Doctorado en Ciencia Animal
Tesis
Aspectos morfológicos macro y microscópicos de la
ontogenia del hígado de la alpaca (Vicugna pacos)
Por: Alejandra N. C. Castro
Facultad de Ciencias Veterinarias
U.N.C.P.B.A.
Doctorado en Ciencia Animal
Tesis
Aspectos morfológicos macro y microscópicos de la ontogenia
del hígado de la alpaca (
Vicugna pacos
)
Por: Alejandra N. C. Castro
Director: Dr. Claudio G. Barbeito
Codirector: Dr. Marcelo D. Ghezzi
Miembros del jurado:
Dra. Sara Sánchez
Dr. Hugo Domitrovic
Facultad de Ciencias Veterinarias
Agradecimientos
A mis Directores Dr. Claudio Barbeito y Dr. Marcelo Ghezzi por su guía, acompañamiento incondicional y brindarme los medios para desarrollar este trabajo.
A mis compañeras de trabajo de Argentina, María Teresa Domínguez y Susana Gómez, y de Perú, Galy Mendoza Torres, con quienes compartimos este trabajo desde sus inicios.
Al Tecnólogo Médico del Laboratorio de Histopatología de la Facultad de Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Peruana Cayetano Heredia- Lima Perú, Sr. Roy Andrade Espinoza y al Histotecnólogo del Laboratorio de Histología de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad Nacional de La Plata Sr. Rubén Mario por su colaboración.
A los integrantes del Centro de Encefalopatías Espongiformes Transmisibles de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Zaragoza (España), especialmente a su Director, Dr. Juan José Badiola, por poner el laboratorio a mi disposición.
Resumen
La crianza de los camélidos sudamericanos (CSA) es la actividad económica principal de la población de la puna. Estos mamíferos se encuentran distribuidos a lo largo de la cordillera de Los Andes en América del Sur, desde Colombia hasta Tierra del Fuego. A esta extensa zona de distribución se suma, particularmente para el guanaco, la Patagonia Argentina. El aparato digestivo de los CSA presenta una serie de particularidades anatómicas y fisiológicas relacionadas con su gran capacidad de adaptación a la escasez de los recursos forrajeros de las alturas y al logro de una mayor eficiencia digestiva de los pastos lignificados de la puna. Desde el punto de vista reproductivo, los CSA presentan características peculiares. El intervalo generacional es largo, el periodo de gestación es prolongado y paren una sola cría al año. Las investigaciones sobre la función ovárica y la gestación de los CSA se centran en el desarrollo temprano, como instrumento para el perfeccionamiento de las técnicas de transferencia embrionaria en estas especies. No se han hallado en la bibliografía descripciones de los embriones y fetos en períodos gestacionales definidos, como para otras especies; tampoco se han encontrado estudios de la anatomía del desarrollo del aparato digestivo en general, ni del hígado en particular. El objetivo de la presente tesis fue analizar macro y microscópicamente el desarrollo ontogénico del hígado de la alpaca, en el contexto del desarrollo global de los especímenes, a partir de 59 muestras de diferentes edades gestacionales, 3 neonatos y 4 adultos. Las edades gestacionales se estimaron en base al diámetro biparietal y los tamaños se establecieron a partir de la longitud coronilla rabadilla. Se efectuaron estudios macroscópicos basados en la técnica de disección y estudios microscópicos que incluyeron coloraciones de rutina y especiales además de técnicas de inmuno y lectinhistoquímica.
cambios en las relaciones anatómicas y en los medios de fijación, como la pérdida de la relación entre el lóbulo caudado del hígado y el riñón derecho, características propias para la especie. La ubicación pos diafragmática definitiva, observada en los especímenes adultos, se registró solo posteriormente al nacimiento.
En cuanto a la estructura microscópica, se observó una organización progresiva de los componentes celulares del órgano. La cápsula de tejido conectivo se identificó en los especímenes de 25-29 días de EGE, este tejido era escaso en el interior del órgano, a diferencia de lo descripto, por distintos autores, en otros miembros de la misma familia: los camélidos del viejo mundo. En este estadio se observaron las células hepáticas iniciando su disposición radial a partir de las venas centrales. En relación a la diferenciación celular para el metabolismo de los carbohidratos, se identificaron gránulos de glucógeno en el citoplasma de los hepatocitos a partir de los 140 días de EGE, durante el segundo tercio gestacional.
Durante la gestación el hígado presentó una gran capacidad proliferativa, con la particularidad que en los especímenes de 30-39 días de EGE, todos los tipos celulares se encontraban en estado proliferativo en forma simultánea. Asimismo, se identificaron los linajes celulares descriptos en otras especies de mamíferos. En los embriones de 22-24 días de EGE las células hepáticas se encontraban en estadio de hepatoblasto. A partir de estas células se diferenciaron los dos linajes celulares del parénquima hepático, los hepatocitos y los colangiocitos, dependiendo de su localización. La diferenciación hepatocítica en la alpaca precede a la colangiocítica. Se observó en los especímenes a partir de los 25-29 días de EGE y continuó hasta el final de la misma (a partir de 223 días de EGE), coincidiendo con el inicio del proceso de maduración. El proceso de diferenciación biliar fue más tardío. Las células de las vías biliares extrahepáticas se observaron diferenciadas morfológicamente durante el primer tercio gestacional (55-85 días de EGE), pero comenzaron a expresar marcadores específicos de linaje durante el segundo tercio gestacional (112-132 días de EGE). Las células biliares intrahepáticas se observaron morfológicamente, próximas a los canales portales, durante el segundo tercio gestacional (112-132 días de EGE) y expresaron marcadores específicos de linaje hacia el final de la gestación (a partir de 223 días de EGE).
tejido conectivo, se observaron en proliferación en los especímenes de 21 días de EGE y comenzaron su diferenciación a partir de los 25-29 días de EGE.
Posteriormente a la formación de las primeras células sanguíneas en el saco vitelino y la región aorta gónada mesonefros, el hígado de la alpaca se constituyó en el órgano hematopoyético esencial. Se evidenciaron diferencias en la proporción y en la morfología del tejido hematopoyético en cada estadio gestacional y se identificaron los estadios descriptos por otros autores para el ratón. La actividad se inició a los 21 días de EGE, el periodo de expansión tuvo lugar entre los 22-24/54 días de EGE, el pico se alcanzó a los 55-58 días de EGE y la involución se registró a partir de los 112 días de EGE hasta poco antes del nacimiento. Incluyó los linajes eritroide, megacariocítico y granulocítico, como en el bovino, el humano y el ratón. No se observó actividad hematopoyética postnatal pero esta función persiste en edades gestacionales más avanzadas que las encontradas en otros grandes herbívoros precociales. Se especula que pueda deberse a una adaptación a las condiciones de altura, en respuesta a una mayor demanda de oxígeno.
Abstract
The breeding of South American camelids (SAC) is the main economic activity of the inhabitants of the puna. These mammals are distributed along the Andes mountain range in South America, from Colombia to Tierra del Fuego. Particularly for the guanaco, the Argentinean Patagonia is added to this vast distribution region. The digestive tract of SAC has a series of anatomical and physiological features which are related to its great ability to adapt to the lack of forage resources in the heights and to the achievement of a higher efficiency for the digestion of the lignified grass of the puna. From the reproductive point of view, SAC have peculiar characteristics.The generation interval is long, the gestational period is prolonged and they give birth to only one offspring per year. Investigations on ovarian function and gestational development of SAC are focused in the early development, as a tool for the improvement of embryo transfer techniques in these species. Unlike other species, in the literature, there are no descriptions of embryos and fetuses in defined gestational periods. Furthermore, studies on the anatomy of development of the digestive tract in general, or the liver in particular, have not been found. The objective of this thesis was to macroscopically and microscopically analyze the ontogenic development of the liver of the alpaca, in the context of the global development of the specimens, by using 59 samples of different gestational ages, 3 newborns and 4 adults. Gestational ages were determined according to the biparietal diameter and sizes were established by the length from crown to rump. Macroscopic studies based on the technique of dissection and microscopic analysis, including routine and special stains and immuno- and lectin-histochemistry, were performed.
liver and the right kidney, which are features of the species. The definitive post-diaphragmatic location, observed in adult specimens, was only recorded after birth.
