- karakteristikleri
- Kökeni ve gelişimi
- Monosit türevli makrofajlar
- Monosit türevli dendritik hücreler
- Özellikleri
- Enfeksiyonda monositlerin rolü
- Monositlerin anjiyogenez ve aterojenezdeki rolü
- Enflamasyonda monositlerin rolü
- Kandaki monosit seviyeleri
- İlgili hastalıklar: kanser
- Referanslar
Monositler nükleer fagosit sistemi denilen bir lökosit alt popülasyonuna ait kan hücreleridir. Hematopoietik kök hücrelerdeki diğer fagositlerle ortak bir kökene sahiptirler. Doğuştan gelen ve uyarlanabilir bağışıklığın düzenlenmesinden, ayrıca doku yeniden şekillenmesinden ve homeostazdan sorumludurlar.
İşlevleri ve varış yerleri bakımından farklılık gösteren iki monosit alt grubu vardır: 1) periferik dolaşımdan ekstravazasyondan sonra makrofaj üreten biri; 2) iltihaplı koşullar altında iltihaplı dendritik hücrelere farklılaşan bir başkası.
Kaynak: Dr Graham Beards
Makrofajlar, lenfoid ve lenfoid olmayan dokuda bulunan fagositik hücrelerdir. Apoptotik hücreleri elimine ederek kararlı durum doku homeostazına katılırlar. Ek olarak, patojenleri tanıyan geniş bir reseptör yelpazesine sahiptirler.
Dendritik hücreler, antijenlerin işlenmesi ve sunumunda ve B ve T hücrelerinin tepkisinin kontrolünde uzmanlaşmıştır.
Enfeksiyonlara karşı savunmanın yanı sıra, monositler ateroskleroz ve multipl skleroz gibi hastalıkların gelişimine katkıda bulunabilir veya tersine, hasar sonrası kas yenilenmesine ve amiloid fibrillerinin bozulmasına katkıda bulunabilir. Alzheimer hastalığı.
karakteristikleri
Monositler, düzensiz şekilli hücrelerdir. Böbrek şeklinde bir çekirdeği var. Sitoplazmada veziküller var. Çapı 16 ila 24 µm arasındadır. Monositler Wright'ın boyasıyla boyandığında, sitoplazmaları mavimsi renkte görünür.
Kemik iliğinden pluripotent kök hücrelerden elde edilirler. Monositler, aşağıdakileri içeren birkaç ara aşama ve aşamada üretilir: 1) ortak bir miyeloid progenitör (CMP); 2) bir granülosit-makrofaj progenitör (GMP); 3) makrofaj-dendritik hücre öncüsü (MDP).
Plastisiteye sahiptirler çünkü makrofajlar veya dendritik hücreler haline gelebilirler. Dokulara girdiklerinde makrofaj haline gelirler veya iltihaplı dendritik hücrelere farklılaşabilirler.
İnsanlarda monositler lökositlerin% 8'ini oluşturur ve 70 saatlik yarı ömre sahipken, farelerde lökositlerin% 4'ünü oluştururlar ve 17 saatlik yarılanma ömürleri vardır.
Kemokin reseptörlerinin ifadesine göre monositler iki ana gruba ayrılır. İnsanlarda bunlar: CD14 ++ CD16 - ve CD14 + CD16 + . Farede bunlar Gr-1 hi ve Gr-1l ow .
Monosit gelişimi, PU.1 gibi spesifik transkripsiyon faktörlerinin ve yer değiştirme faktörleri CCAAT, AML-1B, Sp-1, GATA-1 ve -2'nin ifadesi ile belirlenir.
Kökeni ve gelişimi
Mevcut fare tabanlı modeller, monositlerin kemik iliğinde, hematopoietik kök hücrelerden (HSC'ler) kaynaklandığını ve bu hücrelerin granülosit-makrofaj (GMP) progenitörünün oluşumuna doğru evrimleştiğini ileri sürmektedir. bir makrofaj-dendritik hücre progenitörünü (MDP) ve ortak bir monosit progenitörünü (cMoP) oluşturur.
