MONOSYTOPOIEESI: VAIHEET, SOLUJEN OMINAISUUDET, SÄÄTELY - BIOLOGIA - 2025

Monocytopoiesis on muodostumista monosyytti-makrofagi sarjassa, eli käsittää muodostaen monosyyttien makrofagien aktivaatioon asti päät jossa kypsymistä. Molemmat solutyypit täyttävät tietyt toiminnot. Monosyytit imevät bakteereja ja viruksia.

Makrofaageilla on puolestaan ​​korkea fagosyyttinen aktiivisuus, ne houkuttelevat immuunijärjestelmän soluja ja toimivat antigeeniä esittelevinä soluina. Ne myös syntetisoivat tärkeitä sytokiinejä, jotka osallistuvat muiden solulinjojen aktivointiin.

Vasen: Monosyytti perifeerisen veren määrityksessä. Oikealla: Makrofaagien fagosytointi kapseloidulle hiivalle (Cryptococcus neoformans). Lähde: Wikipedia.com/ Carolina Coelho

Sekä monosyytit ja makrofagit että muun tyyppiset solut muodostavat mononukleaarisen fagosyyttisen järjestelmän tai aikaisemmin nimellä retikulumin endoteelijärjestelmä.

Monosytopoieesia kutsutaan myös monopoieesiksi. Monopoieettinen linja on osa hematopoieesiksi kutsuttua makroprosessia, koska monosyytit ovat soluja, jotka kiertävät veressä.

Aktivoituneina monosyytit kuljetetaan kuitenkin eri kudoksiin. Nämä makrofaageihin transformoidut solut saavat erityisen nimen kudoksen mukaan, jossa ne löytyvät.

Niitä kutsutaan esimerkiksi keuhkokudoksen alveolaarisiksi makrofageiksi, maksan Kupffer-soluiksi, sidekudoksen histiosyyteiksi, ihon Langerhans-soluiksi, CNS: n mikrogliaksi, munuaisen mesangiaalisoluiksi ja luun osteoklasteiksi.

Monosytopoieesin täydellinen prosessi alkaa kantasolusta. Tästä eteenpäin syntyy ensimmäisiä soluja, joilla on multipotentiaaliset toiminnot, ja sitten vähitellen ne erilaistuvat soluiksi, jotka sitoutuvat tietyn solulinjan muodostamiseen.

Tämä tapahtuu kemiallisten tekijöiden ansiosta, jotka säätelevät koko prosessia. Aineisiin sisältyy interleukiini 3 (IL-3) ja granulo-monosyyttinen (GM-CSF) ja monosyytti (M-CSF) pesäkkeitä stimuloivat tekijät.

Monosytopoieesiprosessin häiriö voi johtaa vakaviin sairauksiin.

Monosytopoieasin vaiheet

Muodostumis-, erilaistumis- ja kypsymisprosessi tapahtuu luuytimessä. Myöhemmin aktivaatio tapahtuu retikulumin endoteelijärjestelmän kudoksissa.

Kaikki hematopoieettiset solusarjat ovat kantasoluista ja monosytopoieesi ei ole poikkeus. Tietyistä kemiallisista ärsykkeistä johtuen kantasolu tuottaa erilaisia ​​multipotentiaalisia soluja.

Ensimmäinen on CFU-LM (imukudos- ja myeloidisarjojen pesäkkeitä muodostava yksikkö), joka myöhemmin eroaa CFU-GEMM: ksi (granulosyyttisten, erytrosyyttisten, monosyyttisten ja megakaryosyyttisten sarjojen pesäkkeitä muodostava yksikkö). Sieltä se tuottaa CFU-GM: tä (granulosyyttinen ja monosyyttinen) ja tämä eroaa CFU-M: stä (monosyytti).

Sieltä alkavat tunnistettavat edeltäjät luuytimen tasolla. Näitä ovat: monoblastit, promonosyytit ja monosyytit. Sitten tämä solu menee ääreisverenkiertoon ja aktivoituneena siitä tulee makrofagi.