Regarding the microscopic structure, a progressive organization of the cellular components of the organ was observed. The capsule of connective tissue was identified in the specimens of 25-29 days of EGA; this tissue was scarce inside the organ, unlike what has been described by different authors, for other members of the same family: the camelids of the Old World. At this stage the liver cells were observed initiating their radial disposition from the central veins. When considering the process of cell differentiation for the metabolism of carbohydrates, glycogen granules were identified in the cytoplasm of hepatocytes from 140 days of EGA, during the second gestational third.
During gestation, the liver showed a high proliferative capacity, with the particularity that in specimens of 30-39 days of EGA, all cell types were in a proliferative state simultaneously. Likewise, the cell lineages described in other mammalian species were identified.In the embryos of 22-24 days of EGA, the liver cells were in the stage of hepatoblast. From these cells, the two cell lines of the hepatic parenchyma were differentiated: hepatocytes and cholangiocytes, depending on their location. In the alpaca, the hepatocytic differentiation precedes the cholangiocytic.It was observed in the specimens from 25-29 days of EGA and continued until its end (from 223 days of EGA), coinciding with the beginning of the maturation process. The process of biliary differentiation occurred later. Extrahepatic bile duct cells were observed morphologically differentiated during the first gestational third (55-85 days of EGA). However, they began to express lineage-specific markers during the second gestational third (112-132 days of EGA).The intrahepatic biliary cells were observed morphologically close to the portal canals during the second gestational third (112-132 days of EGA) and expressed lineage- specific markers towards the end of gestation (from 223 days of EGA).
Regarding the nonparenchymal resident cells, the endothelial cells were observed covering the sinusoids from 21 days of EGA and from 25-29 days of EGA they were covering larger vessels. The resident macrophages were recognized during the first gestational third, in relation to the sinusoidal endothelium, and their maturation was evident in the third gestational third, from the 223 days of EGA. The mesothelial cells, which constitute the serous capsule that covers the capsule of connective tissue, were observed in proliferation in the specimens of 21 days of EGA and they began their differentiation from 25-29 days of EGA.
were evident in the proportion and morphology of the hematopoietic tissue in each gestational stage. Furthermore, the stages described for the mouse by other authors, were identified. The activity started at 21 days of EGA, the expansion period took place between 22-24/54 days of EGA, the peak was reached at 55-58 days of EGA and the involution was registered from 112 days of EGA until shortly before birth. It included erythroid, megakaryocytic, and granulocytic lineages, as in bovine, human, and mouse. Postnatal hematopoietic activity was not observed. Nevertheless, this function persists atmore advanced gestational ages when compared with other large precocial herbivores. It is speculated that it may be due to an adaptation to the heights, in response to a greater oxygen demand.
Palabras Clave
Alpaca - hígado - desarrollo ontogénico - topografía - morfología - hematopoyesis- proliferación - diferenciación
Abreviaturas
αfp: alfa – fetoproteína µl: microlitro
A: arteria
ADN: ácido desoxirribonucleico
AGM: aorta gónada mesonefros
AM: antes del meridiano
BMP: proteína morfogenética ósea
BSA-1: lectina obtenida de Bandeiraca simplicifolia
CD: cluster de diferenciación
CK: citoqueratina
cm: centímetro
CON-A: lectina obtenida deCanavalia ensiformis
CRD: dominio de reconocimiento de carbohidratos
CSA: camélidos sudamericanos DAB: diaminobencidina
DBP: diámetro biparietal
Des: desmina
dl: decilitro
EGE: edad gestacional estimada
FGF: factor de crecimiento de los fibroblastos
g: gramos
GFAP: proteína ácida glial fibrilar
GnRH: factor liberador de gonadotrofina
H/E: hematoxilina eosina h: horas
HE: hematoxilina-eosina
HGF: factor de crecimiento hepatocítico
HNF: factor nuclear hepático
HSC: células troncales hematopoyéticas
Ig: inmunoglobulina IHQ: inmunohistoquímica
IL: interleuquinas Kg: kilogramos
LCA: lectina obtenida de Lens culinaris
LCR: longitud coronilla rabadilla
LH: hormona luteinizante
M: músculo
mg: miligramos
Mpx: mieloperoxidasa
msnm: metros sobre el nivel del mar
nm: nanómetro
NUS: nitrógeno ureico sanguíneo ºC: grado centígrado
OC: onecut
ONG: organización no gubernamental
OSM: oncostatina M
PAS: reacción del ácido periódico de Schiff
PBS: solución de fosfato tamponada
PCNA: antígeno de proliferación nuclear
PG: prostaglandina
PNA: lectina obtenida deArachis hipogaea
Prox: prospero-related homeobox
PT: profundidad de tórax
RCA-1: primera lectina obtenida deRicinus communis
TBS: solución de Tris tamponada
TGF: factor de crecimiento transformante
TNF: factor de necrosis tumoral
UEA-1: lectina obtenida de Ulex europaeus
V: vena
VEGF: factor de crecimiento vascular endotelial
Vim: vimentina
VWF: factor de Von Willebrand
Índice
Introducción 1
Importancia económica y social 5
Inconvenientes en la producción 5
Características biológicas 7
Características reproductivas 10
Desarrollo gestacional 11
Técnicas anatómicas 12
Morfología de los órganos digestivos abdominales de los CSA adultos 13
Hígado 16
Desarrollo prenatal del hígado 26
Función hematopoyética 34
Hipótesis 36
Objetivos 37
Materiales y métodos
Obtención de muestras 38
Diseño de muestreo y estimación de la edad gestacional 39
Estudios macroscópicos 41
Estudios microscópicos 43
Estudios morfométricos 51
Lugares de trabajo 52
Nomenclatura 52
Capítulo I- Morfología de los embriones de la alpaca (Vicugna pacos) en el primer tercio de la gestación
Introducción 54
Resultados 56
Discusión 69
Conclusiones 72
Capítulo II- Desarrollo ontogénico del hígado: morfología macro y microscópica
Introducción 74
Resultados 76
Discusión 88
Conclusiones 91
Capítulo III- Patrones de proliferación y diferenciación celular
Introducción 93
Resultados 97
Discusión 107
Conclusiones 112
Capítulo IV- Hematopoyesis hepática
Introducción 114
Resultados 118
Discusión 128
Conclusiones 130
Discusión general 131
Conclusiones 136
Anexos
Anexo I 164
Anexo II 165
Anexo III 166
Anexo IV 168
Anexo V 169
Anexo VI 170
1
Introducción
La crianza de los camélidos sudamericanos (CSA) constituye la actividad económica principal de la población de la región alto-andina y, potencialmente, la más rentable en las condiciones ambientales de la puna (Lichtenstein et al., 2010). Estas especies se encuentran distribuidas a lo largo de la cordillera de Los Andes en América del Sur, desde Colombia hasta Tierra del Fuego. A esta extensa zona de distribución se suma, para el guanaco, la Patagonia Argentina. La mayor concentración de CSA se encuentra en el altiplano peruano-boliviano, en el norte de Chile y en la República Argentina. La familia Camelidae incluye, en América, cuatro especies, dos domésticas: la llama (Lama glama) (Fig. 1a) y la alpaca (Vicugna pacos) (Fig. 1b) y dos silvestres: el guanaco (Lama guanicoe) (Fig. 1c) y la vicuña (Vicugna vicugna) (Fig. 1d).
Figura 1- Especies de CSA. a, llama (Lama glama); b, alpaca (Vicugna pacos); c, guanaco (Lama guanicoe); d, vicuña (Vicugna vicugna). (Fotos originales del autor).
Los datos registrados sobre la población de CSA en la República Argentina (Fig. 2) y Perú
c d
2
(Fig. 3), países donde se desarrolló el presente trabajo, fueron consignados por la Subsecretaría de Ganadería de la República Argentina (2010).
