Značilnosti monociti, funkcije, vrednosti, bolezni

The Monociti So krvne celice, ki pripadajo subpopulaciji levkocitov, imenovanih mononuklearni sistem fagocitov. Imajo skupni izvor z drugimi fagociti v hematopoetskih matičnih celicah. Odgovorni so za ureditev prirojene in prilagodljive imunosti, pa tudi preoblikovanje tkiv in homeostazo.

Obstajata dve podskupini monocitov, ki se razlikujeta po njihovih funkcijah in destinacijah, in sicer: 1), ki proizvaja makrofage po ekstravazaciji perifernega obtoka; 2) Drugo, ki se v vnetnih pogojih razlikuje v vnetnih dendritičnih celicah.

Vir: Dr Graham Beards [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)]

Makrofagi so fagocitne celice, ki prebivajo v limfoidnem in ne -limfoidnem tkivu. Sodelujejo v homeostazi tkiva v stacionarnem stanju z odpravljanjem apopijskih celic. Poleg tega imajo široko paleto receptorjev, ki prepoznavajo patogene.

Po drugi strani so dendritične celice specializirane za obdelavo in predstavitev antigenov ter za nadzor odziva B in T celic.

Poleg obrambe proti okužbam lahko monociti prispevajo k pojavu bolezni, kot sta ateroskleroza in multipla skleroza, ali nasprotno, lahko prispevajo k regeneraciji mišic po poškodbi in razgradbi amiloidnih vlaknin pri Alzheimerjevi bolezni.

[TOC]

Značilnosti

Monociti so nepravilne celične celice. Imajo jedro v obliki ledvic. Imajo vezikle v citoplazmi. Njegov premer se giblje med 16 in 24 µm. Ko monocite barvamo z Wrightovim barvilom, njihovo citoplazmo opazimo modrikasto.

Izhajajo iz pluripotentnih matičnih celic kostnega mozga. Monociti se proizvajajo v več korakih in vmesnih stanjih, ki vključujejo: 1) običajni mieloidni starš (CMP); 2) starš granulocitov-makrofag (GMP); 3) Dendritična moč makrofagov (MDP).

Imajo plastičnost, ker lahko postanejo makrofagi ali dendritične celice. Ko vstopijo v tkiva, postanejo makrofagi ali se lahko razlikujejo v vnetnih dendritičnih celicah.

Pri ljudeh monociti predstavljajo 8% levkocitov in imajo pol življenja 70 ur, pri miših pa 4% levkocitov in imajo pol ure 17 ur.

Na podlagi izražanja kostnih receptorjev so monociti razdeljeni v dve glavni skupini. Pri ljudeh so to: CD14⁺⁺CD16^- in CD14⁺CD16⁺. V miški so to GR-1^Živjo in GR-1L^Samo.

Razvoj monocitov je določen z izražanjem specifičnih transkripcijskih faktorjev, kot je PU.1 in faktorji premikov CCAAT, AML-1B, SP-1, GAT-1 in -2.

Izvor in razvoj

Current mice-based models propose that monocytes originate in bone marrow from hematopoietic stem cells (HSC, hamatopoietic stem cells), which evolve towards the formation of a granulocyte-macrophage forms a macrophage-péladle dendritica (MDP) and a common monocyte parent (CMOP ).

V lumen krvnih žil v stacionarnem stanju se CMOP najprej razlikuje v celicah LY6C^Živjo, in nato v celicah Ly6c^Nizka. Ly6c celice^Nizka miške (njegov človeški ekvivalent je CD14^NizkaCD16⁺), postanejo krvni rezidenčni makrofagi bolj kot monociti pravilno in se premikajo po površini lumena endotelija.

Ly6c celice^Nizka Koordinirajo odziv na stres v lumen in se prek prejemnika 7 odzivajo na znake lokalne škode, kar povzroča zaposlovanje nevtrofilcev. Ta sproži endotelijsko nekrozo in posledično monocite Ly6c^Nizka Očistite celične naplavine.

Ly6c celice^Živjo miške (njegov človeški ekvivalent je CD14⁺), predstavljajo "klasične monocite". Zapolnjujejo se na mestih vnetja, ki delujejo kot predhodniki perifernih mononuklearnih fagocitov. Ly6c celice^Živjo Imajo pomembno vlogo pri odzivu gostitelja na patogene, kot so Listeria monocytogenes.

Makrofagi, ki izhajajo iz monocitov

Izraz makrofag se nanaša na velike fagocitne monarske celice. Makrofagi, odvisno od tkanine, kjer so, prejmejo posebna imena.

