МОНОЦИТИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ФУНКЦИЈЕ, ВРЕДНОСТИ, БОЛЕСТИ - БИОЛОГИЈА - 2025

У моноцити су крвна зрнца која припадају леукоцита субпопулацији зове мононуклеарних фагоцит систем. Имају заједничко порекло са другим фагоцитима у матичним ћелијама хематопоезе. Они су одговорни за регулацију урођеног и адаптивног имунитета, као и за ремоделовање ткива и хомеостазу.

Постоје две подгрупе моноцита које се разликују по функцијама и одредиштима, и то: 1) која производи макрофаге након екстравазације из периферне циркулације; 2) други који се у упалним условима диференцира у упалне дендритичке ћелије.

Извор: Др Грахам Беардс

Макрофаги су фагоцитне ћелије настањене у лимфоидном и не-лимфоидном ткиву. Они су укључени у стационарну хомеостазу ткива елиминишући апоптотске ћелије. Поред тога, поседују широк спектар рецептора који препознају патогене.

Са своје стране, дендритичне ћелије су се специјализовале за обраду и презентацију антигена и за контролу одговора Б и Т ћелија.

Осим што се бране од инфекција, моноцити могу допринети појави болести, попут атеросклерозе и мултипле склерозе, или, обрнуто, могу допринети регенерацији мишића након оштећења и разградњи амилоидних фибрила у Алцхајмерова болест.

карактеристике

Моноцити су ћелије неправилног облика. Имају језгро у облику бубрега. Имају везикуле у цитоплазми. Пречник му се креће од 16 до 24 ум. Када се моноцити обоје Вригхт-овом мрљом, њихова цитоплазма изгледа плавкасто.

Они су изведени из плурипотентних матичних ћелија из коштане сржи. Моноцити се производе у неколико интермедијарних фаза и фаза, укључујући: 1) уобичајени мијелоидни потомак (ЦМП); 2) потомак гранулоцита-макрофага (ГМП); 3) макрофаг-дендритски ћелијски потомак (МДП).

Имају пластичност јер могу постати макрофаги или дендритичке ћелије. Они постају макрофаги када уђу у ткива или се могу диференцирати у упалне дендритичке ћелије.

Код људи моноцити чине 8% леукоцита и полуживот је 70 сати, док код мишева чине 4% леукоцита и њихов полуживот је 17 сати.

На основу експресије хемокинских рецептора моноцити су подељени у две главне групе. Код људи су то: ЦД14 ⁺⁺ ЦД16 ^- и ЦД14 ⁺ ЦД16 ⁺ . У мишу су то Гр-1 ^хи и Гр-1л ^ов .

Развој моноцита се одређује експресијом специфичних фактора транскрипције, као што су ПУ.1, и фактора истискивања ЦЦААТ, АМЛ-1Б, Сп-1, ГАТА-1 и -2.

Порекло и развој

Постојећи модели засновани на мишу предлажу да моноцити потичу у коштаној сржи из матичних ћелија хематопоетских матичних ћелија (ХСЦс), које се развијају ка стварању грануноцито-макрофага (ГМП) гена, који је формира макрофаг-дендритски ћелијски прегенитор (МДП) и заједнички моноцитни потомак (цМоП).

У лумену крвних судова, у стационарном стању, цМоП се диференцира прво у ^хи- ћелије ЛИ6Ц , а затим у ^ниске ћелије ЛИ6Ц . Мишеви ЛИ6Ц ^ниске ћелије (њихов еквивалент у човеку је ЦД14 са ^ниским ЦД16 ⁺ ), постају крвни резиденцијални макрофаги, а не сами моноцити, и крећу се на површини ендотелног лумена.

ЛИ6Ц ^ниске ћелије координишу одговор на стрес у лумену и реагују, путем 7 Толл-лике рецептора, на сигнале локалног оштећења, индукујући регрутовање неутрофила. То покреће некрозу ендотела и, последично, ЛИ6Ц моноцити са ^{ниским нивоом} чисте крвне ћелије.

Мишеви ^хи ћелија ЛИ6Ц (њихов хумани еквивалент је ЦД14 ⁺ ) представљају „класичне моноците“. Регрутују се на местима упале која делују као прекурсори периферних мононуклеарних фагоцита. ЛИ6Ц ^хи ћелије играју важну улогу у одговору домаћина на напад патогена, попут Листериа моноцитогенес.

Макрофаги који потичу од моноцита

Израз макрофаг се односи на велике фагоцитне монументалне ћелије. Зависно од ткива у којем су пронађени, макрофазима се дају одређена имена.