Figura 2- Población de camélidos sudamericanos en la República Argentina. Fuente: Anuario 2010 / Subsecretaría de Ganadería de la República Argentina.
Figura 3- Población de Camélidos Sudamericanos en Perú.
Fuente: Anuario 2010 / Subsecretaría de Ganadería de la República Argentina.
Los CSA son herbívoros, pertenecen a la clase Mammalia, orden Artiodactyla, al igual que
500.000
161.402
127.072
1.000
Guanacos Llamas Vicuñas Alpacas
C an tid ad d e an im ales p o r esp ec ie 3.036.181 1.104.000 161.450 3.810
Alpacas Llamas Vicuñas Guanacos
3
los bovinos, los ovinos y los caprinos; pero mientras que estos son miembros del suborden Ruminantia, los CSA pertenecen al suborden Tylopoda. Las especies de ambos subórdenes tuvieron una evolución paralela con marcadas diferencias; por lo tanto los CSA, a pesar de rumiar (capacidad de regurgitar y volver a masticar el alimento consumido), no se consideran rumiantes en sentido estricto (San Martín, 2012; 2015), y poseen características digestivas, tanto anatómicas como fisiológicas, que los diferencian de aquéllos (Pinto Jiménez et al., 2010).
Mediante la utilización de marcadores de ADN nuclear y mitocondrial se determinó el origen de los CSA domésticos, comprobando que la llama constituye la forma doméstica del guanaco y la alpaca es la forma doméstica de la vicuña (Kadwell et al., 2001). La domesticación de la alpaca ocurrió en los Andes centrales del Perú hace 6000-7000 años, mientras que para la llama, hay evidencias de domesticaciones múltiples en el noroeste de la República Argentina, el norte de Chile y los Andes Centrales del Perú. Estos procesos culminaron hace 4000-4600 años (Wheeler et al., 2006).
Los camélidos se originaron en América del Norte hace 40.000.000 de años, en el eoceno medio, a partir de un antecesor común para todas las especies (Protilopus petersoni). Posteriormente se dividieron en dos tribus: Lamini y Camelini. Hace 3.000.000 millones de años, la tribu Camelini inició su migración hacia Asia y Europa a través del Estrecho de Bering, dando origen a los camélidos del viejo mundo (Webb, 1974), el camello bactriano y el dromedario. Los descendientes de la tribu Lamini, migraron hacia América del Sur, a través del Istmo de Panamá, para originar al guanaco y a la vicuña, hace aproximadamente 2.000.000 de años (Cabrera, 1932). Hace 10.000 años, desaparecieron todos los camélidos de América del Norte. Esto ocurrió posiblemente debido a factores ambientales, climáticos (enfriamiento del polo norte) y sobre todo a la predación por parte del ser humano (Franklin, 1982; Fowler, 2010).
4
(Instituto Nacional de estadísticas y Censos –INDEC, 2002). Algunos autores la consideran la especie tipo dentro de los CSA, por presentar uniformidad en la dispersión geográfica, mejor adaptación ambiental y ser la primera especie domesticada. En nuestro país se distinguen dos biotipos productivos para la llama: carne y fibra (término con el que se designa al vellón de los camélidos); el 70 % de la producción está orientada a carne y el 30 % a fibra (Nuevo Freire, 1994). Esta especie incluye dos razas: Q´ara, de vellón corto, robusta, biotipo carne (Fig. 4a) y Ch´aku, de vellón largo, biotipo fibra (Fig. 4b).
Figura 4- Razas de llamas. a, Q´ara; b, Ch´aku. (Fotos originales del autor).
La alpaca se destaca por su fibra de fina textura, de alta valoración en los mercados internacionales. En Argentina, existen pocos ejemplares y viven en zonas más húmedas que los otros CSA. Perú tiene el privilegio de ocupar el primer lugar en el mundo en la tenencia de alpacas. Esta especie incluye dos razas: Huacaya, de vellón corto, destinada a carne (Fig. 5a) y Suri, de vellón largo destinada a fibra (Fig. 5b).
Figura 5- Razas de alpacas. a, Huacaya; b, Suri. (Fotos originales del autor).
a b
5 1- Importancia económica y social
La cría de los CSA y su utilización sustentable, generan beneficios en la situación socioeconómica de los habitantes de la puna, los cuales contribuyen a su protección y conservación. La producción de CSA representa el 90% de los recursos económicos de las familias aymaras y quechuas de los Andes. Por otra parte, debido a los movimientos ecologistas, ha aumentado el interés en el mercado internacional por conseguir productos derivados, que tengan denominación de origen y que puedan certificar el cumplimiento de los criterios de bienestar animal y de su uso sustentable. La llama, en nuestro país, y la alpaca, en Perú (primer productor mundial de la especie), se han constituido en una alternativa de desarrollo económico para las poblaciones rurales altoandinas. Desde su domesticación, hace 7000 años, la alpaca cumple un rol importante en la economía rural (Wheeler, 1995). En la actualidad, más de 300.000 comunidades campesinas de Perú, situadas a más de 3800 msnm dependen económicamente de su crianza (Rosadio, 2015). En su mayoría son pequeños productores, con rebaños que oscilan entre 10 y 100 animales (Bravo y Huanca, 2012).
2- Inconvenientes en la producción
Uno de los principales problemas a los que se enfrenta la producción de CSA es la deficiencia en la nutrición. En el Altiplano, la oferta de pasto varía según la estación anual. En muchas praderas la vegetación es pobre en nutrientes y, a medida que el pasto madura, el total de nutrientes digestibles no llega al 50% (inferior a lo requerido para el mantenimiento de estas especies). En consecuencia, el rebaño posee cargas parasitarias altas, pobre rendimiento de fibra, fertilidad reducida, mayor mortalidad embrionaria y fetal y crecimiento retardado de las crías (Fernández Baca, 1970).
La eficiencia reproductiva no es buena, el porcentaje de nacimientos varía en un rango de 45 a 55% y el de mortalidad embrionaria es aproximadamente del 50%. Si bien en este campo los avances científicos son visibles y se están haciendo esfuerzos a nivel de las comunidades para la implementación de la inseminación artificial, con semen fresco diluido, aún la reproducción es una limitante para el mejoramiento genético (Bravo y Huanca, 2012).
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mantenimiento de los estercoleros sin la limpieza adecuada, entre otros. Otro factor predisponente es la inmunosupresión de las madres debido al estrés causado por el parto y la lactancia, y de las crías, ocasionada por el destete. En los CSA, el hábito de depositar sus deyecciones en un determinado lugar, formando estercoleros, es probablemente una forma de prevenir la diseminación de parásitos en los pastizales; sin embargo, cuando hay sobrepoblación, esta ventaja aparente puede convertirse en desventaja. Fasciola hepática, trematodo presente en los Andes, es el agente etiológico de la distomatosis. Causa disfunción hepática, anorexia y pérdida de la condición corporal. Si bien la enfermedad primaria no es mortal, la migración de las larvas en el parénquima hepático produce necrosis, que favorece la proliferación de Clostridium novyi, bacteria que genera toxemia y muerte rápida. Otro parásito que causa daño hepático es Lamanema chavezi. Sus larvas, al migrar al hígado, ocasionan lesiones cirróticas que se visualizan externamente como pequeños abscesos de color blanquecino, otorgándole al órgano un aspecto moteado que puede dar lugar a su decomiso (Fernández Baca, 2005). Las enfermedades parasitarias afectan el estado general de los animales, reduciendo la productividad o la calidad de los productos, como ocurre con la sarcocistiosis que afecta a la carne y los ectoparásitos que afectan la calidad de la fibra (Fernández Baca, 2005). En cuanto a la sarcocistiosis, su prevalencia se mantiene constante. Aunque el perro se describió como el huésped definitivo de Sarcocystis aucheniae, la falta de educación sanitaria de los criadores hace que la carne contaminada se le administre a los perros y el ciclo vital del parásito se perpetúe.