Kan damarlarının lümeninde, kararlı durumda, cMoP önce LY6C hi hücrelere ve sonra LY6C düşük hücrelere farklılaşır . Fare LY6C düşük hücreleri (insan eşdeğeri CD14 düşük CD16 + ' dır ), monositlerin kendileri yerine kanda yerleşik makrofajlar haline gelir ve endotel lümeninin yüzeyinde hareket eder.
LY6C düşük hücreleri lümendeki stres tepkisini koordine eder ve 7 Toll benzeri reseptör aracılığıyla lokal hasar sinyallerine yanıt vererek nötrofillerin görevlendirilmesini tetikler. Bu, endotelyumun nekrozunu tetikler ve sonuç olarak LY6C düşük monositleri hücre debrisini temizler.
Fare LY6C hi hücreleri (insan eşdeğeri CD14 + ' dır ) "klasik monositleri" temsil eder. Periferal mononükleer fagositlerin öncüleri olarak hareket eden iltihaplanma bölgelerinde toplanırlar. LY6C hi hücreleri , konakçının Listeria monocytogenes gibi patojenlerin saldırısına verdiği yanıtta önemli bir rol oynar.
Monosit türevli makrofajlar
Makrofaj terimi, büyük fagositik anıtsal hücreleri ifade eder. Makrofajlara, bulundukları dokuya bağlı olarak özel isimler verilir.
Makrofajlara karaciğerde Kupffer hücreleri, akciğerlerde alveolar makrofajlar, bağ dokusunda histiyositler, kemikte osteoklastlar, beyinde mikroglia ve deride Langerhans hücreleri denir. Lenf düğümü, timus veya endokrin makrofajlar gibi bulundukları organın adını da alırlar.
Kararlı durum koşulları altında, dokuda yerleşik makrofaj popülasyonları, yerel çoğalmaları ile korunur. Bununla birlikte, iltihaplanma olduğunda, ilgili dokunun makrofaj bölmesine hızlı bir şekilde öncü hücrelerin katılımı gerçekleşir.
LY6C düşük monositlerin makrofaja farklılaşması , fenotipik değişiklikleri ve makrofaj ile bağlantılı yüzey antijenlerinin ekspresyonunu belirleyen gen ekspresyonundaki değişiklikleri içerir. İki tip makrofaj vardır, bunlar: M1 makrofajları veya enflamatuar makrofajlar; M2 makrofajları veya anti-enflamatuar (veya düzenleyici) makrofajlar.
M1 makrofajları, proinflamatuar sitokinlerin oluşumu ve nitrik oksit ve reaktif oksijen türlerinin sentezi yoluyla patojenler ve diğer zararlı sinyaller tarafından istilaya güçlü bir şekilde tepki verir. M2 makrofajlarının tolerojenik ve onarıcı özellikleri vardır.
Monosit türevli dendritik hücreler
Klasik dendritik hücreler, klasik dendritik hücre olarak adlandırılan bir makrofaj-dendritik hücre (MDP) progenitöründen gelişir. Dendritik hücreler, ablumenal - lümenal yönde endotelden göç eden monositlerden oluşur. Endotel matriksindeki monositler makrofajlara dönüşür.
LY6C hi hücrelerinin toplanması , enflamasyon bölgesinde gerçekleşir. Toplanan LY6C hi hücreleri , lenf düğümlerine göç eden dendritik hücrelere dönüşür. LY6C hi monositleri , CX 3 CR1 + D14 + dendritik hücrelere dönüştürülür . Klasik öncesi dendritik hücreler CD103 + ' e dönüşür .
UV ışığı ile ışınlanarak ciltte iltihaplanma meydana geldiğinde, monositler LY6C hi epidermise girer ve Langerhans hücrelerinin özelliklerine sahip hücreler haline gelir. Bu hücreler ayrıca genellikle vajinal ve ağız boşluklarının mukoza epitel çizgisinde bulunur.
Vajinal epitelin dendritik hücreleri, kemik iliğinin öncü hücreleri tarafından yeniden oluşturulur. Enflamatuar koşullar altında, monositler LY6C hi tarafından yeniden doldurulurlar .
