Kjennetegn monocytter, funksjoner, verdier, sykdommer

De Monocytter De er blodceller som tilhører en underpopulasjon av leukocytter, kalt mononukleære fagocyttersystem. De har et felles opphav med andre fagocytter i hematopoietiske stamceller. De er ansvarlige for regulering av medfødt og adaptiv immunitet, så vel som ombygging av vevs og homeostase.

Det er to undergrupper av monocytter som er forskjellige i deres funksjoner og destinasjoner, nemlig: 1) en som produserer makrofager etter ekstravasering av perifer sirkulasjon; 2) en annen som under inflammatoriske forhold skiller seg ut i inflammatoriske dendritiske celler.

Kilde: Dr Graham Beards [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]

Makrofager er fagocytiske celler som er bosatt i lymfoid og ikke -umfoidvev. De er involvert i homeostase av vevet i stasjonær tilstand ved å eliminere apopice -celler. I tillegg har de et bredt spekter av reseptorer som gjenkjenner patogener.

På den annen side spesialiserer dendritiske celler seg i prosessering og presentasjon av antigener, og i å kontrollere responsen fra B- og T -celler.

I tillegg til å forsvare seg mot infeksjoner, kan monocytter bidra til utseendet til sykdommer, for eksempel åreforkalkning og multippel sklerose, eller tvert imot, de kan bidra til muskelregenerering etter skade, og nedbrytningen av amyloidfibriller i Alzheimers sykdom.

[TOC]

Kjennetegn

Monocytter er uregelmessige celleceller. De har en nyreformet kjerne. De har vesikler i cytoplasma. Diameteren varierer mellom 16 og 24 um. Når monocytter er farget med Wrights fargestoff, observeres deres cytoplasma blåaktig.

De stammer fra pluripotente stamceller i benmargen. Monocytter produseres gjennom flere trinn og mellomtilstander som inkluderer: 1) en vanlig myeloidforeldre (CMP); 2) en granulocytt-makrofagøs overordnet (GMP); 3) Makrofag-Fags Dendritic Power (MDP).

De har plastisitet fordi de kan bli makrofager eller dendritiske celler. De blir makrofager når de kommer inn i vev eller kan differensiere seg i inflammatoriske dendritiske celler.

Hos mennesker utgjør monocytter 8% av leukocytter og har en halvliv på 70 timer, mens i mus utgjør 4% av leukocytter og har en halvliv på 17 timer.

Basert på uttrykk for beinreseptorer er monocytter delt inn i to hovedgrupper. Hos mennesker er disse: CD14⁺⁺CD16^- og CD14⁺CD16⁺. I musen er disse GR-1^Hei og GR-1L^Ow.

Utviklingen av monocytter bestemmes ved uttrykk av spesifikke transkripsjonsfaktorer, for eksempel PU.1, og CCAAT, AML-1B, SP-1, GAT-1 og -2 forskyvningsfaktorer.

Opprinnelse og utvikling

Nåværende musbaserte modeller foreslår at monocytter har sin opprinnelse i benmarg fra hematopoietiske stamceller (HSC, hamatopoietiske stamceller), som utvikler seg mot dannelsen av en granulocytt-makrofag danner en makrofag-péladle-dendritica (MDP) og en vanlig monocyte-parent (CRMMM-detdritica (MDP) og en vanlig monocyte-p-péladle-dendritica (MDP) og en vanlig monocyte-p-péladle-dendritica (MDP) og en felles monocyte-p-Péladle-dendritica (MDP) og en makrofag-péladel-dendritika ( ).

I lumen av blodkarene, i stasjonær tilstand, er CMOP først forskjellig i LY6C -celler^Hei, og deretter i LY6C -celler^Lav. LY6C -celler^Lav av mus (dens menneskelige ekvivalent er CD14^LavCD16⁺), blir de blodbeboende makrofager mer enn monocytter ordentlig, og beveger seg på overflaten av endotellumen.

LY6C -celler^Lav De koordinerer stressresponsen i lumen, og reagerer, via mottakeren 7 bompenger-lignende, til tegn på lokal skade, og induserer rekruttering av nøytrofil. Denne utløser endotel nekrose og følgelig LY6C -monocytter^Lav Rengjør celleavfallet.

LY6C -celler^Hei av mus (dens menneskelige ekvivalent er CD14⁺), representerer "klassiske monocytter". De rekrutteres på betennelsessteder som fungerer som forløpere for perifere mononukleære fagocytter. LY6C -celler^Hei De har en viktig rolle i vertsresponsen på patogener, for eksempel Listeria monocytogenes.