En cuanto a los ectoparásitos, la prevalencia de la sarna sarcóptica, en alpacas de Perú, disminuyó del 30 al 5% en la última década. Sin embargo, la administración constante y los errores en los cálculos de las dosis adecuadas de los antiparasitarios han llevado a Sarcoptes scabiei a desarrollar resistencia a los fármacos (Bravo y Huanca, 2012).
Las enfermedades infecciosas constituyen un factor limitante de gran magnitud en la producción de CSA domésticos y en la conservación y el aprovechamiento de las especies silvestres. En general, las enfermedades infecciosas causan alta mortalidad y morbilidad en las crías y los adultos, que se traduce en graves pérdidas económicas (Rosadio, 2015).
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los productores, son esenciales para reducir la mortalidad neonatal y garantizar la seguridad alimentaria de las comunidades andinas. Los nacimientos se producen entre los meses de enero y abril. Los CSA son especies precociales, por lo tanto, los tuis nacen en un estado avanzado de desarrollo que les permite movilizarse con facilidad, pero las pérdidas dentro de los primeros 3 ó 4 meses de vida alcanzan cifras elevadas, de hasta el 50-70%, producto de las enfermedades infecciosas y parasitarias como el complejo enterotoxigénico neonatal, la enteritis-colibacilosis y las neumonías agudas (Rosadio, 2015). Las enfermedades infecciosas han limitado, hasta la actualidad, el desarrollo de la producción alpaquera. Moro, en 1956, describió por primera vez la enterotoxemia, enfermedad definida como toxemia fatal, con una mortalidad en los tuis de hasta 70% (Ramírez, 1991). Las investigaciones desarrolladas en los últimos diez años, permiten deducir que la enterotoxemia de las alpacas es producto de las interacciones patogénicas, por lo cual, se la denomina complejo enterotoxigénico neonatal. La asociación observada mayoritariamente (96,6%), se produce entre Eimería macusaniensis y Clostridium perfringens tipo A. La presentación clínica de la enfermedad corresponde a una toxemia fatal, producto de una enteritis hemorrágica y/o necrótica selectiva del yeyuno íleon (Ramírez et al., 1985; Moro, 1987; Ameghino y De Martini, 1991; Palacios et al., 2006; Rosadio, 2015). En el altiplano andino es frecuente la aparición de brotes neumónicos en los meses de septiembre y octubre, que coinciden con el destete y el inicio de la esquila de algunos animales jóvenes. Este manejo condiciona situaciones de estrés en las crías y desencadena brotes de neumonías, lo cual sumado a la baja tasa de natalidad, constituye un freno para los programas de mejoramiento genético. El destete se realiza alrededor de los 7 meses de edad, momento en que la madre ya debería estar gestando nuevamente, por lo que la demanda de nutrientes aumenta (Frank, 2005).
El último tercio de la gestación genera altas demandas nutricionales, producidas por el gran crecimiento fetal. Este momento coincide con un período crítico en la disposición de alimento en la región, lo que ocasiona un pobre desarrollo fetal, que se traduce en bajos pesos al nacer (San Martín, 1996) y baja tasa de supervivencia de las crías recién nacidas (Ameghino y De Martini, 1991).
3- 1. Características biológicas
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nocturna, las fuertes lluvias estacionales o las sequías prolongadas, los suelos rocosos e inclinados, el hielo y la nieve, la excesiva radiación solar y la escasez de oxígeno, a lo que se suman, las dificultades para encontrar agua y alimento. En las regiones áridas y semiáridas, las montañas son las únicas áreas con precipitaciones suficientes para generar corrientes de agua superficial o subterránea, que permitan la existencia de plantas pequeñas y leñosas, que son el soporte para la vida de toda la fauna herbívora en el frágil ecosistema de la puna. Para la gran mayoría de los animales endotermos que habitan las montañas, se mencionan tres mecanismos principales para resolver el problema de las bajas temperaturas: emigrar, hibernar y buscar refugio en las madrigueras. Los CSA no recurren a ninguno de estos tres métodos; por ello resultan un modelo de adaptación conductual y fisiológica, constituyéndose en los animales termorreguladores más estables (Bligh y Sumar, 1988). El cuerpo de los CSA está cubierto por pelos de diferente grosor, que se distribuyen en distinta proporción y ubicación, lo que les otorga una considerable flexibilidad para regular la conductancia al calor por medio de cambios en la postura corporal. En condiciones extremas de frío se agrupan con otros individuos de su misma especie. Un 40% de su cuerpo está cubierto por un pelo muy denso y un 20%, correspondiente al vientre, está casi desnudo y permite, por lo tanto, la disipación del calor. Incluso, ante situaciones de calor extremo, el animal sumerge el vientre en el agua para termorregular mediante el mecanismo de conducción (Schmidt-Nielsen, 1987). Los procesos adaptativos son evidentes, incluso en el momento del nacimiento de las crías. La gran mayoría nace durante la mañana, con un pico entre las 9 y las 10 AM, para mitigar los efectos de las bajas temperaturas nocturnas que se registran en Los Andes (Bravo, 2015).
Pese a la gran variedad de adversidades mencionadas para la vida en la puna, el factor condicionante en la región, con alturas entre 3800 y 5000 msnm, es la hipoxia. Los CSA poseen ciertas características fisiológicas que, al actuar integradamente, les permiten adaptarse a la hipoxia crónica, incluso están involucrados en esos procesos los mecanismos de adaptación del feto frente a un ambiente hipóxico de la madre (Giussani et al., 1999). Los eritrocitos de los CSA son elípticos, de menor tamaño y se encuentran en mayor número en comparación con otras especies de mamíferos (Yamaguchi et al., 1987; Fowler y Zinkl, 1989). El menor tamaño eritrocitario mantendría una viscosidad sanguínea menor. Estas características, junto a la mayor concentración de hemoglobina y la gran afinidad de ésta por el oxígeno, le permiten una mayor capacidad de transferencia de oxígeno en los pulmones y los tejidos (Yamaguchi et al., 1987).
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fisiológicas relacionadas con su gran capacidad de adaptación a la escasez de los recursos forrajeros de las alturas y al logro de una mayor eficiencia digestiva de los pastos lignificados de la puna. Para favorecer su prehensión y selección, presentan labios delgados con un philtrum muy marcado, características que le otorgan una gran movilidad. Los dientes incisivos son de crecimiento continuo para contrarrestar el desgaste. Los CSA son un 58% más eficiente que los ovinos en la conversión de alimento. A estas características se le suman las adaptaciones nutricionales y metabólicas, que en conjunto, constituyen los indicadores de la evolución eficiente de estas especies, en medios con serias limitaciones ambientales (San Martín, 2015). Con respecto a los requerimientos de agua, los CSA tienen mayor capacidad de concentrar la orina, mediante la disminución de la excreción renal de agua y el aumento de su producción oxidativa. Esto les otorga la capacidad para soportar el estrés hídrico. En este aspecto, la llama es más eficaz que la alpaca, hecho que explica la distribución de los CSA, la alpaca en zonas con mayores precipitaciones y la llama en zonas más áridas (Pfister et al., 1989; Genin et al., 1994; San Martín y Olazábal, 2011).
La glucemia promedio en CSA es de 126 (103-160) mg/dl, aunque en condiciones mínimas de estrés puede elevarse a 300 mg/dl. Estos valores son superiores a aquellos de los rumiantes (45-75 mg/dl) y comparables a los de los cerdos (85-150 mg/dl) y a los de los equinos ((45-75-115 mg/dl). La alta normoglucemia se debe a distintos mecanismos. Por un lado, la menor utilización de la glucosa por parte de los tejidos, generada por una débil respuesta a la insulina y a una resistencia parcial a esta hormona, sin consecuencias para la salud del animal (Ueda et al., 2004; Van Saun, 2006). Por otra parte, la elevada glucemia también sería consecuencia de la gluconeogénesis a partir de los aminoácidos obtenidos como producto del proceso fermentativo realizado en el estómago, por los microorganismos celulolíticos. Este proceso explica también los altos niveles de nitrógeno ureico sanguíneo (NUS), formado como producto de la gluconeogénesis, que son superiores a 20 mg/dl. Aunque también contribuyen a este hecho, las bajas tasas de excreción renal de urea. A partir de lo expuesto anteriormente se puede explicar, que a pesar de los altos requerimientos proteicos de estas especies, no se necesiten altos niveles de proteína en la dieta (San Martín y Bryant, 1989). Esta característica los diferencia de los rumiantes que se han adaptado para obtener su energía fundamentalmente de las grasas vía propionato y en menor proporción de los carbohidratos (San Martín y Olazábal, 2011).