Kantasolusta CFU-M: ksi tapahtuvan erilaistumisen prosessissa ei ole mahdollista tunnistaa multipotentiaalisia prekursorisoluja morfologisesta näkökulmasta.

Myöhemmin solujen kypsymisprosessin aikana monoblastista monosyyttiin tai makrofagiin tapahtuu peräkkäisiä morfologisia muutoksia, jotka paljastavat heidän nykyisen kypsymistilansa.

Siksi jokaisella esiastesolulla on monoblastista lähtien omat ominaisuutensa, jotka tekevät niistä tunnistettavissa.

Tunnistettavien kantasolujen ominaisuudet

Monoblast

Se on solu, jonka mitat ovat välillä 15 - 22 um. Sen ominaisuudet ovat hyvin samankaltaiset kuin myeloblast, joten joskus on vaikea erottaa toisistaan. Sillä on ydin, joka peittää melkein koko solun, jättäen huonon sytoplasman, jolle on ominaista voimakkaasti basofiilinen.

Ydin on pyöreä, epäkeskoinen ja siinä on erittäin laksaatti kromatiini, jossa arvostetaan 5 - 6 nukleolia. Sytokemiallisia värjäystekniikoita, kuten esteraasivärjäystä, voidaan käyttää monoblastin erottamiseen myeloblastista.

Sen kypsyminen antaa tilaa promonosyyteille.

promonosyyttisolulinjojen

Tämän solun mitat ovat noin 15-20 um. Ytimen sytoplasmasuhde, vaikka se on silti korkea, on jonkin verran alhaisempi kuin monoblastissa.

Ydin pysyy epäkeskeisenä, mutta on nyt saanut epäsäännöllisen muodon ja jopa hiukan munuaisen muotoinen tai rengasmainen alue on nähtävissä. Kromatiini on lievästi tiivistynyt ja vain 1-2 nukleolia on nähtävissä.

Sytoplasminen basofilia voi pysyä yllä tai vähentyä hieman. Tässä vaiheessa ilmestyy pieniä atsurofiilisiä rakeita. Tämä solu sekoitetaan usein promyosyyteihin, joiden kanssa sillä on joitain ominaisuuksia. Kun tämä solu kypsyy, siitä tulee monosyytti.

monosyytti

Kun se on muodostunut luuytimeen, se pysyy siellä 24 tuntia ja sitten on valmis luovutettavaksi liikkeeseen. Tämä solu on helposti tunnistettavissa perifeerisissä verirasvoissa.

Monosyytti on suurin solussa liikkeessä, mittaaen välillä 15-30 um. Se on myös ainoa kypsä solu, jolla on korkea ytimen sytoplasmasuhde. Vaikka kromatiini on tiheämpi kuin promonosyytti, se on vähemmän pykoottinen kuin lymfosyytit.

Ydin voi sijaita solun keskustassa tai pysyä epäkeskeisenä. Ytimen muoto on vaihteleva, joskus se voi olla täysin munuaisenmuotoinen ja toisinaan pyöreämpi pienellä sisennuksella.

Sytoplasmassa säilyy lievä basofilia. Tavanomaisella värjäyksellä sytoplasma havaitaan vaaleansinisen-harmahtava sävyllä. Atsurofiilisten rakeiden läsnäolo ylläpidetään koko sytoplasmassa ja ne ovat hiukan enemmän keskittyneet ytimen ympärille.

Monosyyttien sytoplasmassa voi esiintyä vakuolien läsnäoloa, jotka voidaan nähdä mikroskoopin alla valkoisina alueina. Vacuulit esiintyvät bakteeri- ja virusinfektioprosesseissa ja johtuvat fagosyyttisestä toiminnasta.

Monosyytit ja vakuoidut makrofagit tunnetaan vaahtosoluina. Ne ovat hyvin yleisiä potilailla, joilla on hankittu immuunipuutos. Vaahtosoluja on myös runsaasti ateroskleroottisissa plakeissa.

