МОНОЦИТОПОЕЗА: СТАДИЈУМИ, ЋЕЛИЈСКЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ, РЕГУЛАЦИЈА - БИОЛОГИЈА - 2025

Моноцитопоиесис је формирање моноцита-макрофага серији, односно састоји од образовања моноцита макрофагима до активације крајевима гдје сазревање. Обе врсте ћелија испуњавају специфичне функције. Моноцити прожимају бактерије и вирусе.

Са своје стране, макрофаги имају високу фагоцитну активност, привлаче ћелије имунолошког система и функционишу као ћелије које представљају антиген. Они такође синтетишу важне цитокине који учествују у активацији других ћелијских линија.

Лево: Моноцит у брису периферне крви. Десно: Макрофаг фагоцитозира капсулирани квас (Цриптоцоццус неоформанс). Извор: Википедиа.цом/ Царолина Цоелхо

Моноцити и макрофаги као и друге врсте ћелија чине мононуклеарни фагоцитни систем или раније познат као ретикулумски ендотелни систем.

Моноцитопоеза се такође назива и монопоеза. Монопоетичка линија део је макро процеса званог хематопоеза, пошто су моноцити ћелије које циркулишу у крви.

Међутим, моноцити када се активирају транспортују се у различита ткива. Ове ћелије трансформисане у макрофаге добит ће одређено име према ткиву у којем су пронађене.

На пример, називају се алвеоларни макрофаги у плућном ткиву, Купфферове ћелије у јетри, хистиоцити у везивном ткиву, Лангерхансове ћелије у кожи, микроглије у ЦНС-у, мезангијалне ћелије у бубрезима и остеокласти у костима.

Комплетан процес моноцитопоезе почиње од матичне ћелије. Одатле настају прве ћелије са мултипотенцијалним функцијама, а затим се мало по мало диференцирају у ћелије посвећене формирању специфичне ћелијске лозе.

То се дешава захваљујући хемијским факторима који регулишу цео процес. Међу укљученим супстанцама су интерлеукин 3 (ИЛ-3) и грануло-моноцитни (ГМ-ЦСФ) и моноцитни (М-ЦСФ) фактори који стимулишу колонију.

Поремећај у процесу моноцитопоезе може довести до озбиљних болести.

Стадији моноцитопоезе

Процес формирања, диференцијације и сазревања одвија се у коштаној сржи. Касније се активира процес активације у ткивима ендотелног система ретикулума.

Све ћелије хематопоетских ћелија потичу из матичне ћелије и моноцитопоеза није изузетак. Због одређених хемијских подражаја матична ћелија ће створити различите мултипотентне ћелије.

Први је ЦФУ-ЛМ (јединица која формира колонију лимфоидне и мијелоидне серије), која се касније разликује у ЦФУ-ГЕММ (јединица која формира колонију гранулоцитне, еритроцитне, моноцитне и мегакариоцитне серије). Одатле настаје ЦФУ-ГМ (гранулоцитна и моноцитна) и то се разликује од ЦФУ-М (моноцитна).

Одавде почињу препознатљиви прекурсори на нивоу коштане сржи. То су: монобласт, промоноцити и моноцити. Тада ова ћелија излази у периферну циркулацију и када се активира постаје макрофаг.

У процесу диференцијације од матичне ћелије до ЦФУ-М, није могуће препознати мултипотенцијалне ћелије прекурсоре са морфолошке тачке гледишта.

Касније, током процеса сазревања ћелија од монобласта до моноцита или макрофага, они пролазе кроз секвенцијалне морфолошке промене које откривају њихово тренутно стање сазревања.

Због тога, почевши од монобласта, свака ћелија претходница има своје карактеристике које их чине препознатљивим.

Карактеристике препознатљивих матичних ћелија

Монобласт

То је ћелија која мери између 15-22 ум. Његове карактеристике су врло сличне миелобласту, па је понекад тешко разликовати једну од друге. Има језгро које покрива готово целу ћелију, остављајући лошу цитоплазму за коју је карактеристично да је интензивно базофилна.

Језгро је округло, ексцентрично и има веома лахак хроматин у коме се цени 5 до 6 нуклеола. Цитохемијске технике бојења, попут обојења естеразом, могу се користити за разликовање монобласта од миелобласта.