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importante en las condiciones de hipoxia de las grandes alturas (Fernández Baca, 2005).
3- 2. Características reproductivas
Desde el punto de vista reproductivo, los CSA presentan diversas peculiaridades. El intervalo generacional es largo, ya que alcanzan la pubertad cuando tienen entre uno y tres años de edad, poseen un periodo de gestación prolongado y paren una sola cría al año (Vaughan, 2012). En su hábitat natural (zonas alto-andinas), estas especies muestran un comportamiento reproductivo estacional que predomina durante la época de lluvias y de disponibilidad de alimento (Trasorras y Miragaya, 2012).
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Si la concepción no ocurre, la PGF2 alfa es liberada desde el útero e induce la regresión del cuerpo lúteo 11-12 días posteriores al apareamiento (Adams et al., 1989; Fowler y Bravo, 2010). La señal embrionaria de reconocimiento materno de preñez debe ser transmitida tempranamente, entre 8-10 días posteriores al apareamiento, para asegurar la persistencia del cuerpo lúteo, que es la mayor fuente de progesterona durante la gestación (Vaughan, 2012). Resulta peculiar la corta sobrevida del cuerpo lúteo en animales vacíos y el transitorio descenso y el posterior restablecimiento de las concentraciones plasmáticas de progesterona, a partir de los 8-10 días postservicio, en llamas y alpacas preñadas, en asociación con una intensa liberación de PGF2. La señal responsable del reconocimiento materno de preñez (cualquiera sea su naturaleza) debe aparecer extremadamente temprano a fin de evitar la luteólisis (Aba, 2008).
La ovulación ocurre indistintamente en ambos ovarios, pero el embrión se implanta en más del 90% de los casos en el cuerno uterino izquierdo, que es el de mayor tamaño (Fernández Baca et al., 1973; Bravo et al., 2000). La migración del embrión desde el cuerno uterino derecho al izquierdo, ha sido considerada como una posibilidad, teniendo en cuenta el alto porcentaje de mortalidad embrionaria durante el primer mes de gestación (Vaughan, 2012). El período de gestación es de 310 a 350 días para la llama y de 342 a 345 para la alpaca (Bonacic, 1991); las crías nacen con un estado avanzado de desarrollo, con un peso variable entre 4-10 Kg (Bravo, 2015).
3- 3. Desarrollo gestacional
Las investigaciones sobre la función ovárica y el desarrollo gestacional de los CSA se centran en el desarrollo temprano, como instrumento para la implementación exitosa de las técnicas de transferencia embrionaria en estas especies (Vaughan, 2012).
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persistencia del cuerpo lúteo de preñez (Del Campo et al., 1995; Aba et al., 1997).
La estimación de la edad gestacional en la llama y en la alpaca se ha llevado a cabo en base a estudios ultrasonográficos y fetometría. Estos se basan en la medición directa de los embriones y los fetos, obtenidos en mataderos (camales) de estas especies, a los cuales se les realiza la medición del saco gestacional para la gestación temprana (Parraguéz et al., 1996). A partir del día 45 de gestación las estimaciones de edad se realizan utilizando el diámetro biparietal (DBP) y la profundidad de tórax (PT) (Gazitúa et al., 2001), el peso y el DBP (Herrera et al., 2002), la longitud coronilla rabadilla (LCR) (Anjari y Del Campo, 1995) y mediante curvas de crecimiento generadas en base al peso y la LCR para la alpaca (Bravo y Varela, 1993). No se han hallado en la bibliografía divisiones en períodos gestacionales definidos como ha sido descripto para otras especies. Tampoco se han encontrado en la bibliografía estudios de la anatomía del desarrollo del aparato digestivo en general, ni del hígado en particular, en CSA. En cambio, existen algunas publicaciones sobre los órganos digestivos abdominales de la llama y de la alpaca adulta (Castro et al., 2012; Gómez et al., 2012).
4- Técnicas anatómicas
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mesentéricos, postdiafragmáticos y sublumbares. Dentro del grupo de los órganos mesentéricos se incluye el intestino, tanto el delgado, a excepción de la porción craneal del duodeno, como el grueso, a excepción del recto que ocupa la cavidad pelviana. Los órganos postdiafragmáticos incluyen el estómago, el hígado, el bazo, el páncreas y la porción craneal del duodeno. Los órganos sublumbares incluyen los riñones, las glándulas adrenales y el trayecto abdominal de la arteria aorta y de la vena cava caudal. Para su observación, se retiran la cavidad y los miembros pelvianos (Castro, 2007).
Figura 6- Técnicas anatómicas. a, disección de la piel y la fascia superficial del surco yugular; a´, disección de la fascia profunda (vaina carotidea), de la A. carótida y de la V. yugular; b, posición anatómica del cadáver. Estratigrafía de la pared abdominal lateral. c, M. oblicuo abdominal externo; d,
M. oblicuo abdominal interno; e, M. transverso del abdomen; f, fascia transversa y peritoneo parietal. (Fuente: Castro, 2007).
5- Morfología de los órganos digestivos abdominales de los CSA adultos 5-1. Estómago
El estómago es policavitario, constituido por tres compartimientos (Vallenas et al., 1971; San Martín y Olazábal 2011) (Fig. 7), que actualmente se denominan craneal (C1), intermedio (C2) y caudal (C3), los cuales presentan una capacidad relativa del 83, 6 y 11%, respectivamente (Cerón Cucchi, 2015). El compartimiento craneal presenta dos sacos, craneal y caudal, separados por un surco oblicuo, que se corresponde con un pilar del mismo nombre en el interior del órgano. Ambos sacos presentan regiones aglandulares y glandulares mucinógenas, estas últimas fácilmente reconocibles por su aspecto abollonado, a consecuencia de la formación de sacos glandulares. La
a
b a´
c d
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mucosa aglandular de ambos compartimientos, ubicada dorsalmente, está tapizada por epitelio plano estratificado no queratinizado, carente de papilas (San Martín y Olazábal, 2011). El saco craneal recibe al esófago y comunica con el compartimiento intermedio. El surco gástrico presenta un solo labio que comienza en el cardias y se continúa en el compartimiento intermedio. Este último, reniforme, es el más pequeño, y también presenta una región aglandular y otra glandular. La aglandular se corresponde con el surco gástrico. Este compartimiento se separa del caudal a través de una zona estrecha denominada istmo. Los compartimientos craneal e intermedio funcionan como una cámara fermentativa similar al rumino- retículo de los rumiantes (San Martín y Olazábal, 2011). El compartimiento caudal es tubular, elongado y completamente glandular. Sus cuartos quintos proximales presentan glándulas mucinógenas, mientras que su quinta parte distal, homóloga al abomaso de los rumiantes, presenta glándulas fúndicas y pilóricas (Luciano et al., 1980; Engelhardt et al., 2007).
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semejanza de lo observado en el píloro de los rumiantes y del cerdo (Galotta et al., 1994).
Figura 7- Conformación del estómago. Ccr: compartimiento craneal; Ci: compartimiento intermedio; Cca: compartimiento caudal. (Esquema modificado de Galotta et al., 1994; foto original del autor).
5- 2. Intestino
El intestino delgado tiene una conformación homologable a la del resto de los mamíferos (Fig. 8), con la característica particular de presentar la ampolla duodenal muy desarrollada. El íleon desemboca en el límite entre el ciego y el colon, a través de la papila ileal, delimitando el orificio ileo-ceco-cólico (Ghezzi et al., 1996).