Makrofager avledet fra monocytter

Begrepet makrofag refererer til store fagocytiske monkarceller. Avhengig av stoffet der de er, får makrofager spesifikke navn.

Kan tjene deg: hvit mangrove: egenskaper, habitat, taksonomi, bruk

Makrofager kalles Kupffer -celler i leveren, alveolære makrofager i lungene, histiocytter i bindevev, bein osteoklaster, mikroglia i hjernen og Langerhans -celler i huden. De mottar også navnet på orgelet der det ligger, for eksempel makrofager i lymfatisk nodul, av tymusen eller endokrin.

Under jevn tilstand blir befolkningen av makrofager bosatt i vevene opprettholdt av dens lokale spredning. Når det er betennelse, foregår imidlertid en rask rekruttering av forløperceller mot det respektive vevsmakrofagrommet.

Differensieringen av LY6C -monocytter^Lav Makrofag innebærer endringer i ekspresjonen av gener, som bestemmer fenotypiske forandringer og ekspresjon av overflateantigener assosiert med makrofag. Det er to typer makrofager, nemlig: M1 -makrofager eller inflammatoriske makrofager; M2 -makrofager eller anti -inflammatoriske (eller regulatoriske) makrofager.

M1 -makrofager reagerer sterkt på invasjonen av patogener og andre skadelige signaler ved å danne proinflammatoriske cytokiner, og syntese av nitrogenoksid og reaktive oksygenarter. M2 -makrofager har tolerogene og gjenopprettende egenskaper.

Dendritiske celler avledet fra monocytter

Klassiske dendritiske celler er utviklet fra en makrofag-pelule dendritisk (MDP), kalt prekklassisk dendritisk celle. De dendritiske cellene dannes fra monocytter som vandrer gjennom endotelet i ablumenal-lumenal retning. Monocytter i endotelmatrisen er utviklet i makrofager.

LY6C Cell Recruitment^Hei Det skjer på stedet der betennelse skjer. LY6C -celler^Hei rekruttert blir transformert til dendritiske celler, som vandrer til lymfatiske knuter. LY6C monocytter^Hei De blir CX dendritiske celler₃Cr1⁺D14⁺. Prekklassiske dendritiske celler blir CD103⁺.

Når betennelse i huden produseres ved bestråling med UV -lys, LY6C monocytter^Hei Epidermis kommer inn og blir celler med Langerhans celleegenskaper. Disse cellene finnes også vanligvis i den slimete epitelinjen i vaginal og munnhulrom.

Vaginal epitel -dendritiske celler rekonstituerte av benmargsforløperceller. Under inflammatoriske forhold repopuleres av LY6C -monocytter^Hei.

Funksjoner

Funksjon av monocytter i infeksjon

Hos friske individer består perifere blodmonocytter av 90% klassiske monocytter (CD14⁺⁺CD16⁺⁺). De resterende 10% er CD16 -monocytter⁺ (Mellomliggende CD14⁺⁺CD16⁺) og ikke -klassiske monocytter (CD14⁺CD16⁺).

Under infeksjon eller sår reagerer nøytrofiler raskt (i timer). Monocytter modulerer imidlertid betennelse gjennom produksjon av cytokiner, som IL-1β, IL-6, TNF-α og nitrogenoksidsyntase indusibel. Hver type monocito reagerer annerledes på stimuli.

For eksempel under infeksjon med Candida albicans, Klassiske monocytter induserer immunresponsen Th7. Mens du er i infeksjon med Aspergillus fumigatus, Klassiske monocytter og CD16⁺ De har lignende fagocytosefunksjoner, og klassiske monocytter hemmer conidia spiring.

I infeksjonsbetingelser er antall CD16 -monocytter⁺ øker. Dette har blitt observert hos gravide med malaria (Plasmodium spp.) og Coinfed med HIV. Monocytter kan redusere antall parasitter, fagocytiserende infiserte erytrocytter via ovn eller ikke -opsonisk fagocytose.

Imidlertid kan monocytter bidra til de alvorlige manifestasjonene av malaria, som påvirker fysiske funksjoner til verten og fører til utseendet til patologier. Monocytter, dendritiske og makrofagceller har også en kritisk rolle i HIV -patogenese.

Kan tjene deg: osteocytter: trening, egenskaper og funksjoner

Funksjon av monocytter i angiogenese og aterogenese

Monocytter akkumuleres på veggen av voksende kar vokser, noe som antyder at de bidrar til aterogenese. De danner ikke vaskulære nettverk, men etterligner endotelcellene, som de deler fenotypiske egenskaper og overflatemarkører.

