Monocyter

Monocyter (från grekiskan μονος  - "ett" och κύτος  - "kärl", "cell") är stora leukocyter i systemet av mononukleära makrofager , deras diameter i ett blodutstryk når 18-20 mikron [1] . Efter att ha kommit in i blodet cirkulerar monocyter i blodomloppet i 1–2 dagar, varefter de sätter sig i vävnaderna och blir residenta makrofager. Monocyter själva är celler med medfödd immunitet och bär mönsterigenkänningsreceptorer och kemokinreceptorer , tack vare vilka de kan flytta till fokusinflammation , där de utsöndrar pro- inflammatoriska cytokiner och deltar i fagocytos [2] .

Struktur

Hos en vuxen står monocyter för 6-8% (enligt andra källor, 5-10% [2] ) av det totala antalet blodleukocyter, dessutom finns monocyter i benmärgen och mjälten (hos en vuxen, upp till hälften av alla monocyter finns i mjälten [3] ). Monocyter är större än andra leukocyter: i en bloddroppe är deras diameter 9-12 mikron, och i ett utstryk är de kraftigt tillplattade och deras diameter når 18-20 mikron [4] . Kärnan kan ha en annan form: bönformad, hästskoformad, mindre ofta - flik med många utbuktningar och fördjupningar. Kromatin är mindre kondenserat och färgas ljusare än kromatin i lymfocyternas kärnor [5] . I kärnan av en monocyt representeras heterokromatin av korn spridda över hela kärnan, och som regel ligger det i stora mängder under kärnmembranet . Kärnan innehåller en eller flera små kärnor [1] .

Cytoplasman hos monocyter är mindre basofil än den hos lymfocyter och färgas blekblå enligt Romanovsky-Giemsa , och cytoplasman vid cellperiferin är vanligtvis mörkare än cytoplasman nära kärnan. Små azurofila granuler finns i cytoplasman , som är lysosomer och ger cytoplasman en blågrå färg när de färgas på ett blodutstryk. Monocyter bildar fingerliknande utväxter av cytoplasman och fagocytiska vakuoler , i vilka fagocyterat material kommer in, såväl som pinocytiska vakuoler. Monocyter innehåller små mitokondrier och dåligt utvecklade cisterner av det släta endoplasmatiska retikulumet , såväl som ett grovt endoplasmatiskt retikulum och Golgi-apparaten involverad i bildandet av lysosomer [1] [5] .

Funktioner

Monocyter tillhör det mononukleära makrofagsystemet, även känt som det retikuloendoteliala systemet . Celler i det retikuloendoteliala systemet härstammar från benmärgspromonocyter , är kapabla till fagocytos och bär receptorer för immunglobuliner och komponenter i komplementsystemet . Monocyter som cirkulerar i blodomloppet är relativt omogna celler som är på väg från benmärgen till vävnaderna, där de blir vävnadsmakrofager. Efter att ha vistats i blodomloppet i 36-104 timmar sätter sig monocyter i vävnader och blir makrofager, medan antalet lysosomer, fagosomer och fagolysosomer ökar i deras cytoplasma [6] .

Monocyter själva är effektorceller med medfödd immunitet och har mönsterigenkänning och kemokinreceptorer , på grund av vilka de kan migrera till platsen för inflammation. I fokus för inflammation utför monocyter fagocytos och producerar pro-inflammatoriska cytokiner , och under påverkan av en pro-inflammatorisk mikromiljö differentierar monocyter till inflammatoriska makrofager och inflammatoriska dendritiska celler , som sedan migrerar till lymfkörtlarna och aktiverar CD4 + och CD8 + T-lymfocyter [2] . Monocytderivat såsom osteoklaster , mikroglia och andra vävnadsmakrofager är antigenpresenterande celler [5] . Det har visat sig att aktiverade monocyter uttrycker PD1 , som, när de aktiveras av motsvarande ligand  , PD-L1  , börjar producera IL-10 , som aktiverar Th2-typ T-hjälpare och hämmar Th1-typ T-hjälpare [7] .

Humana perifera blodmonocyter klassificeras i tre funktionellt distinkta subpopulationer baserat på uttrycket av ytmolekylerna CD14 och CD16 samt adhesionsmolekyler och kemokinreceptorer [2] [8] .

Hos möss särskiljs två subpopulationer av blodmonocyter: klassisk (inflammatorisk) och icke-klassisk (patrullerande) [11] .

Under graviditeten spelar perifera blodmonocyter en viktig roll för att reglera immunsvaret och kontrollera utvecklingen av moderkakan . Monocyter hos gravida kvinnor kännetecknas i synnerhet av förbättrad vidhäftning till endotelet. När monocyter migrerar till decidua i livmodern , omvandlas de till makrofager, på grund av vilka en pool av makrofager bildas i denna vävnad [13] .