Özellikleri
Enfeksiyonda monositlerin rolü
Sağlıklı bireylerde periferik kandaki monositler% 90 klasik monositlerden (CD14 ++ CD16 ++ ) oluşur. Kalan% 10, CD16 + monositler (CD14 ++ CD16 + ara ürünler ) ve klasik olmayan monositlerdir (CD14 + CD16 + ).
Herhangi bir enfeksiyon veya yaralanma sırasında nötrofiller hızlı tepki verir (saatler içinde). Bununla birlikte, monositler, IL-1β, IL-6, TNF-a ve indüklenebilir nitrik oksit sentaz gibi sitokinlerin üretimi yoluyla inflamasyonu modüle eder. Her monosit türü, uyaranlara farklı yanıt verir.
Örneğin, Candida albicans ile enfeksiyon sırasında klasik monositler, Th7 immün tepkisini indükler. Aspergillus fumigatus enfeksiyonunda ise klasik monositler ve CD16 + benzer fagositoz kapasitelerine sahiptir ve klasik monositler konidia çimlenmesini inhibe eder.
Enfeksiyon koşulları altında, CD16 + monositlerinin sayısı artar. Bu, sıtmalı hamile kadınlarda (Plasmodium spp.) Ve HIV ile birlikte enfekte olmuş kadınlarda gözlenmiştir. Monositler, enfekte eritrositleri opsonik veya opsonik olmayan fagositoz yoluyla fagositize ederek parazitlerin sayısını azaltabilir.
Bununla birlikte, monositler, konağın fizyolojik işlevlerini etkileyen ve patolojilerin ortaya çıkmasına neden olan sıtmanın şiddetli belirtilerine katkıda bulunabilir. Monositler, dendritik hücreler ve makrofajlar da HIV patogenezinde kritik bir rol oynarlar.
Monositlerin anjiyogenez ve aterojenezdeki rolü
Monositler, büyüyen damarların duvarında birikerek aterojenez'e katkıda bulunduklarını düşündürür. Vasküler ağlar oluşturmazlar, ancak fenotipik özellikleri ve yüzey belirteçlerini paylaştıkları endotel hücrelerini taklit ederler.
Periferik dolaşımdaki monositler vasküler bölümden ekstravasküler bölmeye göç ettiklerinde, makrofajlara olgunlaşırlar. Özellikle, M2 makrofajları proanjiyojenik işlevlere sahiptir: doku onarımı sırasında vasküler yeniden şekillenmeyi desteklerler.
Aterosklerotik plak oluşumunun bir özelliği, dolaşımdan monositlerin toplanmasına eşlik eden, arterin yakın bölgesinde lipoproteinlerin birikmesidir.
Monositler, altendotelyal boşluğa göç eder ve arter duvarının ana bileşeni olan kolajen I gibi hücre dışı matrisin bileşenleri ile etkileşime girer. Hücre dışı matriks ve monositler arasında güçlü bir etkileşim kurulur.
Hücre dışı matrikste proteoglikanlar tarafından tutulan düşük yoğunluklu lipoproteinler (LDL), makrofajlar tarafından yakalanır. Matris metaloproteinazlar (MMP'ler) aterosklerotik plak oluşumu için önemlidir. Makrofajlar, MMP'leri aktive eden ürokinazın üretilmesinden sorumludur.
Enflamasyonda monositlerin rolü
Monosit, akut miyokardiyal enfarktüs, felç, sepsis, romatoid artrit, HIV ve hemodiyaliz gibi birçok enflamatuar durumun belirteçlerini alt kümeler. Örneğin, miyokardiyal enfarktüs ve ventriküler anevrizması olan hastalar, bu patolojileri olmayan bireylere göre çok daha fazla monosit içerir.
Monositler ve makrofajlar, hücreler arası haberciler olarak görev yapan ve hücre çoğalmasını, farklılaşmasını ve göçünü düzenleyen sitokinlerin ana kaynağıdır. Kalp yetmezliğinde rol oynayan en önemli sitokinler, tümör nekroz faktörü (TNF) ve interlökin IL6'dır.
