Diapédesis

Qué es la diapédesis

La diapédesis describe un fenómeno concreto y bien delimitado dentro de la fisiología vascular: la salida de células sanguíneas desde el interior del vaso hacia el tejido intersticial atravesando la pared endotelial sin romperla. En un momento dado el leucocito, ya frenado y adherido a la superficie interna del vaso, emite prolongaciones, se cuela entre dos células endoteliales o a través de una de ellas, cruza la membrana basal y aparece del otro lado como si el capilar no hubiera existido. La palabra reservada a este proceso designa exactamente esa transmigración vista al microscopio.

Etimológicamente, el término procede del griego διαπήδησις (diapḗdēsis), formado por diá («a través de»), la raíz verbal pēdá-ō («saltar») y el sufijo de acción -sis. El significado literal es «acción de saltar a través», y su primera documentación en griego se atribuye al médico Sorano de Éfeso, en los siglos I-II d. C., que lo utilizó con un sentido distinto del actual (denotaba el rezumar de la sangre). El vocablo fue reintroducido en el latín renacentista en 1529 y en francés en 1560, ambos en su forma antigua. La aplicación al proceso microscópico contemporáneo llega mucho más tarde, en 1866, con la literatura biomédica en inglés.

Contexto histórico y descubrimiento

Que las células blancas de la sangre pudieran atravesar la pared íntegra de los capilares no fue una idea que la fisiología aceptara sin resistencia. La primera observación clara la realizó el británico William Addison en 1843, y poco después, en 1846, el neurofisiólogo Augustus Volney Waller, trabajando con microscopio sobre la lengua y el mesenterio de la rana, publicó una descripción detallada del paso de leucocitos y hematíes a través de la pared capilar. Waller demostró además que el fenómeno seguía ocurriendo tras la muerte del animal, lo que implicaba que no dependía únicamente de la presión sanguínea. Sus artículos, sin embargo, tuvieron poca repercusión en su momento.

El reconocimiento pleno llegó en 1867 con Julius Friedrich Cohnheim, discípulo de Virchow en Berlín. Cohnheim demostró que las células del pus procedían de leucocitos circulantes que abandonaban los vasos por diapédesis y describió con precisión el fenómeno en tejidos transparentes vivos, propuesta que sintetizó en su obra Neue Untersuchungen über die Entzündung de 1873. Elias Metchnikov, en las décadas siguientes, integraría el hallazgo dentro de una visión más amplia de la inmunidad como respuesta activa del organismo. El nombre diapedesis se consolidó en la literatura inglesa a partir de esos años.

Fases del proceso

La visión moderna divide la transmigración leucocitaria en una secuencia de pasos coordinados y muy regulados, todos ellos mediados por moléculas de adhesión y por señales químicas locales.

El primer paso es la marginación: al enlentecerse el flujo sanguíneo en la zona inflamada, los leucocitos abandonan el centro del vaso y se desplazan hacia la periferia, donde entran en contacto con el endotelio. Sigue el rodamiento (o rolling), en el que las selectinas expresadas en la superficie endotelial establecen uniones débiles y transitorias con sus ligandos leucocitarios. Estas interacciones frenan la célula sin fijarla, y la hacen rodar sobre la pared vascular. A continuación tiene lugar la adhesión firme: las quimiocinas del foco inflamatorio activan las integrinas del leucocito, que aumentan su afinidad y se anclan a moléculas del endotelio como ICAM-1 y VCAM-1. El leucocito queda entonces detenido sobre la pared del vaso.

Solo entonces se produce la diapédesis propiamente dicha. El leucocito emite pseudópodos, encuentra un punto de paso entre dos células endoteliales (ruta paracelular) o, con menos frecuencia, atraviesa el citoplasma de una única célula endotelial (ruta transcelular). Después cruza la membrana basal, ayudado por proteasas que remodelan localmente la matriz. Una vez en el intersticio, el leucocito se orienta siguiendo el gradiente de quimiocinas y realiza la migración intersticial hasta el foco donde es necesario.

Moléculas implicadas

Cinco familias de moléculas resultan claves en la transmigración. Las selectinas (E-selectina, P-selectina, L-selectina) median las uniones lábiles del rodamiento. Las integrinas proporcionan la adhesión firme y regulan la migración a través de la pared. Las inmunoglobulinas de superficie endotelial (ICAM-1, VCAM-1, PECAM-1) son los ligandos de las integrinas y participan también en el paso a través de las uniones interendoteliales. Los receptores de quimiocinas orientan y activan el proceso. Y las moléculas de las uniones endoteliales (como la propia PECAM-1 o las cadherinas endoteliales) regulan la apertura y el cierre coordinados del paso, evitando que la pared del vaso pierda su hermeticidad.