Макрофаги се називају Купфферове ћелије у јетри, алвеоларни макрофаги у плућима, хистиоцити у везивном ткиву, остеокласти у костима, микроглије у мозгу и Лангерхансове ћелије на кожи. Названи су и по органу где се налазе, као што су лимфни чвор, тимус или ендокрини макрофаги.

Под увјетима стабилног стања популације макрофага резиденти ткива се одржавају локалном пролиферацијом. Међутим, када дође до упале, долази до брзог регрутовања ћелија прекурсора у одељак макрофага одговарајућег ткива.

Диференцијација ЛИ6Ц ^ниских моноцита на макрофаг укључује промене у експресији гена, које одређују фенотипске промене и експресију површинских антигена повезаних са макрофагом. Постоје две врсте макрофага, и то: М1 макрофаги или упални макрофаги; М2 макрофаги или противупални (или регулаторни) макрофаги.

М1 макрофаги снажно реагују на инвазију патогена и других штетних сигнала формирањем проупалних цитокина и синтезом азотног оксида и реактивних врста кисеоника. М2 макрофаги имају толерогена и ресторативна својства.

Дендритске ћелије изведене моноцитима

Класичне дендритичке ћелије настају из макрофаг-дендритичке ћелије (МДП), назване преткласичном дендритичком ћелијом. Дендритичне ћелије настају из моноцита који мигрирају кроз ендотел у аблуменално-луменалном правцу. Моноцити у ендотелном матриксу се развијају у макрофаге.

Регрутовање ЛИ6Ц ^хи ћелија дешава се на месту упале. Регрутоване ЛИ6Ц ^хи ћелије трансформишу се у дендритичне ћелије које мигрирају у лимфне чворове. ^Хи моноцити ЛИ6Ц се претварају у ЦКС ₃ ЦР1 ⁺ Д14 ⁺ дендритичке ћелије . Прекласичне дендритичке ћелије претварају се у ЦД103 ⁺ .

Када се у кожи појави упале зрачењем УВ светлошћу, моноцити ЛИ6Ц ^хи улазе у епидерму и постају ћелије са карактеристикама Лангерхансових ћелија. Те ћелије се такође обично налазе у епителној линији вагиналне и оралне шупљине.

Дендритичне ћелије вагиналног епитела реконституишу се ћелије претходнице коштане сржи. У инфламаторним условима, репопулирају их моноцити ЛИ6Ц ^хи .

Карактеристике

Улога моноцита у инфекцији

Код здравих појединаца моноцити у периферној крви састоје се од 90% класичних моноцита (ЦД14 ⁺⁺ ЦД16 ⁺⁺ ). Преосталих 10% су ЦД16 ⁺ моноцити (ЦД14 ⁺⁺ ЦД16 ⁺ интермедијари ) и некласични моноцити (ЦД14 ⁺ ЦД16 ⁺ ).

Током било које инфекције или повреде, неутрофили реагују брзо (у року од неколико сати). Међутим, моноцити модулирају упалу производњом цитокина, као што су ИЛ-1β, ИЛ-6, ТНФ-α и индуцибилна синтаза азот оксида. Свака врста моноцита различито реагује на подражаје.

На пример, током инфекције Цандида албицанс, класични моноцити индукују имунолошки одговор Тх7. Док су у инфекцији Аспергиллус фумигатусом, класични моноцити и ЦД16 ⁺ имају сличне капацитете фагоцитозе, а класични моноцити инхибирају клијање конидија.

У условима инфекције, број ЦД16 ⁺ моноцита расте. Ово је примећено код трудница са маларијом (Пласмодиум спп.) И коинфицираним са ХИВ-ом. Моноцити могу смањити број паразита, фагоцитизирајући заражене еритроците преко опсонске или не-опсонске фагоцитозе.

Међутим, моноцити могу допринети тешким манифестацијама маларије, што утиче на физиолошке функције домаћина и доводи до појаве патологија. Моноцити, дендритичне ћелије и макрофаги такође играју критичну улогу у патогенези ХИВ-а.

Улога моноцита у ангиогенези и атерогенези

Моноцити се накупљају у зиду растућих судова, што сугерише да доприносе атерогенези. Не формирају васкуларне мреже, али опонашају ендотелне ћелије, са којима деле фенотипске карактеристике и површинске маркере.

Када моноцити у периферној циркулацији мигрирају из васкуларног у екстраваскуларни одјел, они сазријевају у макрофаге. Конкретно, М2 макрофаги поседују проангиогене функције: промовишу васкуларну ремоделацију током поправка ткива.