Kalp yetmezliği olan hastalarda inflamatuar süreçlerle ilgili bir çalışma, TNF, TNFR1 ve TNFR2'nin incelenen popülasyonda mortalitenin prediktörleri olduğunu göstermiştir. IL6, enflamasyonun bir belirteci değildir, ancak miyokardiyum üzerinde doğrudan zararlı bir etkiye sahiptir.
Klinik çalışmalarda sitokin sisteminin terapötik modülasyonu insanlarda başarılı olmamıştır. Diğer bir strateji, seçici olmayan bir beta-adrenoreseptör antagonisti olan ve monositler tarafından TNF üretimini azaltan karvedilolün kullanımından oluşur.
Bir fibrik asit türevi olan fenofibrat, IL1, IL6 ve MCP-1 gibi monosit türevli sitokinlerin salınımını önemli ölçüde inhibe eder.
Kandaki monosit seviyeleri
Kandaki farklı lökosit türlerinin kantitatif analizi, aşağıdaki normal değerleri gösterir: bant şekilleri (nötrofilik granülositler),% 3–5; bölümlere ayrılmış (nötrofilik granülositler),% 40-75; eozinofiller (granülositler),% 2-4; bazofiller (granülositler),% 0–1; lenfositler,% 25–40; monositler,% 2-8.
Kandaki monosit normal sayıda 0 ile 800 hücre / ml, ve normal bir ortalama değeri 300 hücre / ul (0.3 x 10 9 hücre / L). Kronik enflamatuar süreçler, monosit sayısında bir artış olan monositoz ile ilişkilidir. Mutlak değeri 800 hücre / ul (> 0.8 x 10 aşan 9 hücre / L).
Monositoz ile ilişkili bazı bozukluklar, tüberküloz, sifiliz ve deri altı bakteriyel endokardit, granülomatoz / otoimmün, sistemik lupus erimatous, romatoid artrit ve temporal arterit gibi iltihaplı hastalıklardır.
Monositoza neden olan malign bozukluklar arasında prelösemi, nenfositik lösemi, histiyositoz, Hodgkin hastalığı, Hodgkin olmayan lenfoma ve karsinomlar bulunur.
Monocytopenia monositler (0.2 x 10 200 hücre / ml sayısında bir azalma olduğunu 9 hücre / L). Strese, endotoksemiye yanıt olarak ve glukokortikoidler, interferon alfa ve TNF-alfa uygulamasından sonra oluşur.
Monositopeni ile ilişkili bazı bozukluklar, kronik lenfositik lösemi, siklik nötropeni ve ciddi termal hasardır.
İlgili hastalıklar: kanser
Monositler, konağı patojenik mikroplardan korumak için doğuştan gelen bağışıklık sisteminde önemli bir role sahip olmanın yanı sıra, ateroskleroz, multipl skleroz ve tümör metastazı gibi hastalıkların patogenezine ve ilerlemesine de katılır.
Enflamatuar M1 makrofajları, gereksiz tümör hücrelerinin ortadan kaldırılmasında rol oynar, ancak M2 tümörle ilişkili makrofajlar (TAM'ler) antitümör yanıtını inhibe ederek tümör büyümesini artırabilir ve metastazı teşvik edebilir.
Bundan dolayı, TAM varlığı ve miktarı, hasta için kötü bir yaşam beklentisi ile ilişkilidir. Dalağın çıkarıldığı farelerde, TAM'lerin sayısında bir azalma gösterirler, bu nedenle azalmış tümör büyümesi ve metastaz gözlemlenir.
Tümörün hipoksik ortamında TAM, sinyal moleküllerinin, bağışıklık sisteminin hücrelerinin ve tümör hücrelerinin salgılanmasından güçlü bir şekilde etkilenir. İnvazif TAM'ler, tümör büyümesini destekleyen EGF gibi büyüme faktörleri üretir.