Un dato interesante desde el punto de vista morfológico: durante la transmigración las uniones endoteliales se deshacen solo de forma parcial y localizada, y las membranas del leucocito y del endotelio permanecen en contacto estrecho durante todo el trayecto, como si el vaso «sellase» detrás del leucocito según este avanza. Es un mecanismo elegante que explica por qué la diapédesis no provoca hemorragia ni aumento significativo de la permeabilidad vascular.

Papel en la respuesta inflamatoria

La inflamación aguda es, en el fondo, un proceso de reclutamiento celular. Los neutrófilos son las primeras células que llegan al foco de infección o de daño tisular, y lo hacen por diapédesis desde las vénulas poscapilares próximas. Los monocitos y los linfocitos siguen, con cinéticas más lentas. Sin diapédesis no habría respuesta inmunitaria efectiva frente a bacterias, virus u otros agentes que actúan fuera del compartimento vascular. La misma maquinaria molecular se utiliza en el tráfico fisiológico de linfocitos entre la sangre y los ganglios linfáticos, un proceso continuo que sostiene la vigilancia inmunitaria del organismo.

La comprensión molecular de la diapédesis ha permitido diseñar fármacos biológicos que bloquean selectivamente las integrinas leucocitarias en enfermedades donde el infiltrado inflamatorio es dañino, como la enfermedad inflamatoria intestinal o la esclerosis múltiple. Es un ejemplo de cómo un fenómeno descrito en 1867 sobre lengua de rana ha acabado siendo diana terapéutica un siglo y medio después.

Diferenciación con términos próximos

Conviene no confundir diapédesis con diabrosis, que designa una corrosión de la pared vascular con salida de sangre por rotura, ni con la hemorragia por diapédesis, expresión que se usa a veces de forma laxa para pequeñas extravasaciones capilares en las que también salen hematíes. La diapédesis, en sentido estricto, se refiere al paso ordenado y sin lesión de leucocitos a través de un endotelio íntegro. Tampoco debe confundirse con la migración celular en sentido genérico, que engloba muchos tipos de desplazamiento celular en el organismo y no exclusivamente la transmigración endotelial.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra diapédesis?

Del griego διαπήδησις, «acción de saltar a través», formado por diá («a través de») y el verbo pēdá-ō («saltar»). En griego clásico designaba el rezumar de la sangre y aparece ya en Sorano de Éfeso. Su significado médico actual, referido al paso de leucocitos a través del endotelio, se consolida en la literatura inglesa a partir de 1866.

¿Quién descubrió la diapédesis?

La primera descripción clara se atribuye a William Addison en 1843, y poco después a Augustus Volney Waller en 1846, que documentó el fenómeno con microscopio en la lengua y el mesenterio de la rana. Julius Friedrich Cohnheim la estableció en 1867 como origen de los leucocitos del pus, y desde entonces el concepto forma parte de la fisiología de la inflamación.

¿Qué células realizan diapédesis?

Los leucocitos son los principales protagonistas. Los neutrófilos suelen ser los primeros en atravesar el endotelio en la inflamación aguda, seguidos de monocitos y linfocitos. Los eosinófilos y basófilos también participan en función del tipo de estímulo. En determinadas circunstancias pueden pasar también los hematíes, aunque el uso más estricto del término reserva la diapédesis para los leucocitos.

¿En qué lugar del vaso ocurre?

En las vénulas poscapilares, sobre todo. Es la porción del árbol vascular más receptiva a las señales inflamatorias. La estructura de la pared en esa región, con endotelio y una membrana basal relativamente fina, facilita el proceso frente a los capilares o las vénulas de mayor tamaño.

¿La diapédesis produce daño en el vaso?

No en condiciones normales. La pared vascular permanece íntegra durante y después del paso del leucocito gracias a la apertura y el cierre coordinados de las uniones endoteliales. Solo cuando el proceso se desregula (sepsis, síndromes de fuga capilar) aparece un aumento anómalo de la permeabilidad.

Referencias

1. Britannica. Julius Friedrich Cohnheim. Encyclopædia Britannica.
2. Granger DN, Senchenkova E. Historical Perspectives. Inflammation and the Microcirculation (NCBI Bookshelf).
3. Muller WA. Mechanisms of leukocyte transendothelial migration. Annual Review of Pathology.
4. Cavaillon JM. The historical milestones in the understanding of leukocyte biology initiated by Elie Metchnikoff. Journal of Leukocyte Biology.