Monocytter

Monocytter (fra græsk μονος  - "en" og κύτος  - "beholder", "celle") er store leukocytter af systemet af mononukleære makrofager , deres diameter i en blodudstrygning når 18-20 mikron [1] . Efter indtrængen i blodet cirkulerer monocytter i blodbanen i 1-2 dage, hvorefter de sætter sig i vævene og bliver til residente makrofager. Monocytter selv er celler med medfødt immunitet og bærer mønstergenkendende receptorer og kemokinreceptorer , takket være hvilke de kan flytte til inflammationsstedet , hvor de udskiller pro- inflammatoriske cytokiner og deltager i fagocytose [2] .

Struktur

Hos en voksen udgør monocytter 6-8 % (ifølge andre kilder 5-10 % [2] ) af det samlede antal blodleukocytter, derudover er monocytter til stede i knoglemarven og milten (hos en voksen, op til halvdelen af ​​alle monocytter findes i milten [3] ). Monocytter er større end andre leukocytter: i en bloddråbe er deres diameter 9-12 mikron, og i en udstrygning er de stærkt fladtrykte, og deres diameter når 18-20 mikron [4] . Kernen kan have en anden form: bønneformet, hesteskoformet, sjældnere - fliget med talrige buler og fordybninger. Kromatin er mindre kondenseret og farves lettere end kromatin i lymfocytkernes kerner [5] . I kernen af ​​en monocyt er heterochromatin repræsenteret af korn spredt over hele kernen, og som regel ligger det i store mængder under kernemembranen . Kernen indeholder en eller flere små nukleoler [1] .

Cytoplasmaet af monocytter er mindre basofilt end lymfocytternes og farver lyseblåt ifølge Romanovsky-Giemsa , og cytoplasmaet ved celleperiferien er normalt mørkere end cytoplasmaet nær kernen. Små azurofile granuler er til stede i cytoplasmaet , som er lysosomer og giver cytoplasmaet en blågrå farve, når de farves på en blodudstrygning. Monocytter danner fingerlignende udvækster af cytoplasmaet og fagocytiske vakuoler , hvori fagocyteret materiale trænger ind, såvel som pinocytiske vakuoler. Monocytter indeholder små mitokondrier og dårligt udviklede cisterner i det glatte endoplasmatiske retikulum , samt et groft endoplasmatisk retikulum og Golgi-apparatet involveret i dannelsen af ​​lysosomer [1] [5] .

Funktioner

Monocytter tilhører det mononukleære makrofagsystem, også kendt som det retikuloendoteliale system . Celler i retikuloendotelsystemet stammer fra knoglemarvspromonocytter , er i stand til fagocytose og bærer receptorer for immunoglobuliner og komponenter i komplementsystemet . Monocytter, der cirkulerer i blodbanen, er relativt umodne celler, der er på vej fra knoglemarven til vævene, hvor de bliver til vævsmakrofager. Efter at have opholdt sig i blodbanen i 36-104 timer, sætter monocytter sig i væv og bliver til makrofager, mens antallet af lysosomer, fagosomer og fagolysosomer stiger i deres cytoplasma [6] .

Monocytter selv er effektorceller med medfødt immunitet og har mønstergenkendelse og kemokinreceptorer , på grund af hvilke de er i stand til at migrere til inflammationsstedet. I fokus for inflammation udfører monocytter fagocytose og producerer pro-inflammatoriske cytokiner , og under påvirkning af et pro-inflammatorisk mikromiljø differentierer monocytter til inflammatoriske makrofager og inflammatoriske dendritiske celler , som efterfølgende migrerer til lymfeknuderne og aktiverer CD4 + og CD8 + T-lymfocytter [2] . Monocytderivater såsom osteoklaster , mikroglia og andre vævsmakrofager er antigenpræsenterende celler [5] . Det er vist, at aktiverede monocytter udtrykker PD1 , som, når de aktiveres af den tilsvarende ligand  , PD-L1  , begynder at producere IL-10 , som aktiverer Th2-type T-hjælpere og hæmmer Th1-type T-hjælpere [7] .

Humane perifere blodmonocytter er klassificeret i tre funktionelt adskilte subpopulationer baseret på ekspressionen af ​​overflademolekyler CD14 og CD16 samt adhæsionsmolekyler og kemokinreceptorer [2] [8] .

Hos mus skelnes der mellem to subpopulationer af blodmonocytter: klassisk (inflammatorisk) og ikke-klassisk (patruljerende) [11] .

Under graviditet spiller perifere blodmonocytter en vigtig rolle i at regulere immunresponset og kontrollere udviklingen af ​​placenta . Monocytter hos gravide udmærker sig især ved øget adhæsion til endotelet. Når monocytter migrerer til decidua i livmoderen , omdannes de til makrofager, på grund af hvilke en pulje af makrofager dannes i dette væv [13] .

Udvikling

Monocytter dannes i knoglemarven fra forstadier kendt som promonocytter, bipotente celler, der har differentieret sig fra hæmatopoietiske stamceller . Modningen af ​​monocytter er kendt som monocytopoiesis . Efter indtrængen i blodet cirkulerer monocytter i blodbanen i 1-3 dage, hvorefter de sætter sig i vævene og bliver til makrofager eller dendritiske celler. Monocytter er de største blodlegemer [14] . Omkring halvdelen af ​​alle voksne monocytter findes i milten i den røde pulp i området af Billroths trabeculae [3] .