Utveckling

Monocyter bildas i benmärgen från prekursorer som kallas promonocyter, bipotenta celler som har differentierats från hematopoetiska stamceller . Mognad av monocyter är känd som monocytopoiesis . Efter att ha kommit in i blodet cirkulerar monocyter i blodomloppet i 1-3 dagar, varefter de sätter sig i vävnaderna och blir makrofager eller dendritiska celler. Monocyter är de största blodkropparna [14] . Ungefär hälften av alla vuxna monocyter finns i mjälten i den röda pulpan i området för Billroths trabeculae [3] .

Under in vitro -förhållanden kan differentieringen av monocyter till dendritiska celler startas genom att lägga till granulocyt-makrofager kolonistimulerande faktor och interleukin 4 [15] . Men dessa celler behåller fortfarande egenskaperna hos monocyter i deras transkriptom och är inte fullfjädrade dendritiska celler [16] .

Klinisk betydelse

Monocytos  är ett relativt sällsynt tillstånd, en form av leukocytos , där antalet monocyter i blodet ökar (hos människor överstiger det 800-1000 celler per mm³ blod) [17] . Monocytos kan observeras vid stress [18] , ett antal kroniska sjukdomar såsom diabetes mellitus [19] och ateroskleros [20] , bakteriella och protozoala infektioner , samt cancer, sarkoidos och kollagenoser [21] . Vid sepsis kan antalet CD14+CD16++ monocyter öka [22] och en ökning av antalet mellanliggande (CD14++CD16+) monocyter kan fungera som en riskfaktor för åderförkalkning [23] [24] . En elakartad sjukdom i blodet, åtföljd av en ökning av antalet monocyter, omogna och onormala former av andra blodkroppar i blodet , är känd som kronisk myelomonocytisk leukemi [25] . Vid denna sjukdom ökar antalet klassiska monocyter kraftigt i frånvaro av icke-klassiska monocyter [26] , och frånvaron av icke-klassiska monocyter kan användas som ett diagnostiskt tecken [27] .

Monopeni  är en form av leukopeni där antalet monocyter i blodet minskar. Extremt låga monocytantal kan observeras efter en kur med glukokortikoida immunsuppressiva medel [28] . En minskning av antalet icke-klassiska monocyter är typiskt för patienter med ärftlig diffus leukoencefalopati, åtföljd av bildandet av sfäroider . Orsaken till denna sjukdom kan vara mutationer i genen som kodar för receptorn för granulocyt-makrofager kolonistimulerande faktor [29] .