Tulehduksellisissa prosesseissa monosyytit tarttuvat endoteeliin niiden integriinien ansiosta, jotka ne ilmentävät membraanissaan, ja ylittävät sitten verisuonen endoteelin prosessin kautta, jota kutsutaan ekstravasaatioksi. Tällä tavalla ne muuttuvat eri kudoksiin. Siellä niistä tulee erikoistuneita makrofageja kudoksesta riippuen.

makrofagi

Se on iso solu, mitat 25-25 um. Sillä on hyvin kehittynyt soikea ja keskeinen ydin. Sytoplasmassa on paljon lysosomeja, organelleja, joita käytetään fagosytoosissa. Se sijaitsee erilaisissa kankaissa ja jokaiselle niistä annetaan eri nimi.

Monosyytit ja makrofagit yhdessä muiden solujen, kuten fibroblastien, endoteeli- ja retikulaarisolujen kanssa muodostavat retikulumin endoteelijärjestelmän.

Sen tehtäviin kuuluu vieraiden elinten fagosytointi, prosessoitujen antigeenien esittäminen immuunijärjestelmän muille soluille, muiden tulehduksellisten solujen houkuttamiseen tarkoitettujen kemokiinien syntetisointi, solujen lisääntymisen ja immuunivasteen toiminnan sääntely yleisesti.

Monosytopoieesin säätely

Tässä solujen muodostumisen, erilaistumisen ja kypsytyksen prosessissa ovat mukana jotkut kemialliset aineet, jotka säätelevät homeostaasia.

Näihin aineisiin kuuluvat: interleukiini 3 (IL-3) ja rae-monosyyttiset (GM-CSF) ja monosyyttiset (M-CSF) pesäkkeitä stimuloivat tekijät.

Interleukiini 3 (IL-3)

Sitä tuottavat CD4-lymfosyytit. Tämä interleukiini suosii kantasolujen erilaistumista kaikkien solulinjojen monipotentiaalisiksi prekursorisoluiksi, joihin kuuluu esiaste, jota kutsutaan imu- ja myeloidisarjojen pesäkkeitä muodostavaksi yksiköksi (CFU-LM).

Rae-monosyyttinen pesäke stimuloiva tekijä (GM-CSF)

Se on aine, joka stimuloi luuytintä eri solulinjojen, mukaan lukien monosyyttinen linja, erilaistumis- ja kypsymisprosesseissa.

Sen tehtävä on elintärkeä homeostaasin ylläpitämiseksi hematopoieettisissa prosesseissa. Se on myös tärkeä immuunivasteen ylläpitämisessä.

Tätä tekijää käytetään terapiana luuytimensiirtopotilailla. Tämä tekijä auttaa luuytimen stimulaatiossa ja palauttaa siten nopeasti verisolujen määrän.

Monosyyttisiä pesäkkeitä stimuloiva tekijä (M-CSF)

Tätä ainetta syntetisoivat medullaarisen strooman solut ja osteoblastit.

Sen lisäksi, että se osallistuu monosyyttien prekursorien erilaistumisprosessiin, sillä on myös rooli osteoklastogeneesin primaarivaiheessa, erityisesti monisydämen sisältävien jättiläissolujen muodostumisessa.

Sillä on myös rooli lipoproteiinitasojen säätelyssä veressä. Monosyytit ovat mukana tässä prosessissa. Siksi muodostuu vaahtokennoja.

Monosyyttien muutoksiin liittyvät sairaudet

Sydäninfarkti

Veren monosyyttien (monosytoosin) nousu on havaittu merkittävästi potilailla, jotka ovat kärsineet sydäninfarktista. Niiden uskotaan olevan kriittisessä roolissa kudosten korjaamisessa.

ateroskleroosi

Tämä osallistuminen on eräänlainen tulehdus, jota esiintyy verisuonen endoteelin tasolla. Sitä stimuloi lipidien, kuten kolesterolin ja alhaisen tiheyden lipoproteiinien (LDL), nousu veressä.