Når perifere sirkulasjonsmonocytter vandrer fra det vaskulære til ekstravaskulært rom, modnes de til makrofager. Spesifikt har M2 -makrofager proangiogene funksjoner: de fremmer vaskulær ombygging under vevsreparasjon.

Et kjennetegn ved dannelsen av den aterosklerotiske plakk er akkumulering av lipoproteiner i den intime regionen av arterien, som er ledsaget av rekruttering av monocytter fra sirkulasjonen.

Monocytter migrerer til subendotelium og samhandler med komponenter i den ekstracellulære matrisen, for eksempel kollagen I, den viktigste bestanddelen av veggen til arteriene. Et sterkt samspill mellom den ekstracellulære matrisen og monocyttene er etablert.

Lipoproteiner med lav tetthet (LDL), beholdt av proteoglucanene i den ekstracellulære matrisen, blir fanget av makrofager. Metrix metalloproteiner (MMP) er viktig for dannelsen av den ateroklerotiske plakk. Makrofager er ansvarlige for å produsere urokinase som aktiverer MMP.

Funksjon av monocytter i betennelse

Undergruppene av monocyttermarkører under mange inflammatoriske tilstander, for eksempel akutt hjerteinfarkt, hjerneslag, sepsis, radkant, HIV og hemodialyse. For eksempel har pasienter med hjerteinfarkt og ventrikulær aneurisme mange flere monocytter enn individer som mangler disse patologiene.

Monocytter og makrofager er hovedkilden til cytokiner, som fungerer som intercellulære budbringere, og regulerer celleproliferasjon, differensiering og migrasjon. De viktigste cytokiner som er involvert i hjertesvikt er tumor nekrosefaktoren (TNF) og interleuquina IL6.

En studie av inflammatoriske prosesser hos pasienter med hjertesvikt viste at TNF, TNFR1 og TNFR2 er dødelighetsprediktorer i den studerte populasjonen. IL6 er ikke en betennelsesmarkør, men den utøver en direkte skadelig effekt på myokardiet.

Den terapeutiske modulasjonen av cytokinsystemet i kliniske studier har ikke vært vellykket hos mennesker. En annen strategi består i bruken av carvedilol, en ikke-selektiv beta-reseptorantagonist, som reduserer produksjonen av TNF med monocytter.

Fenofibrat, et derivat av phíbric acid, hemmer betydelig frigjøring av cytokiner avledet fra monocytter, slik som IL1, IL6 og MCP-1.

Blodmonocyttnivåer

Den kvantitative analysen av de forskjellige typene blodleukocytter indikerer følgende normale verdier: båndformer (nøytrofiler granulocytter), 3-5%; segmentert (nøytrofiler granulocytter), 40-75%; eosinofiler (granulocytter), 2-4%; Basofilos (granulocytter), 0-1%; lymfocytter, 25-40%; Monocytter, 2-8%.

Det normale antall blodmonocytter er mellom 0 og 800 celler/ul, og den normale gjennomsnittsverdien er 300 celler/ul (0.3 x 10⁹ celler/l). Kroniske inflammatoriske prosesser er assosiert med monocytose, noe som er en økning i antall monocytter. Den absolutte verdien overstiger 800 celler/ul (> 0.8 x 10⁹ celler/l).

Noen lidelser assosiert med monocytose er inflammatoriske sykdommer, for eksempel tuberkulose, syfilis og subkutan bakteriell endokarditt, granulomatose/autoimmun, Eimatøs systemisk lupus, revmatoid artritt og temporal arteritt.

Blant de ondartede lidelsene som produserer monocytose er pre-leukemi, nolinfocytisk leukemi, histiocytose, Hodgkins sykdom, ikke-Hodgkin lymfom og karsinomer.

Monocytopeni er en reduksjon i antall monocytter (mindre enn 200 celler/ ul; 0.2 x 10⁹ celler/l). Det skjer som responsstress, endotoksemi, og etter administrering av glukokokokortikoider, alfa-interferon og TNF-Alfa.

Noen handelsmenn assosiert med monocytopeni er kronisk lymfocytisk leukemi, syklisk nøytropeni og alvorlig termisk skade.

Relaterte sykdommer: Kreft

Monocytter, i tillegg til å ha en viktig rolle i det medfødte immunforsvaret for å forsvare den patogene mikrober -verten, deltar også i patogenese og progresjon av sykdommer som aterosklerose, multippel sklerose og tumormetastaser.

Kan tjene deg: Hva er en ovocell? (Hos dyr og planter)

M1 inflammatoriske makrofager er involvert i eliminering av unødvendige tumorceller, men makrofager assosiert med svulsten (TAM) M2 kan hemme antitumorresponsen, øke tumorveksten og fremme metastase.