Карактеристика стварања атеросклеротског плака је накупљање липопротеина у интимном пределу артерије, што је праћено регрутовањем моноцита из циркулације.

Моноцити мигрирају у субендотелни простор и међусобно комуницирају са компонентама ванћелијског матрикса, као што је колаген И, главни састојак зида артерија. Успостављена је снажна интеракција између ванћелијског матрикса и моноцита.

Липопротеини ниске густине (ЛДЛ), задржани протеогликанима у ванћелијском матриксу, заробљени су макрофазима. Матричне металопротеиназе (ММП) важне су за стварање атеросклеротског плака. Макрофаги су одговорни за производњу урокиназе која активира ММП.

Улога моноцита у упали

Моноцити подгрупе маркера многих упалних стања, као што су акутни инфаркт миокарда, мождани удар, сепса, реуматоидни артритис, ХИВ и хемодијализа. На пример, пацијенти са инфарктом миокарда и вентрикуларном анеуризмом имају много више моноцита него појединци без ових патологија.

Моноцити и макрофаги су главни извор цитокина који служе као међућелијски гласници и регулишу пролиферацију ћелија, диференцијацију и миграцију. Најважнији цитокини који су укључени у затајење срца јесу фактор некрозе тумора (ТНФ) и интерлеукин ИЛ6.

Испитивање упалних процеса код пацијената са затајењем срца показало је да су ТНФ, ТНФР1 и ТНФР2 предиктори смртности у испитиваној популацији. ИЛ6 није маркер упале, али има директно штетно дејство на миокард.

Терапеутска модулација цитокинског система у клиничким испитивањима није била успешна код људи. Друга стратегија се састоји од употребе карведилола, неселективног антагониста бета адренорецептора, који смањује производњу ТНФ-а моноцитима.

Фенофибрат, дериват влакнасте киселине, значајно инхибира ослобађање моноцита добијених цитокина, као што су ИЛ1, ИЛ6 и МЦП-1.

Ниво моноцита у крви

Квантитативна анализа различитих врста леукоцита у крви показује следеће нормалне вредности: облици траке (неутрофилни гранулоцити), 3–5%; сегментирани (неутрофилни гранулоцити), 40–75%; еозинофили (гранулоцити), 2–4%; базофили (гранулоцити), 0–1%; лимфоцити, 25–40%; моноцити, 2–8%.

Нормални број моноцита у крви је између 0 и 800 ћелија / µл, а нормална просечна вредност је 300 ћелија / µл (0,3 к 10 ⁹ ћелија / Л). Хронични упални процеси повезани су са моноцитозом, што је повећање броја моноцита. Апсолутна вредност прелази 800 ћелија / µл (> 0.8 к 10 ⁹ ћелија / Л).

Неки поремећаји повезани са моноцитозом су упална обољења, попут туберкулозе, сифилиса и поткожног бактеријског ендокардитиса, грануломатозе / аутоимуне, системског лупуса ериматоза, реуматоидног артритиса и темпоралног артеритиса.

Малигни поремећаји који изазивају моноцитозу укључују прелеукемију, нимфоцитну леукемију, хистиоцитозу, Ходгкинову болест, не-Ходгкинов лимфом и карцином.

Моноцитопенија је смањење броја моноцита (мање од 200 ћелија / ул; 0,2 к 10 ⁹ ћелија / Л). Јавља се као одговор на стрес, ендотоксемију и после примене глукокортикоида, интерферона алфа и ТНФ-алфа.

Неки поремећаји повезани са моноцитопенијом су хронична лимфоцитна леукемија, цикличка неутропенија и тешка термичка оштећења.

Сродне болести: рак

Моноцити, осим што имају важну улогу у урођеном имунолошком систему да би се домаћин одбранио од патогених микроба, такође учествују у патогенези и прогресији болести као што су атеросклероза, мултипла склероза и метастазе тумора.

Упални М1 макрофаги су укључени у елиминацију непотребних ћелија тумора, али макрофази повезани са М2 тумором (ТАМс) могу инхибирати антитуморски одговор, повећавајући раст тумора и промовишући метастазе.

Због тога је присуство и количина ТАМ-а повезана са лошим очекиваним животним веком пацијента. Код мишева којима је уклоњена слезина, они показују смањење броја ТАМ-а, због чега се примећује смањен раст и метастаза тумора.