El intestino grueso comprende el ciego, el colon y el recto (Fig. 8). El colon presenta tres porciones: ascendente, transverso y descendente. La porción ascendente está conformada por el asa cólica proximal, el asa espiral (con los giros centrípetos, la flexura central y los giros centrífugos) y el asa cólica distal (Galotta y Galotta, 1996) (Fig. 8,9).
Figura 8- Conformación del intestino. D: duodeno; Y: yeyuno; I: íleon; C: ciego; Ca: colon ascendente; Ct: colon transverso; Cd: colon descendente; R: recto. (Esquema modificado de Fowler, 1989).
D
R
Y I
C
Ca
Ct
Ccr Ccr
Ci Ci
Cca Cca
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Figura 9- Colon ascendente de la llama (vista caudo lateral derecha, retirados los miembros pelvianos). Ae: asa espiral del colon ascendente. (Fuente: Castro, 2007).
Las glándulas anexas del aparato digestivo en la cavidad abdominal, son el hígado y el páncreas.
5- 3. Hígado
5- 3. A. Conformación
La morfología del hígado fue descripta en la llama adulta (Castro, 2007; Castro et al., 2009). Es un órgano macizo, postdiafragmático, de color rojizo (Castro et al., 1997). Está ubicado en la región abdominal craneal, en el hipocondrio derecho, en relación con las últimas seis costillas (Fig. 10a). El eje mayor es oblicuo cráneo ventralmente y la forma es irregularmente triangular. Posee dos superficies (parietal y visceral), tres bordes (craneal, caudal y ventral) y tres ángulos (dorsal, craneal y caudal) (Castro, 2007; Castro et al., 2009) (Fig. 10b).
La superficie parietal está orientada cranealmente y hacia la derecha (Fig. 10a). Por su estrecha relación con el diafragma, que la separa de las costillas, se denomina diafragmática. Es lisa y presenta, en proximidad al borde craneal, el surco para la vena cava caudal, que es el hilio secundario del órgano. Presta inserción a los ligamentos coronario y falciforme. Las venas hepáticas abandonan el órgano por esta superficie para desembocar directamente en la vena cava caudal, no observándose trayecto extra-hepático de estos vasos (Castro, 2007).
La superficie visceral (Fig. 10b) está orientada caudalmente y a la izquierda. Es cóncava,
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muy irregular y presenta la porta hepatis, que constituye el hilio principal del órgano. En ella se identifican la vena porta, la arteria hepática, el nervio hepático, el linfonodo hepático y el conducto hepático. Recibe la inserción del omento menor. Esta superficie forma el foramen omental junto con el páncreas, el borde libre del omento menor, la vena cava caudal y, ventralmente, la vena porta (Castro, 2007). Este foramen reviste importancia patológica ya que suele ser asiento de hernias yeyunales, con consecuencias fatales (Fowler, 2010).
El borde craneal está dirigido cráneo dorsalmente, presenta ventralmente la incisura esofágica, y dorsalmente, el surco para la vena cava caudal. El borde caudal, cóncavo, se ubica a la derecha. El borde ventral, con orientación caudoventral, es muy irregular y presenta incisuras que le otorgan un aspecto festoneado. El ángulo dorsal está dirigido a la derecha. Se forma, hacia dorsal, por la reunión de los bordes craneal y caudal y presta inserción al ligamento triangular derecho. El ángulo craneal, orientado ventralmente y hacia la izquierda, se forma por la unión de los bordes craneal y ventral, ubicándose en la subregión xifoidea. El ángulo caudal, agudo, se forma por la reunión de los bordes caudal y ventral. Este ángulo pertenece al lóbulo derecho (Castro, 2007; Castro et al., 2009).
Figura 10- Hígado de llama (H). a, ubicación. D: diafragma (rebatido); Hd: hipocondrio derecho. b, conformación. Bcr: borde craneal; Bca: borde caudal; Bv: borde ventral; Ad: ángulo
dorsal; Acr: ángulo craneal; Ac: ángulo caudal. (Fuente: Castro, 2007).
5- 3. B. Relaciones anatómicas
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costillas y la vena cava caudal. La superficie visceral se relaciona con el duodeno craneal, la ampolla duodenal, la flexura duodenal craneal, el mesoduodeno, el lóbulo derecho del páncreas, la vena porta y los compartimientos caudal e intermedio del estómago, de esta manera este último queda cubierto totalmente por la superficie visceral (Fig. 11). El borde craneal se relaciona con la vena cava caudal, el esófago y el diafragma. El borde caudal se relaciona con el asa distal del colon ascendente, el compartimiento caudal del estómago y el duodeno craneal. En esta especie, el hígado no se relaciona con el riñón derecho (Castro, 2007; Castro et al., 2009) (Fig. 12).
Figura 11- Hígado de llama (H). Relaciones anatómicas de la superficie visceral Ad: ampolla duodenal; Ci: compartimiento intermedio del estómago;
Cca: compartimiento caudal del estómago; Dc: duodeno craneal; P: páncreas. (Fuente: Castro, 2007).
Figura 12- Hígado de llama (H). Pérdida de la relación hígado-riñón derecho. Rd: riñón derecho. (Fuente: Castro, 2007).
H
Cca Dc
P
Ci Ad P
19 5- 3. C. Medios de fijación
El omento menor, una dependencia del peritoneo visceral, constituye uno de los medios de fijación más importantes del hígado de la llama. Su borde dorsal se inserta en la superficie visceral del hígado donde describe un arco desde la impresión esofágica hasta la porta hepatis. Entre la superficie visceral del hígado y el cuerpo del páncreas presenta un borde libre, donde se ubica la vena porta. El borde ventral se extiende desde el cardias hasta el duodeno, se fija en el istmo gástrico (porción tubular estrecha del estómago de los camélidos que une el compartimiento intermedio con el caudal), la curvatura menor del compartimiento caudal del estómago, el lóbulo derecho del páncreas y el duodeno craneal y cubre la superficie derecha del compartimiento intermedio del estómago (Galotta y Galotta, 1987; Castro, 2007).
Otro medio de fijación es el ligamento coronario. Éste une firmemente el hígado al diafragma y rodea a la vena cava caudal. El ligamento falciforme es muy delgado, se extiende oblicuamente sobre la superficie parietal, desde el ligamento coronario al borde ventral del órgano. Establece el límite del lóbulo izquierdo. El ligamento triangular derecho es fuerte, une el lóbulo derecho al diafragma. No se observaron los ligamentos hepato-renal (caudado), triangular izquierdo y redondo, presentes en otras especies (Castro, 2007; Castro et al., 2009).
5- 3. D. Estudio morfológico con el órgano aislado
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Figura 13- Hígado de llama aislado. a, superficie parietal; b, superficie visceral LLI: lóbulo lateral izquierdo; LMI: lóbulo medial izquierdo; LC: lóbulo cuadrado; LD: lóbulo derecho; PP: proceso papilar del lóbulo caudado; PC: proceso caudado del lóbulo caudado.
(Fuente: Castro, 2007).
5- 3. E. Morfología microscópica
Numerosas investigaciones demostraron que el hígado de los vertebrados está constituido por varias poblaciones celulares diferentes (Baratta et al., 2009; Si-Tayeb et al., 2010). Estas incluyen las células del parénquima, los hepatocitos y los colangiocitos (Blouin et al., 1977; David, 1985), y una diversidad de células residentes no parenquimatosas entre las que se mencionan una población de macrófagos (células de Kupffer) (Bowens et al., 1986; Naito et al., 1997), células almacenadoras de grasa denominadas células estrelladas (de Ito) (Ito, 1973; Sato et al., 2003) y células endoteliales (Smedsrod et al., 1994). Este órgano recibe un gran volumen de sangre venosa proveniente del tracto intestinal a través de la vena porta y un volumen pequeño de sangre arterial de la arteria hepática. Este flujo drena a través de las venas hepáticas hacia la vena cava caudal. De esta manera, el hígado queda interpuesto entre el tracto intestinal y la circulación general (Bloom y Fawcett, 1968).