Vam lahko služi: beli mangrove: značilnosti, habitat, taksonomija, uporaba

Makrofagi se imenujejo kupfferjeve celice v jetrih, alveolarni makrofagi v pljučih, histiociti v vezivnem tkivu, kostni osteoklasti, mikroglije v možganskih in Langerhansovih celicah v koži. Prejemajo tudi ime organa, kjer se nahaja, na primer makrofagi limfnega vozlišča, timusa ali endokrina.

V stanju dinamičnega stanja populacija makrofagov, ki prebivajo v tkivih, vzdržuje njegovo lokalno širjenje. Ko pa pride do vnetja, pride do hitrega zaposlovanja predhodnih celic proti ustreznemu oddelku za makrofago tkiv.

Diferenciacija monocitov Ly6c^Nizka Makrofag pomeni spremembe v ekspresiji genov, ki določajo fenotipske spremembe in ekspresijo površinskih antigenov, povezanih z makrofagom. Obstajata dve vrsti makrofagov, in sicer: M1 makrofagi ali vnetni makrofagi; M2 makrofagi ali protivnetni (ali regulativni) makrofagi.

M1 makrofagi močno reagirajo na invazijo patogenov in drugih škodljivih signalov z oblikovanjem vnetnih citokinov ter sintezo dušikovega oksida in reaktivnih kisikovih vrst. M2 makrofagi imajo tolerogene in obnovitvene lastnosti.

Dendritične celice, pridobljene iz monocitov

Klasične dendritične celice so razvite iz dendritične makrofage-pelule (MDP), imenovane predklasična dendritična celica. Dendritične celice tvorijo iz monocitov, ki selijo skozi endotelij v smeri ablumenalne lumenale. Monociti v endotelni matriki so razviti v makrofagih.

Zaposlovanje celic LY6C^Živjo Zgodi se na mestu, kjer se pojavi vnetje. Ly6c celice^Živjo Rekrutirani se pretvorijo v dendritične celice, ki selijo na limfne vozličke. Ly6c monociti^Živjo Postanejo CX dendritične celice₃Cr1⁺D14⁺. Predklasične dendritične celice postanejo CD103⁺.

Ko vnetje na koži nastane z obsevanjem z UV svetlobo, Ly6c monociti^Živjo EPIDERMIS vstopi in postanejo celice z značilnostmi celic Langerhansa. Te celice običajno najdemo tudi v sluznici epitelijske linije vaginalnih in ustnih votlin.

Dendritične celice vaginalnega epitelija se rekonstituirajo s celicami predhodnikov kostnega mozga. V vnetnih pogojih repopulirajo monociti Ly6c^Živjo.

Funkcije

Funkcija monocitov pri okužbi

Pri zdravih posameznikih so monociti periferne krvi sestavljeni iz 90% klasičnih monocitov (CD14⁺⁺CD16⁺⁺). Preostalih 10% je monocitov CD16⁺ (Vmesni CD14⁺⁺CD16⁺) in neklasični monociti (CD14⁺CD16⁺).

Med kakršno koli okužbo ali rano se nevtrofili hitro odzovejo (v urah). Vendar monociti modulirajo vnetje s proizvodnjo citokinov, kot so IL-1β, IL-6, TNF-α in inducibilna sintaza dušikovega oksida. Vsaka vrsta monocita se na dražljaje odziva drugače.

Na primer med okužbo z Candida albicans, Klasični monociti sprožijo imunski odziv TH7. Medtem ko je v okužbi z Aspergillus fumigatus, Klasični monociti in CD16⁺ Imajo podobne zmogljivosti fagocitoze in klasični monociti zavirajo kalitev konidij.

V pogojih okužbe je število monocitov CD16⁺ poveča. To smo opazili pri nosečnicah z malarijo (Plazmodium spp.) in koinficirano z virusom HIV. Monociti lahko zmanjšajo število zajedavcev, fagocitizirajo okužene eritrocite s pomočjo ovenjne ali ne -opsonske fagocitoze.

Vendar pa monociti lahko prispevajo k hudim manifestacijam malarije, kar vpliva na fiziološke funkcije gostitelja in vodi do pojava patologij. Monociti, dendritične in makrofage imajo tudi kritično vlogo pri patogenezi HIV.

Vam lahko služi: osteociti: usposabljanje, značilnosti in funkcije

Funkcija monocitov v angiogenezi in aterogenezi

Monociti se nabirajo na steni rastočih rastočih žil, kar kaže na to, da prispevajo k aterogenezi. Ne tvorijo vaskularnih omrežij, ampak posnemajo endotelne celice, s katerimi si delijo fenotipske značilnosti in površinske označevalce.