Monosyytit ekspressoivat reseptoreita, joilla on affiniteettia tiettyihin modifioituihin lipoproteiineihin, aktiivisesti vaikuttaen ateroskleroottisiin prosesseihin. Tässä mielessä alfa-interferoni (IFNa) stimuloi näiden reseptorien ilmentymistä monosyyteissä.

Tässä tilassa on yleistä havaita tyhjentyneiden monosyyttien tai vaahtosolujen määrän kasvu endoteelissä.

MonoMAC-oireyhtymä

Tälle harvalle oireyhtymälle on ominaista geneettinen vika, joka aiheuttaa monosyyttien täydellisen poissaolon. Luuydin ei kykene tuottamaan tätä solulinjaa ja seurauksena on toistuvia ihoinfektioita, joita aiheuttavat opportunistiset mikro-organismit.

sarkoidoosi

Tämä on sairaus, jolla on taipumus muodostaa rakeita erilaisissa kudoksissa, kuten keuhkoissa, iholla, imusolmukkeissa, sydämessä. Tämän taudin aiheuttaa tulehduksellisten solujen, mukaan lukien makrofagien, kertyminen.

Keuhkojen Langerhansin solujen histiosytoosi

Tämä harvinainen sairaus hyökkää pääasiassa valkoisia tupakoitsijoita ja sille on ominaista erityisen makrofagityypin, nimeltään Langerhans-solut, lisääntyminen. Nämä ovat makrofageja, joita normaalisti löytyy iholta.

Tässä taudissa nämä solut tunkeutuvat keuhkokudokseen. Tämän tilanteen uskotaan johtuvan alveolaaristen makrofagien erittämistä sytokiineista, erityisesti tupakoitsijoissa. Muihin kudoksiin, kuten ihoon, luuhun, voi myös vaikuttaa.

Krooninen myelomonosyyttinen leukemia (CMML)

Se on myelodysplastinen ja myeloproliferatiivinen neoplastinen patologia. Sitä esiintyy verimonosyyttien lukumäärän huomattavan kasvun ja normaalien leukosyyttien määrän tai lievän leukopenian kanssa. Voi olla myös trombosytopeniaa ja normosyytistä anemiaa.

Makrofaagien aktivaatio-oireyhtymä (SAM)

Tälle sairaudelle on ominaista proliferatiivinen ja funktionaalinen makrofagien poikkeavuus. Sen morfologia on normaalia, mutta sen aktiivisuus on liioiteltu. Makrofaagit alkavat fagosytoosi erytrosyyttejä, verihiutaleita, leukosyyttejä ja jopa omia prekursoreitaan hallitsemattomasti. Tauti voi olla tappava, jos sitä ei hoideta ajoissa.

Viitteet

1. Terry N, Mediaceja O, Noa M, Sánchez P. Perifeerisen verivärin semiologinen arvo virussairauksien tutkimuksessa. Rev Latinoam Patol Clin Med Lab 2016; 63 (3): 160 - 165. Saatavana osoitteessa: medigraphic.com
2. Gil M. Hematopoieettiset järjestelmät: toiminnot, kudokset, histologia, elimet ja sairaudet. Saatavana osoitteessa: lifeder.com/hematopoietic-sistema/
3. Echeverri D, Fontanilla M, Buitrago L. Makrofagi verisuonisairauksissa. Piilotettu vihollinen? Eversti kardioli. 2004; 11 (3): 164 - 173. Saatavana osoitteessa: scielo.org.co/
4. Cantera A, Hernández V, Seiglie F. Makrofaagien aktivaatio-oireyhtymä: yleistyneen sepsin simulointi. Rev Cubana Pediatr 2009; 81 (4): 76 - 85. Saatavana osoitteessa: http: // scielo
5. Comalada M. Makrofagien päätökset: lisääntyä, aktivoida tai kuolla. Väitöskirja 2002; Immunologian tohtoriohjelma. Barcelonan yliopisto. Saatavana osoitteessa tdx.cat/bitstream