På grunn av dette er tilstedeværelsen og mengden TAM korrelert med dårlig forventet levealder for pasienten. Hos mus som milten er eliminert, viser de en reduksjon i TAM -tallet, så det er en redusert vekst av tumor og metastase.

Innenfor tumorhypoksi -miljøet er TAM sterkt påvirket av sekresjonen av signalmolekyler, immunsystemceller og tumorceller. Invasiv TAM produserer vekstfaktorer som EGF, som fremmer tumorvekst.

I tillegg produserer TAM faktorer som VEGF, som fremmer veksten av blodkar og metastase. En annen faktor produsert av TAM er VEGFR1, som er involvert i dannelsen av en pretmeastásisk nisje.

Referanser

1. Abbas, a. K., Lichtman, a. H., Pillai, s. 2017. Immunologi cellulær og molekylær. Elsevier, Amsterdam.
2. Auffray, c., Sieweke, m. H., Geissmann, f. 1009. Blodmonocytter: Utvikling, heterogenitet og forhold til dendritiske celler. Årlig gjennomgang av immunologi, 27, 669-92.
3. Delver, s. J., Martin, s. J., Burton, d. R., Roitt, i. M. 2017. Roitts essensielle immunologi. Wiley, Chichester.
4. Eales, l.-J. 2003. Immunologi for livsforskere. Wiley, Chichester.
5. Fraser, i. P., Ezekowitz, a. B. 2001. Monocytter og makrofager. I: Austen, K. F., Frank, m. M., Atkinson, J. P., Kantor, h., red. Samters immunologiske sykdommer, bind I. Lippinott Williams & Wilkins Publisher.
6. Geissmann, f., Manz, m. G., Jung, s., Sieweke, m. H., Merad, M, Law, K. 2010. Utvikling av monocytter, makrofager og dendritiske celler. Science, 327, 656-661.
7. Hoffman, r., Benz, e. J., JR., Silberstein, l. OG., HESLOP, h., Weitz, J. Yo., Anastasi, J., Salama, m. OG., Abutalib, s. TIL. 2017. Hematologi: Grunnleggende prinsipper og praksis. Elsevier, Amsterdam.
8. Karlmark, k. R., Tacke, f., Dunay, i. R. 2012. Monocytter i helse og sykdom - Mini Review. European Journal of Microbiology and Immunology 2, 97-102.
9. Lameijer, m. TIL., Tang, J., Nahrendorf, m., Beelen, r. H. J., Mulder, w. J. M. 2013. Monocytter og makrofager som nanomedikale mål for forbedret diagnose og behandling av sykdommer. Ekspertanmeldelser i Molecular Diagnostics, 13, 567-580.
10. Lameijer, m., Tang, J., Nahrendorf, m., Mulder, w. J. M. 2013. Monocytter og makrofager som nanomedikale mål for forbedret diagnose og behandling av sykdommer. Diagnostisk molekylær gjennomgang, 13, 567-580.
11. Lazarus, h. M., Schmaier, a. H. 2019. Konsis guide til hematologi. Springer, Cham.
12. Lichtman, m. TIL., Kaushansky, k., Prchal, J. T., Levi, m. M., Burns, l. J., Armitage, J. ENTEN. 2017. Manual of Hematology. Mc Graw Hill, New York.
13. Löffler, h., Rastetter, J., Haferlach, t. 2000. Hematologi atlas av klinisk. Springer, Berlin.
14. Longo, d. L. 2010. Harrisons hematologi og onkologi. McGraw-Hill, New York.
15. Murphy, k., Weaver, c. 2016. Janeways immunobiologi. Garland Science, New York.
16. Østerud, f., Bjørnklid, e. 2003. Rollen til monocytter i athelegogenese. Fysiologianmeldelse, 83, 1069-1112.
17. Parham, p. 2014. Immunforsvaret. Garland Science, New York.
18. Paul, w. OG. 2012. Grunnleggende immunologi. Lippinott Williams & Wilkins, Philadelphia.
19. Richards, d. M., Hettinger, J., Feuerer, m. 2013. Monocytter og makrofager i kreft: utvikling og funksjon. Kreft i mikromiljøet, 6, 179-191.
20. Wrigley, f. J., Leppe, g. OG. L., Shantsila, e. 2011. Rollen til monocytter og betennelse i patofysiologien til hjertesvikt. European Journal of Heart Failure, 13, 1161-1171.
21. Yona, s., Jung, s. 2009. Monocytter: undergrupper, opprinnelse, skjebner og funksjoner. Nåværende mening i hematologi. Doi: 10.1097/MOH.0B013E3283324F80.