Ko se monociti perifernega obtoka migrirajo iz vaskularnega na ekstravaskularni predel, dozorijo na makrofage. Konkretno, M2 makrofagi imajo proangiogene funkcije: spodbujajo preoblikovanje žil med popravilom tkiv.

Značilnost tvorbe aterosklerotične plošče je kopičenje lipoproteinov v intimnem območju arterije, ki ga spremlja novačenje monocitov iz obtoka.

Monociti selijo v subendotelijev prostor in komunicirajo s komponentami zunajcelične matrice, kot je kolagen I, glavna sestavina stene arterij. Vzpostavljena je močna interakcija med zunajceličnim matrico in monociti.

Lipoproteini z nizko dezonostjo (LDL), ki jih zadržujejo proteoglukani zunajceličnega matriksa, zajamejo makrofagi. Metaloproteini metriksa (MMP) so pomembni za tvorbo ateroklerotične plakete. Makrofagi so odgovorni za izdelavo urokinaze, ki aktivira MMP.

Funkcija monocitov v vnetju

Podskupine monocitnih označevalcev številnih vnetnih stanj, kot so akutni miokardni infarkt, možganska kap, sepsa, veslača artritis, HIV in hemodializa. Na primer, bolniki z miokardnim infarktom in ventrikularnim anevrizmom imajo veliko več monocitov kot posamezniki, ki nimajo teh patologij.

Monociti in makrofagi so glavni vir citokinov, ki služijo kot medcelični glasniki, in uravnavajo širjenje celic, diferenciacijo in migracijo. Najpomembnejši citokini, ki sodelujejo pri srčnem popuščanju, sta faktor nekroze tumorja (TNF) in interleuquina IL6.

Študija vnetnih procesov bolnikov s srčnim popuščanjem je pokazala, da so TNF, TNFR1 in TNFR2 napovedovalci umrljivosti pri preučevani populaciji. IL6 ni označevalec vnetja, vendar ima neposreden škodljiv učinek na miokard.

Terapevtska modulacija citokinskega sistema v kliničnih preskušanjih ni bila uspešna pri ljudeh. Druga strategija je v uporabi karvedilola, neselektivnega antagonista beta-receptorja, ki zmanjšuje proizvodnjo TNF z monociti.

Fenofibrate, derivat phíbrične kisline, znatno zavira sproščanje citokinov, pridobljenih iz monocitov, kot so IL1, IL6 in MCP-1.

Ravni monocitov v krvi

Kvantitativna analiza različnih vrst krvnih levkocitov kaže na naslednje normalne vrednosti: oblike pasov (nevtrofilci granulociti), 3-5%; segmentirani (nevtrofili granulociti), 40-75%; Eozinofili (granulociti), 2-4%; Basofilos (granulociti), 0-1%; limfociti, 25-40%; Monociti, 2-8%.

Normalno število monocitov v krvi je med 0 in 800 celicami/µl, normalna povprečna vrednost pa 300 celic/µL (0.3 x 10⁹ celice/l). Kronični vnetni procesi so povezani z monocitozo, kar je povečanje števila monocitov. Absolutna vrednost presega 800 celic/µl (> 0.8 x 10⁹ celice/l).

Nekatere motnje, povezane z monocitozo.

Med malignimi motnjami, ki proizvajajo monocitozo, so predlevkemija, nolinfocitna levkemija, histiocitoza, Hodgkinova bolezen, ne-Hodgkinov limfom in karcinom.

Monocytopenia je zmanjšanje števila monocitov (manj kot 200 celic/ µl; 0.2 x 10⁹ celice/l). Zgodi se v odzivnem stresu, endotoksemiji in po dajanju glukokokokoidov, alfa interferona in TNF-Alfa.

Nekateri trgovci, povezani z monocitopenijo, so kronična limfocitna levkemija, ciklična nevtropenija in huda toplotna poškodba.

Povezane bolezni: rak

Monociti poleg tega, da imajo pomembno vlogo v prirojenem imunskem sistemu za obrambo gostitelja patogenih mikrobov, sodelujejo tudi pri patogenezi in napredovanju bolezni, kot so ateroskleroza, multipla skleroza in tumorske metastaze.

Vam lahko služi: kaj je ovocell? (Pri živalih in rastlinah)

Vnetni makrofagi M1 so vključeni v izločanje nepotrebnih tumorskih celic, vendar makrofagi, povezani s tumorjem (TAM) M2, lahko zavirajo protitumorski odziv, povečajo rast tumorja in spodbujajo metastaze.