Ek olarak TAM, kan damarı büyümesini ve metastazı destekleyen VEGF gibi faktörler üretir. TAM tarafından üretilen bir diğer faktör, premetastatik bir nişin oluşumunda rol oynayan VEGFR1'dir.
Referanslar
- Abbas, AK, Lichtman, AH, Pillai, S. 2017. Hücresel ve moleküler immünoloji. Elsevier, Amsterdam.
- Auffray, C., Sieweke, MH, Geissmann, F. 1009. Kan monositleri: gelişme, heterojenlik ve dendritik hücreler ile ilişki. Yıllık İmmünoloji İncelemesi, 27, 669–92.
- Delves, PJ, Martin, SJ, Burton, DR, Roitt, IM 2017. Roitt'in temel immünolojisi. Wiley, Chichester.
- Eales, L.-J. 2003. Yaşam bilimcileri için immünoloji. Wiley, Chichester.
- Fraser, IP, Ezekowitz, AB 2001. Monositler ve makrofajlar. İçinde: Austen, KF, Frank, MM, Atkinson, JP, Cantor, H., eds. Samter immünolojik hastalıkları, Cilt I. Lippincott Williams & Wilkins Publishers.
- Geissmann, F., Manz, MG, Jung, S., Sieweke, MH, Merad, M, Ley, K. 2010. Monositlerin, makrofajların ve dendritik Hücrelerin geliştirilmesi. Science, 327, 656-661.
- Hoffman, R., Benz, EJ, Jr., Silberstein, LE, Heslop, H., Weitz, JI, Anastasi, J., Salama, m. E., Abutalib, SA 2017. Hematoloji: temel ilkeler ve uygulama. Elsevier, Amsterdam.
- Karlmark, KR, Tacke, F., Dunay, IR 2012. Sağlık ve hastalıkta monositler - mini inceleme. European Journal of Microbiology and Immunology 2, 97-102.
- Lameijer, MA, Tang, J., Nahrendorf, M., Beelen, RHJ, Mulder, WJM 2013. Gelişmiş hastalık tanı ve tedavisi için nanomedikal hedefler olarak monositler ve makrofajlar. Moleküler Tanıda Uzman İncelemeleri, 13, 567–580.
- Lameijer, M., Tang, J., Nahrendorf, M., Mulder, WJM 2013. Gelişmiş tanı ve hastalık tedavisi için nanomedikal hedefler olarak monositler ve makrofajlar. Uzman İncelemesi Molecular Diagnostic, 13, 567–580.
- Lazarus, HM, Schmaier, AH 2019. Kısa hematoloji kılavuzu. Springer, Cham.
- Lichtman, MA, Kaushansky, K., Prchal, JT, Levi, MM, Burns, LJ, Armitage, JO 2017. Hematoloji Kılavuzu. Mc Graw Tepesi, New York.
- Löffler, H., Rastetter, J., Haferlach, T. 2000. Klinik hematoloji Atlası. Springer, Berlin.
- Longo, DL 2010. Harrison'ın hematoloji ve onkolojisi. McGraw-Hill, New York.
- Murphy, K., Weaver, C. 2016. Janeway'in immünobiyolojisi. Garland Bilimi, New York.
- Østerud, B., Bjørklid, E. 2003. Monositlerin aterojenezdeki rolü. Fizyoloji İnceleme, 83, 1069-1112.
- Parham, P. 2014. Bağışıklık sistemi. Garland Bilimi, New York.
- Paul, WE 2012. Temel immünoloji. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
- Richards, DM, Hettinger, J., Feuerer, M. 2013. Kanserde monositler ve makrofajlar: gelişim ve fonksiyonlar. Cancer Microenvironment, 6, 179–191.
- Wrigley, BJ, Lip, GYL, Shantsila, E. 2011. Kalp yetmezliğinin patofizyolojisinde monositlerin ve inflamasyonun rolü. Avrupa Kalp Yetmezliği Dergisi, 13, 1161–1171.
- Yona, S., Jung, S. 2009. Monositler: alt kümeler, kökenler, kaderler ve işlevler. Hematolojide Güncel Görüş. DOI: 10.1097 / MOH.0b013e3283324f80.