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Intersticio

Esquema tridimensional del intersticio, un espacio lleno de líquido sostenido por una red de colágeno.

El intersticio es un espacio contiguo lleno de líquido que existe entre una barrera estructural, como una membrana celular o la piel , y estructuras internas, como los órganos , incluidos los músculos y el sistema circulatorio . [1] [2] El líquido en este espacio se llama líquido intersticial , comprende agua y solutos y drena hacia el sistema linfático . [2] El compartimento intersticial está compuesto por tejidos conectivos y de soporte dentro del cuerpo, llamado matriz extracelular , que se encuentran fuera de los vasos sanguíneos y linfáticos y del parénquima de los órganos. [2] [3] El papel del intersticio en la concentración de solutos, el transporte de proteínas y la presión hidrostática impacta la patología humana y las respuestas fisiológicas como el edema , la inflamación y el shock . [4]

Estructura

Las partes no líquidas del intersticio son predominantemente colágeno de tipos I, III y V, elastina y glucosaminoglicanos , como el hialuronano y los proteoglicanos , que están entrecruzados para formar un retículo en forma de panal . [3] Los haces de colágeno de la matriz extracelular forman un andamio con una alta resistencia a la tracción. Las células intersticiales (p. ej., fibroblastos , células dendríticas, adipocitos , células intersticiales de Cajal y células inflamatorias, como macrófagos y mastocitos ), desempeñan una variedad de funciones estructurales e inmunitarias. [3] [4] Los fibroblastos sintetizan la producción de moléculas estructurales, así como enzimas que descomponen las moléculas poliméricas. [3] Tales componentes estructurales existen tanto para el intersticio general del cuerpo, [2] como dentro de órganos individuales, como el intersticio miocárdico del corazón , [5] el intersticio renal del riñón , [6] y el intersticio pulmonar. del pulmón .

El intersticio en las submucosas de los órganos viscerales, la dermis, la fascia superficial y la adventicia perivascular son espacios llenos de líquido sostenidos por una red de haces de colágeno. Los capilares linfáticos de extremo ciego y altamente permeables se extienden hacia el intersticio. Los espacios líquidos se comunican con los ganglios linfáticos de drenaje, aunque no tienen células de revestimiento ni estructuras de canales linfáticos. [7] El líquido intersticial que ingresa al sistema linfático se convierte en linfa , que es transportada a través de los vasos linfáticos hasta desembocar en la microcirculación y el sistema venoso . [4]

Funciones

El líquido intersticial es un reservorio y sistema de transporte de nutrientes y solutos que se distribuyen entre órganos, células y capilares , de moléculas de señalización que se comunican entre células y de antígenos y citoquinas que participan en la regulación inmune . [2] La estructura del retículo en gel desempeña un papel en la distribución de solutos a través del intersticio, ya que la microestructura de la matriz extracelular en algunas partes excluye moléculas más grandes (volumen de exclusión). La densidad de la matriz de colágeno fluctúa con el volumen de líquido del intersticio. El aumento del volumen de líquido se asocia con una disminución de la densidad de las fibras de la matriz y un menor volumen de exclusión. [8] [3]

El volumen total de líquido del intersticio durante la salud es aproximadamente el 20% del peso corporal, pero este espacio es dinámico y puede cambiar en volumen y composición durante las respuestas inmunes y en condiciones como el cáncer , y específicamente dentro del intersticio de los tumores . [2] La cantidad de líquido intersticial varía desde aproximadamente el 50% del peso del tejido en la piel hasta aproximadamente el 10% en el músculo esquelético . [2] La presión del líquido intersticial es variable, oscilando entre -1 y -4 mmHg en tejidos como la piel, el intestino y los pulmones y entre 21 y 24 mmHg en el hígado, los riñones y el miocardio. Generalmente, el aumento del volumen intersticial se asocia con un aumento de la presión intersticial y de la filtración microvascular. [8]

El intersticio renal facilita el transporte de solutos y agua entre la sangre y la orina en los elementos vasculares y tubulares de los riñones, y la reabsorción de agua mediante cambios en las concentraciones de solutos y los gradientes hidrostáticos . [9] [10] El intersticio miocárdico participa en los intercambios iónicos asociados con la propagación de eventos eléctricos. [11] El intersticio pulmonar permite fluctuaciones en el volumen pulmonar entre la inspiración y la espiración. [12]

La composición y propiedades químicas del líquido intersticial varían entre órganos y sufren cambios en la composición química durante el funcionamiento normal, así como durante el crecimiento corporal , condiciones de inflamación y desarrollo de enfermedades , [2] como en la insuficiencia cardíaca [5] y crónica. nefropatía . [6]

Enfermedad

En personas con enfermedades pulmonares , enfermedades cardíacas, cáncer , enfermedades renales, trastornos inmunológicos y enfermedades periodontales , el líquido intersticial y el sistema linfático son sitios donde se pueden desarrollar mecanismos patológicos. [2] [5] [6] [13] El flujo de líquido intersticial está asociado con la migración de células cancerosas a sitios metastásicos . [2] [14] Los efectos mejorados de permeabilidad y retención se refieren al aumento del flujo intersticial que causa un diferencial de presión neutral o invertido entre los vasos sanguíneos y el tejido sano, lo que limita la distribución de medicamentos intravenosos a los tumores, que en otras circunstancias muestran un gradiente de alta presión. en su periferia. [14]