Anteckningar

  1. 1 2 3 Afanasiev et al., 2004 , sid. 184.
  2. 1 2 3 4 Khaitov, 2019 , sid. 78.
  3. 1 2 Swirski FK , Nahrendorf M. , Etzrodt M. , Wildgruber M. , Cortez-Retamozo V. , Panizzi P. , Figueiredo JL , Kohler RH , Chudnovskiy A. , Waterman P. , Aikawa E. , Libby TR . P. , Weissleder R. , Pittet MJ Identifiering av mjältreservoarmonocyter och deras utplacering till inflammatoriska platser.  (engelska)  // Science (New York, NY). - 2009. - 31 juli ( vol. 325 , nr 5940 ). - s. 612-616 . - doi : 10.1126/science.1175202 . — PMID 19644120 .
  4. Afanasiev et al., 2004 , sid. 183-184.
  5. 1 2 3 Mescher, 2016 , sid. 247.
  6. Afanasiev et al., 2004 , sid. 184-185.
  7. Said EA , Dupuy FP , Trautmann L. , Zhang Y. , Shi Y. , El-Far M. , Hill BJ , Noto A. , Ancuta P. , Peretz Y. , Fonseca SG , Van Grevenynghe J. , Boulassel MR , Bruneau J. , Shoukry NH , Routy JP , Douek DC , Haddad EK , Sekaly RP Programmerad död-1-inducerad interleukin-10-produktion av monocyter försämrar CD4+ T-cellsaktivering under HIV-infektion.  (engelska)  // Nature Medicine. - 2010. - April ( vol. 16 , nr 4 ). - s. 452-459 . - doi : 10.1038/nm.2106 . — PMID 20208540 .
  8. Ziegler-Heitbrock L. , Ancuta P. , Crowe S. , Dalod M. , Grau V. , Hart DN , Leenen PJ , Liu YJ , MacPherson G. , Randolph GJ , Scherberich J. , Schmitz J. , Shortman K. , Sozzani S. , Strobl H. , Zembala M. , Austyn JM , Lutz MB Nomenklatur av monocyter och dendritiska celler i blod.  (engelska)  // Blood. - 2010. - 21 oktober ( vol. 116 , nr 16 ). - P. e74-80 . - doi : 10.1182/blood-2010-02-258558 . — PMID 20628149 .
  9. Khaitov, 2019 , sid. 78-79.
  10. Ghattas A. , Griffiths HR , Devitt A. , Lip GY , Shantsila E. Monocytes in coronary artery disease and atherosclerosis: where are we now?  (engelska)  // Journal Of The American College of Cardiology. - 2013. - 22 oktober ( vol. 62 , nr 17 ). - P. 1541-1551 . - doi : 10.1016/j.jacc.2013.07.043 . — PMID 23973684 .
  11. 1 2 3 Khaitov, 2019 , sid. 79.
  12. Collison JL , Carlin LM , Eichmann M. , Geissmann F. , Peakman M. Heterogeneity in the Locomotory Behaviour of Human Monocyte Subsets over Human Vascular Endothelium In Vitro.  (engelska)  // Journal Of Immunology (Baltimore, Md.: 1950). - 2015. - 1 augusti ( vol. 195 , nr 3 ). - P. 1162-1170 . - doi : 10.4049/jimmunol.1401806 . — PMID 26085686 .
  13. Mikhailova V. A., Klimovskaya Ya. S., Amanova N. V., Zainulina M. S., S. A. Selkov, D. I. Sokolov. Uttryck av adhesionsmolekyler av perifera blodmonocyter under graviditet  : pdf // Medical Immunology : Journal - 2010. - V. 12, nr 4−5. — S. 337−342.
  14. Steve, Paxton; Michelle, Peckham; Adele, Knibbs (28 april 2018). "The Leeds Histology Guide" . leeds.ac.uk . Arkiverad från originalet den 11 oktober 2017 . Hämtad 28 april 2018 .
  15. Sallusto F. , Cella M. , Danieli C. , Lanzavecchia A. Dendritiska celler använder makropinocytos och mannosreceptorn för att koncentrera makromolekyler i det stora histokompatibilitetskomplexet klass II-kompartment: nedreglering av cytokiner och bakterieprodukter.  (engelska)  // The Journal Of Experimental Medicine. - 1995. - 1 augusti ( vol. 182 , nr 2 ). - S. 389-400 . - doi : 10.1084/jem.182.2.389 . — PMID 7629501 .
  16. Robbins Scott H , Walzer Thierry , Dembélé Doulaye , Thibault Christelle , Defays Axel , Bessou Gilles , Xu Huichun , Vivier Eric , Sellars MacLean , Pierre Philippe , Sharp Franck R , Chan Susan , Kastner Philippe , Dalod Marc. Nya insikter i relationerna mellan dendritiska cellundergrupper i människa och mus avslöjade genom genomomfattande uttrycksprofilering  //  Genome Biology. - 2008. - Vol. 9 , nej. 1 . — P.R17 . — ISSN 1465-6906 . - doi : 10.1186/gb-2008-9-1-r17 .
  17. Rice Lawrence , Jung Moonjung. Neutrofil leukocytos, Neutropeni, Monocytos och Monocytopeni  (engelska)  // Hematology. - 2018. - S. 675-681 . — ISBN 9780323357623 . - doi : 10.1016/B978-0-323-35762-3.00048-2 .
  18. Heidt T. , Sager HB , Courties G. , Dutta P. , Iwamoto Y. , Zaltsman A. , von Zur Muhlen C. , Bode C. , Fricchione GL , Denninger J. , Lin CP , Vinegoni C. , Libby P. . , Swirski FK , Weissleder R. , Nahrendorf M. Kronisk variabel stress aktiverar hematopoetiska stamceller.  (engelska)  // Nature Medicine. - 2014. - Juli ( vol. 20 , nr 7 ). - s. 754-758 . - doi : 10.1038/nm.3589 . — PMID 24952646 .