У хипоксичном окружењу тумора, ТАМ је под јаким утицајем излучивања сигналних молекула, ћелија имунолошког система и ћелија тумора. Инвазивни ТАМ-ови стварају факторе раста попут ЕГФ-а, који подстичу раст тумора.

Поред тога, ТАМ производи факторе попут ВЕГФ, који подстичу раст и метастазе крвних судова. Други фактор који производи ТАМ је ВЕГФР1, који учествује у формирању преметастатске нише.

Референце

1. Аббас, АК, Лицхтман, АХ, Пиллаи, С. 2017. Ћелијска и молекуларна имунологија. Елсевиер, Амстердам.
2. Ауффраи, Ц., Сиевеке, МХ, Геиссманн, Ф. 1009. Моноцити у крви: развој, хетерогеност и однос са дендритичким ћелијама. Годишњи преглед имунологије, 27, 669–92.
3. Делвес, ПЈ, Мартин, СЈ, Буртон, ДР, Роитт, ИМ 2017. Роиттова суштинска имунологија. Вилеи, Цхицхестер.
4. Еалес, Л.-Ј. 2003. Имунологија за научнике из живота. Вилеи, Цхицхестер.
5. Фрасер, ИП, Езековитз, АБ 2001. Моноцити и макрофаги. У: Аустен, КФ, Франк, ММ, Аткинсон, ЈП, Цантор, Х., едс. Самтерове имунолошке болести, свезак И. Липпинцотт Виллиамс & Вилкинс Публисхерс.
6. Геиссманн, Ф., Манз, МГ, Јунг, С., Сиевеке, МХ, Мерад, М, Леи, К. 2010. Развој моноцита, макрофага и дендритичких ћелија. Наука, 327, 656-661.
7. Хоффман, Р., Бенз, ЕЈ, Јр., Силберстеин, ЛЕ, Хеслоп, Х., Веитз, ЈИ, Анастаси, Ј., Салама, м. Е., Абуталиб, СА 2017. Хематологија: основни принципи и пракса. Елсевиер, Амстердам.
8. Карлмарк, КР, Тацке, Ф., Дунаи, ИР 2012. Моноцити у здрављу и болести - мини преглед. Европски часопис за микробиологију и имунологију 2, 97-102.
9. Ламеијер, МА, Танг, Ј., Нахрендорф, М., Беелен, РХЈ, Мулдер, ВЈМ 2013. Моноцити и макрофаги као наномедицинални циљеви за бољу дијагнозу и лечење болести. Стручни прегледи из молекуларне дијагностике, 13, 567–580.
10. Ламеијер, М., Танг, Ј., Нахрендорф, М., Мулдер, ВЈМ 2013. Моноцити и макрофаги као наномедицинални циљеви за бољу дијагнозу и лечење болести. Екперт Ревиев Молецулар Диагностиц, 13, 567–580.
11. Лазарус, ХМ, Сцхмаиер, АХ 2019. Сажетак водич за хематологију. Спрингер, Цхам.
12. Лицхтман, МА, Каусхански, К., Прцхал, ЈТ, Леви, ММ, Бурнс, Љ, Армитаге, ЈО 2017. Приручник за хематологију. Мц Грав Хилл, Нев Иорк.
13. Лоффлер, Х., Растеттер, Ј., Хаферлацх, Т. 2000. Атлас клиничке хематологије. Спрингер, Берлин
14. Лонго, ДЛ 2010. Харрисонова хематологија и онкологија. МцГрав-Хилл, Њујорк.
15. Мурпхи, К., Веавер, Ц. 2016. Јаневаи-ова имунобиологија. Гарланд Сциенце, Њујорк.
16. Øстеруд, Б., Бјøрклид, Е. 2003. Улога моноцита у атерогенези. Пхисиологи Ревиев, 83, 1069-1112.
17. Пархам, П. 2014. Имуни систем. Гарланд Сциенце, Њујорк.
18. Паул, ВЕ 2012. Темељна имунологија. Липпинцотт Виллиамс & Вилкинс, Филаделфија.
19. Рицхардс, ДМ, Хеттингер, Ј., Феуерер, М. 2013. Моноцити и макрофаги у карциному: развој и функције. Рак микро окружење, 6, 179–191.
20. Вриглеи, БЈ, Лип, ГИЛ, Схантсила, Е. 2011. Улога моноцита и упале у патофизиологији затајења срца. Европски часопис за затајење срца, 13, 1161–1171.
21. Иона, С., Јунг, С. 2009. Моноцити: подврста, порекло, судбине и функције. Тренутно мишљење у хематологији. ДОИ: 10.1097 / МОХ.0б013е3283324ф80.