Los cambios en el volumen y la presión intersticiales desempeñan un papel fundamental en la aparición de afecciones como el shock y la inflamación. [3] [4] Durante el shock hipovolémico , las enzimas digestivas y los agentes inflamatorios se difunden hacia el espacio intersticial, luego drenan hacia el sistema linfático mesentérico y entran en la circulación, lo que contribuye a la inflamación sistémica . [4] La acumulación de líquido en el espacio intersticial (edema intersticial) es causada por un aumento de la presión y la permeabilidad microvascular, un mecanismo de circuito de retroalimentación positiva que resulta en un aumento asociado de la tasa de filtración microvascular en el espacio intersticial. [4] La disminución del drenaje linfático debido a la obstrucción puede agravar estos efectos. El edema intersticial puede impedir la difusión de oxígeno a través de los tejidos y en el cerebro, los riñones y los intestinos y provocar la aparición del síndrome compartimental. [4]

Ver también

Referencias

  1. ^ Bert JL; Pearce RH (1984). El intersticio y el intercambio microvascular. En: Manual de fisiología. El sistema cardiovascular. Microcirculación (sección 2; parte 1; capítulo 12; vol. IV ed.). Bethesda, MD: Sociedad Estadounidense de Fisiología. págs. 521–547. ISBN 0-683-07202-1.
  2. ^ abcdefghij Wiig, H; Swartz, MA (2012). "Formación y transporte de líquido intersticial y linfa: regulación fisiológica y funciones en la inflamación y el cáncer". Revisiones fisiológicas . 92 (3): 1005–60. doi :10.1152/physrev.00037.2011. PMID  22811424.
  3. ^ abcdef Scallan J; Huxley VH; Korthuis RJ (2010). El Intersticio. En: Intercambio de líquido capilar: regulación, funciones y patología. San Rafael, CA: Morgan & Claypool Life Sciences. Archivado desde el original el 8 de febrero de 2021 . Consultado el 29 de marzo de 2018 .
  4. ^ abcdefg Stewart, Randolph H. (5 de noviembre de 2020). "Una visión moderna del espacio intersticial en salud y enfermedad". Fronteras en la ciencia veterinaria . 7 . doi : 10.3389/fvets.2020.609583 . ISSN  2297-1769. PMC 7674635 . PMID  33251275. 
  5. ^ abc Eckhouse SR; Espinale FG (2012). "Cambios en el intersticio miocárdico y contribución a la progresión de la insuficiencia cardíaca". Clínica de insuficiencia cardíaca . 8 (1): 7–20. doi :10.1016/j.hfc.2011.08.012. PMC 3227393 . PMID  22108723. 
  6. ^ abc Zeisberg, M; Kalluri, R (2015). "Fisiología del intersticio renal". Revista clínica de la Sociedad Estadounidense de Nefrología . 10 (10): 1831–1840. doi :10.2215/CJN.00640114. PMC 4594057 . PMID  25813241. 
  7. ^ Benías, Petros C.; Wells, Rebecca G.; Sackey-Aboagye, Bridget; Klavan, brezo; Reidy, Jason; Buonocore, Darren; Miranda, Markus; Kornacki, Susan; Wayne, Michael (27 de marzo de 2018). "Estructura y distribución de un intersticio no reconocido en tejidos humanos". Informes científicos . 8 (1): 4947. Código bibliográfico : 2018NatSR...8.4947B. doi :10.1038/s41598-018-23062-6. ISSN  2045-2322. PMC 5869738 . PMID  29588511. 
  8. ^ ab Stewart, Randolph H. (5 de noviembre de 2020). "Una visión moderna del espacio intersticial en salud y enfermedad". Fronteras en la ciencia veterinaria . 7 . doi : 10.3389/fvets.2020.609583 . ISSN  2297-1769. PMC 7674635 . PMID  33251275. 
  9. ^ Moe, Orson W.; Giebisch, Gerhard H.; Seldin, Donald W. (2009), "Lógica del riñón", Enfermedades genéticas del riñón , Elsevier, págs. 39–73, doi :10.1016/b978-0-12-449851-8.00003-6, ISBN 978-0-12-449851-8, recuperado el 22 de abril de 2024
  10. ^ Breshears, Melanie A.; Conferenciar, Anthony W. (2017). El Sistema Urinario . Elsevier. págs. 617–681.e1. doi :10.1016/b978-0-323-35775-3.00011-4. PMC 7271189 . 
  11. ^ Haschek, Wanda M.; Rousseaux, Colin G.; Wallig, Matthew A. (2010), "Sistemas cardiovasculares y del músculo esquelético", Fundamentos de patología toxicológica , Elsevier, págs. 319–376, doi :10.1016/b978-0-12-370469-6.00012-x , recuperado 2024-04 -22
  12. ^ Matthes, Stephanie A.; Hadley, Ryan; Romano, Jesé; Blanco, Eric S. (2015). Biología comparada de la matriz extracelular del pulmón normal - Capítulo 20. Elsevier. págs. 387–402. doi :10.1016/b978-0-12-404577-4.00020-5.
  13. ^ Berggreen, E; Wiig, H (2014). "Función linfática y respuestas en la enfermedad periodontal". Investigación con células experimentales . 325 (2): 130–7. doi :10.1016/j.yexcr.2013.12.006. PMID  24503053.
  14. ^ abMunson , Jennifer; Shieh, Adrian (1 de agosto de 2014). "Flujo de líquido intersticial en el cáncer: implicaciones para la progresión y el tratamiento de la enfermedad". Gestión e investigación del cáncer : 317. doi : 10.2147/CMAR.S65444 . ISSN  1179-1322. PMC 4144982 . PMID  25170280.