  19. Hoyer FF , Zhang X. , Coppin E. , Vasamsetti SB , Modugu G. , Schloss MJ , Rohde D. , McAlpine CS , Iwamoto Y. , Libby P. , Naxerova K. , Swirski FK , Dutta P. , Nahrendorf M. Benmärgsendotelceller reglerar myelopoiesis vid diabetes mellitus  . (engelska)  // Circulation. - 2020. - 21 juli ( vol. 142 , nr 3 ). - S. 244-258 . - doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.120.046038 . — PMID 32316750 .
  20. Swirski FK , Libby P. , Aikawa E. , Alcaide P. , Luscinskas FW , Weissleder R. , Pittet MJ Ly-6Chi monocyter dominerar hyperkolesterolemi-associerad monocytos och ger upphov till makrofager i ateromater.  (engelska)  // The Journal Of Clinical Investigation. - 2007. - Januari ( vol. 117 , nr 1 ). - S. 195-205 . - doi : 10.1172/JCI29950 . — PMID 17200719 .
  21. Stort medicinskt uppslagsverk: Leukocytos . Hämtad 18 oktober 2020. Arkiverad från originalet 30 september 2020.
  22. Fingerle G. , Pforte A. , Passlick B. , Blumenstein M. , Ströbel M. , Ziegler-Heitbrock HW Den nya delmängden av CD14+/CD16+-blodmonocyter expanderas i sepsispatienter.  (engelska)  // Blood. - 1993. - 15 november ( vol. 82 , nr 10 ). - P. 3170-3176 . — PMID 7693040 .
  23. Heine GH , Ulrich C. , Seibert E. , Seiler S. , Marell J. , Reichart B. , Krause M. , Schlitt A. , Köhler H. , Girndt M. CD14(++)CD16+ monocyter men inte total monocyt siffror förutsäger kardiovaskulära händelser hos dialyspatienter.  (engelska)  // Kidney International. - 2008. - Mars ( vol. 73 , nr 5 ). - s. 622-629 . - doi : 10.1038/sj.ki.5002744 . — PMID 18160960 .
  24. Rogacev KS , Cremers B. , Zawada AM , Seiler S. , Binder N. , Ege P. , Große-Dunker G. , Heisel I. , Hornof F. , Jeken J. , Rebling NM , Ulrich C. , Scheller B. . , Böhm M. , Fliser D. , Heine GH CD14++CD16+ monocyter förutsäger oberoende kardiovaskulära händelser: en kohortstudie av 951 patienter som hänvisats till elektiv kranskärlsangiografi.  (engelska)  // Journal Of The American College of Cardiology. - 2012. - 16 oktober ( vol. 60 , nr 16 ). - P. 1512-1520 . - doi : 10.1016/j.jacc.2012.07.019 . — PMID 22999728 .
  25. Foucar K. Myelodysplastiska/myeloproliferativa neoplasmer.  (engelska)  // American Journal Of Clinical Pathology. - 2009. - Augusti ( vol. 132 , nr 2 ). - S. 281-289 . - doi : 10.1309/AJCPJ71PTVIKGEVT . — PMID 19605822 .
  26. Selimoglu-Buet Dorothée , Wagner-Ballon Orianne , Saada Véronique , Bardet Valérie , Itzykson Raphaël , Bencheikh Laura , Morabito Margot , Met Elisabeth , Debord Camille , Benayoun Emmanuel , Nloga Anne-Marie , Fenkens Piersten Christ , Fenkensre , Fenkensre Christ , Braekensre Christnelope Bruno , Adès Lionel , Fontenay Michaela , Rameau Philippe , Droin Nathalie , Koscielny Serge , Solary Eric. Karakteristisk uppdelning av monocytundergrupper som en diagnostisk signatur av kronisk myelomonocytisk leukemi  (engelska)  // Blod. - 2015. - 4 juni ( vol. 125 , nr 23 ). - P. 3618-3626 . — ISSN 0006-4971 . - doi : 10.1182/blood-2015-01-620781 .
  27. Tarfi Sihem , Badaoui Bouchra , Freynet Nicolas , Morabito Margot , Lafosse Jeffie , Toma Andréa , Etienne Gabriel , Micol Jean-Baptiste , Sloma Ivan , Fenaux Pierre , Solary Eric , Selimoglu-Buet Dorothée Orian Wagnerne -Ballon. Försvinnande av slan-positiva icke-klassiska monocyter för diagnos av kronisk myelomonocytisk leukemi med ett associerat inflammatoriskt tillstånd   // Haematologica . - 2019. - 14 augusti ( vol. 105 , nr 4 ). - P. e147-e152 . — ISSN 0390-6078 . doi : 10.3324 /haematol.2019.219782 .
  28. Fingerle-Rowson G. , Angstwurm M. , Andreesen R. , Ziegler-Heitbrock HW Selektiv utarmning av CD14+ CD16+ monocyter genom glukokortikoidterapi.  (engelska)  // Klinisk och experimentell immunologi. - 1998. - Juni ( vol. 112 , nr 3 ). - S. 501-506 . - doi : 10.1046/j.1365-2249.1998.00617.x . — PMID 9649222 .
  29. Hofer TP , Zawada AM , Frankenberger M. , Skokann K. , Satzl AA , Gesierich W. , Schuberth M. , Levin J. , Danek A. , Rotter B. , Heine GH , Ziegler-Heitbrock L. slan-defined subsets av CD16-positiva monocyter: påverkan av granulomatös inflammation och M-CSF-receptormutation.  (engelska)  // Blood. - 2015. - 10 december ( vol. 126 , nr 24 ). - P. 2601-2610 . - doi : 10.1182/blood-2015-06-651331 . — PMID 26443621 .

Litteratur