En los mamíferos los hepatocitos se organizan en láminas de disposición radial a partir de las venas centrales hacia los canales o áreas portales. Las láminas de hepatocitos están separadas por capilares sinusoidales, cuyas paredes están revestidas por células endoteliales y macrófagos (células de Kupffer). Un espacio, denominado perisinusoidal (de Disse), separa las láminas de hepatocitos de los capilares sinusoidales, en ese espacio se ubican las células estrelladas (de Ito). Los canales o áreas portales contienen, al menos, una rama de la vena porta, una rama de la arteria hepática, un
LLI LMI
PP
LC
PC
LD Longitud
Ancho
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conducto biliar, un vaso linfático, y dependiendo de la especie, mayor o menor cantidad de tejido conectivo. Este patrón estructural se describe como lobulillo hepático clásico (Bloom y Fawcett, 1968; Ross y Pawlina, 2007; Si-Tayeb et al., 2010) (Fig. 14).
Figura 14- Lobulillo hepático clásico. (Modificado de Ross y Pawlina, 2007).
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Figura 15- Acino hepático (Rappaport et al., 1954). (Modificado de Ross y Pawlina, 2007).
Los hepatocitos se describen como células con un núcleo grande y redondeado. En el ratón, un 24% son binucleados (Baratta et al., 2009). Los estudios en esa especie demostraron que los hepatocitos, debido a su rol metabólico, almacenan biotina, tanto tomada del alimento, como producida por la flora intestinal (Bowman y Russel, 2006). Este rasgo adquiere importancia, más allá de lo metabólico, debido a los falsos positivos en las técnicas inmunohistoquímicas, que utilicen la unión avidina-biotina, generados por las reacciones con la biotina endógena (Ramos Vara, 2005).
Las células endoteliales presentan un núcleo pequeño, ovalado o elongado, que contrasta con el de los hepatocitos. Los macrófagos residentes se presentan asociados a los capilares sinusoidales. También fueron identificados en el interior de los lobulillos en estrecha relación con las áreas periportales (zona 1- Rappaport et al., 1954) mientras que en las regiones cercanas a las venas centrales son escasos (zona 3- Rappaport et al., 1954). Presentan un núcleo alargado y denso (Baratta et al., 2009).
Las células estrelladas, distribuidas en el hígado en escasa cantidad, fueron identificadas por la presencia de numerosas gotitas lipídicas y un material filamentoso (Baratta et al., 2009).
En lo que respecta a los CSA, se realizaron investigaciones en lo concerniente a la estructura histológica del hígado de la llama adulta. Estos estudios arrojaron como resultado que el estroma
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está representado por escaso tejido conectivo interlobulillar (Castro, 2007), contrastando con el hígado de los camélidos del viejo mundo (Lalla y Drommer, 1997; Endo et al., 2000), que a semejanza de lo que ocurre en la familia Suidae (Steiner y Ratcliffe, 1968), poseen abundante cantidad de este tejido. El hígado de la llama adulta está cubierto por una cápsula de tejido conectivo denso (Fig. 16a). A nivel del canal portal, que representa la región de confluencia de tres lobulillos, el tejido conectivo es abundante y laxo y recibe el nombre de tejido conectivo peri portal. En estos espacios se identificaron, al menos, un conducto biliar interlobulillar, una rama de la vena porta, que es el vaso de mayor tamaño, y una rama de la arteria hepática. Estos elementos constituyen la tríadas portales (Fig. 16b). De esta manera, el estroma de tejido conectivo divide al parénquima en lobulillos, que constituyen la unidad estructural del órgano (Castro, 2007).
Figura 16- Estructura microscópica del hígado de la llama. a, C: cápsula (coloración tricrómica de Masson 10x) b, CB: conducto biliar interlobulillar; V: vénula; A: arteriola (coloración tricrómica de Masson
20x). (Fuente: Castro, 2007).
En el interior de cada lobulillo, el tejido conectivo forma un reticulado rígido, que en la periferia se continúa con el tejido conectivo periportal interlobulillar. El tipo fibrilar del tejido conectivo intralobulillar es reticular y no ocupa la totalidad del espacio perisinusoidal (de Disse), se puede evidenciar con la técnica de impregnación argéntica de Gomori (Castro, 2007) (Fig. 17a).
En la parte central de cada lobulillo encontramos una vena central, en torno a la cual se ubican, radialmente, los hepatocitos dispuestos en láminas (Fig. 17b). Los espacios radiales que separan a las láminas son muy estrechos y alojan a los sinusoides hepáticos (Fig. 17b), que comunican las arteriolas y las vénulas terminales, las ramas de la arteria hepática y de la vena porta,
a b
C
CB
V
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respectivamente, con la vena central, que representa el inicio de las venas hepáticas. Los hepatocitos son células poliédricas en cuyo citoplasma presentan inclusiones de glucógeno que se tiñen de magenta con la técnica PAS (Fig. 17b); sus núcleos y nucléolos son prominentes (Fig. 17c). Los sinusoides están revestidos por células endoteliales, caracterizadas por presentar los núcleos aplanados y el citoplasma débilmente teñido, entre las cuales se hallan intercalados macrófagos (células de Kupffer) (Lupidio et al., 1996) (Fig. 17c).
5- 3. F. Irrigación, inervación y drenaje linfático
La irrigación, descripta para la llama, es similar a la de otros mamíferos domésticos. El órgano presenta una doble circulación. La irrigación nutricional está dada por la arteria hepática que aborda el órgano en la superficie visceral, a través de la porta hepatis, en dorsal de la vena porta. En su interior se divide en dos ramas divergentes, derecha e izquierda, que se subdividen junto a las ramas de la vena porta, para alcanzar los canales portales. La sangre se vuelca en los sinusoides hepáticos, bañando los hepatocitos hasta llegar a la vena central (Fig. 17b) (Castro, 2007).
La irrigación funcional está dada por la vena porta, a través de la cual el hígado recibe la sangre saturada de los productos de la digestión, provenientes de los órganos digestivos de la cavidad abdominal y del bazo. Esta vena se origina por dos ramas: la vena mesentérica craneal y la vena esplénica y en su recorrido recibe a la vena gastroduodenal. Transcurre por el omento menor para alcanzar la porta hepatis, en posición ventral con respecto a la arteria hepática y al conducto hepático. Se divide en dos ramas divergentes, derecha e izquierda. Estas ramas se introducen en el espesor del órgano acompañando a las ramas de la arteria hepática y dividiéndose, como aquellas, para ubicarse en los canales portales, donde forman el vaso de mayor calibre, y vuelcan la sangre en los sinusoides hepáticos, por donde fluye hacia la vena central (Castro, 2007) (Fig. 17b).
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Figura 17- Estructura microscópica del hígado de la llama. a, fibras reticulares (1) (impregnación argéntica de Gomori 20x); b, láminas de hepatocitos (2) sinusoides (3) vena central (4) (técnica PAS 20x); c,
hepatocito (5) macrófago (6) célula endotelial (7) (HE 40x). (Fuente figuras a y b: Castro 2007; figura c: Lupidio et al., 1996).
Figura 18- Irrigación del hígado de llama. Vena cava caudal (1); Venas hepáticas (2). (Fuente: Castro, 2007).
b a
1
4
3
2
1
2
c
5
7
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El hígado de la llama recibe inervación simpática y parasimpática. La inervación parasimpática proviene de las dos ramas terminales del nervio vago, los troncos vagales dorsal y ventral, que acompañan al esófago a través del hiato esofágico del diafragma. Estos nervios alcanzan el órgano a nivel de la incisura esofágica, recorren el omento menor hasta la porta hepatis, donde se unen con ramas del sistema nervioso simpático, provenientes del plexo celíaco y forman el nervio hepático que se distribuye en el interior del órgano, acompañando a las ramas de la arteria hepática y de la vena porta (Castro, 2007).
El drenaje linfático se efectúa a través del linfonodo hepático, ubicado sobre la superficie visceral del órgano a nivel de la porta hepatis (Castro, 2007; Castro et al., 2009).