Њено сазревање уступа место промоноцитима.

Промоноцити

Ова ћелија мери отприлике 15-20 ум. Омјер цитоплазме нуклеуса, иако је и даље висок, нешто је нижи него код монобласта.

Језгро остаје ексцентрично, али сада је попримило неправилни облик и може се видети чак и благо бубрежно или инвагиновно подручје. Хроматин је благо кондензован и могу се видети само 1 до 2 нуклеола.

Цитоплазматска базофилија може се задржати или благо умањити. У овој фази се појављују мале азурофилне грануле. Ова ћелија често се меша са промеелоцитима са којима дели неке карактеристике. Како ова ћелија сазрева, постаје моноцит.

Моноцит

Једном када се формира у коштаној сржи, тамо остаје 24 сата и тада је спреман да се пусти у промет. Ова ћелија је лако препознати по брисима периферне крви.

Моноцит је највећа ћелија у циркулацији, а мери између 15-30 ум. То је и једина зрела ћелија која одржава висок однос цитоплазме у језгру. Иако је хроматин гушћи од промоноцита, мање је пикнотичан од лимфоцита.

Језгро се може налазити у центру ћелије или остати ексцентрично. Облик језгре је променљив, понекад може бити у потпуности бубрега, а други пут заобљен са малим удубљењем.

Цитоплазма задржава благу базофилију. Код конвенционалног бојања цитоплазма је посматрана са бледо плаво-сивкастим тоном. Присуство азурофилних гранула одржава се током цитоплазме и оне су мало више концентрисане око језгра.

У цитоплазми моноцита може се појавити присуство вакуола, које се под микроскопом могу видети као бела места. Вакуоле се појављују у бактеријским и вирусним заразним процесима и настају због фагоцитне функције.

Моноцити и вакуоловани макрофаги познати су као пенасте ћелије. Врло су чести код пацијената са стеченом имунодефицијенцијом. Пенасте ћелије такође обилују атеросклеротским плаковима.

Код упалних процеса, моноцити се лепе у ендотел, захваљујући интегринима који се изражавају у својој мембрани, а затим пролазе кроз васкуларни ендотел процесом који се зове екстравазација. На тај начин они прелазе на различита ткива. Тамо постају специјализовани макрофаги у зависности од ткива.

Макрофаг

То је велика ћелија, величине између 25 и 50 ум. Има добро развијено овално и централно језгро. Цитоплазма је богата лизосомима, органелама које се користе у фагоцитози. Налази се у разним тканинама и свака ће добити различито име.

Моноцити и макрофаги, заједно са другим ћелијама као што су фибробласти, ендотелне и ретикуларне ћелије, чине ендотелни систем ретикулума.

Његове функције укључују фагоцитизацију страних тела, представљање обрађених антигена другим ћелијама имунолошког система, синтетизовање хемокина који привлаче друге упалне ћелије, регулисање пролиферације ћелија и уопште функционисање имуног одговора.

Регулација моноцитопоезе

У овом процесу ћелијског формирања, диференцијације и сазревања учествују неке хемијске супстанце које регулишу хомеостазу.

Ове супстанце укључују: интерлеукин 3 (ИЛ-3) и моно-моноцитне грануле (ГМ-ЦСФ) и моноцитне (М-ЦСФ) факторе који стимулишу колонију.

Интерлеукин 3 (ИЛ-3)

Производе га лимфоцити ЦД4. Овај интерлеукин фаворизује диференцијацију матичне ћелије у мултипотенцијалне ћелије прекурсора свих ћелијских линија, међу којима је прекурсор који се зове јединица колоније лимфоидне и мијелоидне серије (ЦФУ-ЛМ).

Гранул-моноцитни фактор који стимулише колонију (ГМ-ЦСФ)

То је супстанца која стимулише коштану срж у процесима диференцијације и сазревања различитих ћелијских линија, укључујући моноцитну линију.

Његова функција је од виталног значаја за одржавање хомеостазе у хематопоетским процесима. Такође је важно за одржавање имуног одговора.

Овај фактор се користи као терапија код пацијената са трансплантацијом коштане сржи. Овај фактор помаже у стимулацији коштане сржи и на тај начин брзо опоравља број крвних зрнаца.