Zaradi tega sta prisotnost in količina TAM povezana s slabo življenjsko dobo za pacienta. Pri miših, na katere je bila vranica izločena, kažejo zmanjšanje števila TAM, tako da je zmanjšana rast tumorja in metastaz.

V okolju hipoksije tumorja na TAM močno vpliva izločanje signalnih molekul, celic imunskega sistema in tumorskih celic. Invazivni TAM proizvajajo dejavnike rasti, kot je EGF, ki spodbujajo rast tumorja.

Poleg tega TAM proizvaja dejavnike, kot je VEGF, ki spodbujajo rast krvnih žil in metastaz. Drug dejavnik, ki ga je ustvaril TAM.

Reference

1. Abbas, a. K., Lichtman, a. H., Pillai, s. 2017. Imunološka celična in molekularna. Elsevier, Amsterdam.
2. Auffray, c., Sieweke, m. H., Geissmann, f. 1009. Krvni monociti: razvoj, heterogenost in odnos z dendritičnimi celicami. Letni pregled imunologije, 27, 669–92.
3. Delves, str. J., Martin, s. J., Burton, d. R., Roitt, i. M. 2017. Roittova esencialna imunologija. Wiley, Chichester.
4. Eales, l.-J. 2003. Imunologija za življenjske znanstvenike. Wiley, Chichester.
5. Fraser, i. Str., Ezekowitz, a. B. 2001. Monociti in makrofagi. V: Austen, K. F., Frank, m. M., Atkinson, j. Str., Cantor, h., eds. Samterjeve imunološke bolezni, letnik I. Založniki Lippinott Williams & Wilkins.
6. Geissmann, f., Manz, m. G., Jung, s., Sieweke, m. H., Merad, m, zakon, k. 2010. Razvoj monocitov, makrofagov in dendritičnih celic. Science, 327, 656–661.
7. Hoffman, r., Benz, e. J., Jr., Silberstein, l. In., Heslop, h., Weitz, J. Yo., Anastasi, j., Salama, m. In., Abutalib, s. Do. 2017. Hematologija: osnovna načela in praksa. Elsevier, Amsterdam.
8. Karlmark, k. R., Tacke, f., Dunay, i. R. 2012. Monociti v zdravju in bolezni - mini pregled. Evropski časopis za mikrobiologijo in imunologijo 2, 97-102.
9. Lameijer, m. Do., Tang, j., Nahrendorf, m., Beelen, r. H. J., Mulder, w. J. M. 2013. Monociti in makrofagi kot nanomedicinalni cilji za izboljšano diagnozo in zdravljenje bolezni. Strokovni pregledi v molekularni diagnostiki, 13, 567-580.
10. Lameijer, m., Tang, j., Nahrendorf, m., Mulder, w. J. M. 2013. Monociti in makrofagi kot nanomedicinalni cilji za izboljšano diagnozo in zdravljenje bolezni. Diagnostični molekularni pregled, 13, 567-580.
11. Lazarus, h. M., Schmaier, a. H. 2019. Jedrnat vodnik za hematologijo. Springer, Cham.
12. Lichtman, m. Do., Kaushanski, k., PRCHAL, J. T., Levi, m. M., Burns, l. J., Armitage, j. Tudi. 2017. Priročnik hematologije. MC Graw Hill, New York.
13. Löffler, h., Rastetter, J., Haferlach, t. 2000. Hematološki atlas kliničnega. Springer, Berlin.
14. Longo, d. L. 2010. Harrisonova hematologija in onkologija. McGraw-Hill, New York.
15. Murphy, k., Weaver, c. 2016. Janewayjeva imunobiologija. Garland Science, New York.
16. Østerud, b., Bjørklid, e. 2003. Vloga monocitov v atelegogenezi. Physiology Review, 83, 1069-1112.
17. Parham, str. 2014. Imunski sistem. Garland Science, New York.
18. Paul, w. In. 2012. Temeljna imunologija. Lippinott Williams & Wilkins, Philadelphia.
19. Richards, d. M., Hettinger, J., Feuerer, m. 2013. Monociti in makrofagi pri raku: razvoj in delovanje. Rak mikroekolje, 6, 179-191.
20. Wrigley, b. J., Ustnica, g. In. L., Shantila, npr. 2011. Vloga monocitov in vnetja v patofiziologiji srčnega popuščanja. Evropski časopis za srčno popuščanje, 13, 1161-1171.
21. Yona, s., Jung, s. 2009. Monociti: podskupine, izvor, usode in funkcije. Trenutno mnenje v hematologiji. Doi: 10.1097/moh.0B013E3283324F80.