6- Desarrollo prenatal del hígado
No se han hallado estudios del desarrollo prenatal del hígado en CSA. Por lo tanto, se presentan los datos publicados para otras especies. En los vertebrados, el hígado es un derivado del tubo intestinal endodérmico (Noden y de Lahunta, 1990), que se desarrolla ventralmente, a partir de la región más caudal del intestino craneal, próximo al corazón en desarrollo (Mc Geady et al., 2006; Si-Tayeb et al., 2010). Este proceso se divide en tres fases: especificación hepática, formación del divertículo hepático y proliferación y diferenciación celular, que están altamente conservados entre los vertebrados (Lemaigre, 2009; Kung et al., 2010; Gordillo et al., 2015).
6- 1. Especificación hepática
El término especificación hepática se aplica a la primera evidencia molecular de destino hepático de las células endodérmicas intestinales, previa a la organogénesis (Lemaigre, 2009). En el ratón esto ocurre en el estadio E 8,5con 7-8 pares de somitas (Lemaigre y Zaret, 2004; Gordillo et al., 2015). En este estadio, este sector del endodermo contiene una población de células precursoras bipotenciales para hígado y páncreas (Fig. 19a). La relación ontogénica entre el hígado y el páncreas ventral refleja el origen evolutivo de estos tejidos. Los teleósteos, por ejemplo, tienen una glándula simple, el hepatopáncreas, que cumple la función de ambas. El páncreas dorsal aparece posteriormente en la filogenia animal (Zaret, 2001).
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expresión temprana de genes hepáticos (albúmina y α feto proteína) en el endodermo intestinal, como consecuencia de la expresión de los factores de transcripción GATA-4 (Watt et al., 2007), Fox A1, Fox A2 y GATA-6 (Lemaigre, 2009).
Se ha demostrado que la inducción requiere de señales de tipo FGF (factor de crecimiento de los fibroblastos) (FGF-1, FGF-2, FGF-8) provenientes del mesodermo cardíaco adyacente (Jung et al., 1999; North y Goessling, 2011; Gordillo et al., 2015; Tanimizu y Mitaka, 2016) y señales de tipo BMP (proteína morfogenética ósea) que incluyen a los factores BMP-2, BMP-4 y BMP-7, producidos por el mesénquima del septum transversum adyacente (Rossi et al., 2001; North y Goessling, 2011; Gordillo et al., 2015; Tanimizu y Mitaka, 2016).
Las señales de tipo BMP mantienen la expresión endodérmica del factor de transcripción GATA-4 que es intrínsecamente requerido para el desarrollo ventral del endodermo del intestino anterior, como también para la expresión temprana de genes hepáticos (Bossard y Zaret, 1998). El factor de transcripción GATA-4 tiene la capacidad de descompactar y abrir la cromatina, permitiendo el acceso a otros factores de transcripción adicionales (Lemaigre, 2009). Por lo expresado anteriormente, las señales tempranas de tipo BMP provenientes del mesénquima del septum transversum, a través del factor de transcripción GATA-4, pueden ser consideradas pioneras en la promoción de la competencia del endodermo para responder a las señales de tipo FGF del mesodermo cardíaco (Zaret, 2001), y por ende, en definir en el endodermo un destino hepático (Watt et al., 2007).
La tercera señal mesodérmica, de tipo Wnt, proviene de las células endoteliales. Fue identificada en aves (Matsumoto et al., 2008), Xenopus (Pilcher y Krieg, 2002), pez cebra (North y Goessling, 2011; Poulain y Ober, 2011; Tanimizu y Mitaka, 2016) y ratón (Finley et al., 2003). Ésta es crucial para el inicio de la siguiente fase de diverticulización. No está claro aún, cómo las células endoteliales, antes de la formación de los vasos sanguíneos, se ubican en la proximidad del endodermo hepático recién especificado (Matsumoto et al., 2001). En el ratón, estas células, se observaron en el estadio E 9 formando un collar alrededor de las células endodérmicas del divertículo hepático (Gordillo et al., 2015). Aún no está completamente dilucidado el rol de las señales de tipo Wnt en el desarrollo hepático de los mamíferos (Gordillo et al., 2015).
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para el desarrollo hepático y pancreático (Watt et al., 2007). En la etapa siguiente del desarrollo la expresión de GATA-4 decrece rápidamente.
6- 2. Formación del divertículo hepático
El divertículo hepático crece cráneo-ventralmente, a partir del tubo intestinal en desarrollo, hacia el septum transversum, en el espesor del mesogastrio ventral. Se divide en una parte craneal, el divertículo hepático, que originará el hígado y otra caudal, el divertículo cístico, que dará origen a la vesícula biliar y a las vías biliares extrahepáticas (Roskams y Desmet, 2008). Este último se encuentra en estrecha asociación con el divertículo pancreático ventral (Lemaigre, 2009). El segmento de unión entre ambos, constituirá el esbozo del conducto colédoco, que se elongará cuando el brote hepático se separe de la pared intestinal (Michel y Schwarze, 1979). Esta fase ocurre a partir de E9 en el ratón (Falix et al., 2014; Gordillo et al., 2015) y del día 22 de gestación en el humano (Lemaigre, 2009). El divertículo cístico se atrofia en las especies que carecen de vesícula biliar (Mc Geady et al., 2006).
El divertículo hepático está formado por una capa simple de células endodérmicas (Fig. 19b), rodeadas por una lámina basal que contiene laminina, colágeno tipo IV y fibronectina (Lemaigre, 2009). Posteriormente, el epitelio se pseudoestratifica mediante un proceso denominado migración nuclear interquinética, caracterizado por la migración de los núcleos a la parte apical de la célula durante la mitosis, promovido por el factor de transcripción Hex (Jung et al., 2009).
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humano (Cardinale, 2010) como en la rata (Fiegel et al., 2003).
Una red de factores de transcripción controla esta etapa del desarrollo. Al anteriormente mencionado Hex, se agregan GATA-6, requerido para mantener la identidad de hepatoblasto, Prox-1 (prospero-related homeobox 1), necesario para la delaminación y migración, ya que su presencia evita la sobre-expresión de E-cadherina, lo que haría permanecer las células en contacto. En este contexto, es interesante resaltar el rol del factor de transcripción T-box 3 (Tbx3), requerido para la migración a través de la estimulación de la expresión de Prox-1. Los factores de transcripción factor nuclear hepático (HNF6) y Onecut (OC-2) estarían involucrados en la migración y en la pérdida de adhesión (Zhao y Duncan, 2005).
Una vez que el divertículo hepático emerge del tubo intestinal, las células hematopoyéticas, provenientes de la región dorsal del embrión, denominada región aorta-gónada-mesonefros (AGM), migran y proliferan en el hígado, emitiendo una señal de crecimiento para este órgano (Kamiya et al., 1999). Estudios realizados en ratones indican que numerosas señales y factores de transcripción son necesarios para continuar el crecimiento hepático y prevenir la apoptosis (Zaret, 2002; Duncan, 2003).
6- 3. Proliferación y diferenciación
Una vez que los hepatoblastos han invadido el septum transversum, continúan proliferando influenciados por una variedad de citoquinas y factores de crecimiento (Tanimizu y Miyajima, 2007) (Fig. 19d). En el ratón, entre los días 10 y 15 (E 10-15) hay un crecimiento acelerado del órgano que además se vasculariza y es colonizado por células hematopoyéticas (Gordillo et al., 2015). En ese momento el hígado pasa entonces a ser el principal órgano hematopoyético del organismo (Zorn, 2008) y probablemente, debido a la abundancia de células hematopoyéticas, las estructuras tisulares epiteliales del hígado, no están bien organizadas en torno a E 14 en el ratón (Tanimizu y Mitaka, 2016).
El HGF es expresado por el septum transversum, las células endoteliales y los hepatoblastos, en cuya superficie se encuentra su receptor c-met, donde se inicia una cascada que promueve su proliferación (Lemaigre, 2009).