Фактор који стимулише моноцитну колонију (М-ЦСФ)

Ова супстанца синтетише се ћелијама медуларне строме и остеобластима.

Поред тога што учествује у процесу диференцијације прекурсора моноцита, он такође има улогу и у примарној фази остеокластогенезе, тачније у формирању вишеједричастих џиновских ћелија.

Такође игра улогу у регулацији нивоа липопротеина у крви. Моноцити су укључени у овај процес. Због тога се формирају ћелије од пене.

Болести повезане са алтерацијом у моноцитима

Инфаркт миокарда

Примећен је значајан пораст моноцита у крви (моноцитоза) код пацијената који су претрпели инфаркт миокарда. Сматра се да играју критичну улогу у обнови ткива.

Атеросклероза

Ово учешће је врста упале која се јавља на нивоу васкуларног ендотела. Стимулише га порастом липида у крви, као што су холестерол и липопротеини ниске густине (ЛДЛ).

Моноцити експримирају рецепторе са афинитетом за одређене модификоване липопротеине, активно делујући у атеросклеротским процесима. У том смислу, интерферон алфа (ИФНα) стимулише експресију ових рецептора на моноцитима.

У овом стању је уобичајено посматрати пораст вакуолованих моноцита или пенастих ћелија у ендотелу.

МоноМАЦ синдром

Овај ретки синдром карактерише генетска оштећења која производе потпуно одсуство моноцита. Коштана срж не може да произведе ову ћелијску лозу и као последица тога настају понављајуће инфекције коже опортунистичким микроорганизмима.

Саркоидоза

Ово је болест која има предиспозицију за формирање гранулома у различитим ткивима као што су плућа, кожа, лимфни чворови, срце, између осталог. Ова болест је изазвана накупљањем упалних ћелија, укључујући макрофаг.

Пулмонална Лангерхансова ћелијска хистиоцитоза

Ова ретка болест углавном напада беле пушаче и карактерише је пролиферација специфичне врсте макрофага званих Лангерхансове ћелије. То су макрофаги који се обично налазе на кожи.

Код ове болести постоји инфилтрација ових ћелија у плућном ткиву. Верује се да ову ситуацију узрокују цитокини који излучују алвеоларни макрофаги, посебно код пушача. Између осталог, такође могу бити погођена друга ткива попут коже, костију.

Хронична мијеломоноцитна леукемија (ЦММЛ)

То је мијелодиспластична и мијелопролиферативна неопластична патологија. Јавља се са знатним повећањем броја моноцита у крви и нормалним леукоцитима или благом леукопенијом. Може бити и тромбоцитопеније и нормоцитне анемије.

Синдром активације макрофага (САМ)

Ову болест карактерише пролиферативна и функционална абнормалност макрофага. Морфологија му је нормална, али активност је претерана. Макрофаги неконтролирано почињу да фагоцитозирају еритроците, тромбоците, леукоците, па чак и своје прекурсоре. Болест може бити фатална ако се не лечи на време.

Референце

1. Терри Н, Медиацеја О, Ноа М, Санцхез П. Семиолошка вредност бриса периферне крви у испитивању вирусних болести. Рев Латиноам Патол Цлин Мед Лаб 2016; 63 (3): 160-165. Доступно на: медиграпхиц.цом
2. Гил М. Хематопоетски систем: функције, ткива, хистологија, органи и болести. Доступно на: лифедер.цом/хематопоиетиц-система/
3. Ецхеверри Д, Фонтанилла М, Буитраго Л. Макрофаг код васкуларне болести.Скривени непријатељ? Кардиол влч. 2004; 11 (3): 164-173. Доступно на: сциело.орг.цо/
4. Цантера А, Хернандез В, Сеиглие Ф. Синдром активације макрофага: симулација генерализоване сепсе. Рев Цубана Педиатр 2009; 81 (4): 76-85. Доступно на: хттп: // сциело
5. Цомалада М. Одлуке о макрофазима: размножавати се, активирати или умрети. Докторска дисертација 2002; Докторат из имунологије. Универзитет у Барселони. Доступно на: тдк.цат/битстреам