación melánica, la cual puede simular una enfermedad de Addison.