Under in vitro -betingelser kan differentieringen af ​​monocytter til dendritiske celler startes ved at tilføje granulocyt-makrofag kolonistimulerende faktor og interleukin 4 [15] . Imidlertid bevarer disse celler stadig monocytternes egenskaber i deres transkriptom og er ikke fuldgyldige dendritiske celler [16] .

Klinisk betydning

Monocytose  er en relativt sjælden tilstand, en form for leukocytose , hvor antallet af monocytter i blodet øges (hos mennesker overstiger det 800-1000 celler pr. mm³ blod) [17] . Monocytose kan observeres ved stress [18] , en række kroniske sygdomme såsom diabetes mellitus [19] og åreforkalkning [20] , bakterielle og protozoale infektioner samt cancer, sarkoidose og kollagenoser [21] . Ved sepsis kan antallet af CD14+CD16++ monocytter stige [22] , og en stigning i antallet af mellemliggende (CD14++CD16+) monocytter kan tjene som en risikofaktor for åreforkalkning [23] [24] . En ondartet sygdom i blodet, ledsaget af en stigning i antallet af monocytter, umodne og unormale former for andre blodlegemer i blodet , er kendt som kronisk myelomonocytisk leukæmi [25] . Ved denne sygdom stiger antallet af klassiske monocytter kraftigt i fravær af ikke-klassiske monocytter [26] , og fraværet af ikke-klassiske monocytter kan bruges som et diagnostisk tegn [27] .

Monopeni  er en form for leukopeni , hvor antallet af monocytter i blodet falder. Ekstremt lave monocyttal kan observeres efter en behandling med glukokortikoid immunsuppressiva [28] . Et fald i antallet af ikke-klassiske monocytter er typisk for patienter med arvelig diffus leukoencefalopati, ledsaget af dannelsen af ​​sfæroider . Årsagen til denne sygdom kan være mutationer i genet, der koder for receptoren for granulocyt-makrofag kolonistimulerende faktor [29] .

Noter

  1. 1 2 3 Afanasiev et al., 2004 , s. 184.
  2. 1 2 3 4 Khaitov, 2019 , s. 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 Identifikation af miltreservoirmonocytter og deres udbredelse til inflammatoriske steder.  (engelsk)  // Science (New York, NY). - 2009. - 31. juli ( bd. 325 , nr. 5940 ). - s. 612-616 . - doi : 10.1126/science.1175202 . — PMID 19644120 .
  4. Afanasiev et al., 2004 , s. 183-184.
  5. 1 2 3 Mescher, 2016 , s. 247.
  6. Afanasiev et al., 2004 , s. 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 Programmeret død-1-induceret interleukin-10-produktion af monocytter svækker CD4+ T-celleaktivering under HIV-infektion.  (engelsk)  // Nature Medicine. - 2010. - April ( bind 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 af monocytter og dendritiske celler i blod.  (engelsk)  // Blood. - 2010. - 21. oktober ( bind 116 , nr. 16 ). - P. e74-80 . - doi : 10.1182/blood-2010-02-258558 . — PMID 20628149 .
  9. Khaitov, 2019 , s. 78-79.
  10. Ghattas A. , Griffiths HR , Devitt A. , Lip GY , Shantsila E. Monocytes in coronary artery disease and atherosclerosis: where are we now?  (engelsk)  // Journal Of The American College Of Cardiology. - 2013. - 22. oktober ( bd. 62 , nr. 17 ). - S. 1541-1551 . - doi : 10.1016/j.jacc.2013.07.043 . — PMID 23973684 .
  11. 1 2 3 Khaitov, 2019 , s. 79.
  12. Collison JL , Carlin LM , Eichmann M. , Geissmann F. , Peakman M. Heterogeneity in the Locomotory Behavior of Human Monocyte Subsets over Human Vascular Endothelium In Vitro.  (engelsk)  // Journal Of Immunology (Baltimore, Md.: 1950). - 2015. - 1. august ( bd. 195 , nr. 3 ). - S. 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. Ekspression af adhæsionsmolekyler af perifere blodmonocytter 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 . Arkiveret fra originalen den 11. oktober 2017 . Hentet 28. april 2018 .
  15. Sallusto F. , Cella M. , Danieli C. , Lanzavecchia A. Dendritiske celler bruger makropinocytose og mannosereceptoren til at koncentrere makromolekyler i det store histokompatibilitetskompleks klasse II-kompartment: nedregulering af cytokiner og bakterielle produkter.  (engelsk)  // The Journal Of Experimental Medicine. - 1995. - 1. august ( bd. 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. Ny indsigt i forholdet mellem dendritiske celleundergrupper hos mennesker og mus afsløret ved genom-dækkende ekspressionsprofilering  //  Genome Biology. - 2008. - Bd. 9 , nr. 1 . — P.R17 . — ISSN 1465-6906 . - doi : 10.1186/gb-2008-9-1-r17 .
  17. Rice Lawrence , Jung Moonjung. Neutrofil leukocytose, Neutropeni, Monocytose og Monocytopeni  (engelsk)  // Hæmatologi. - 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 aktiverer hæmatopoietiske stamceller.  (engelsk)  // Nature Medicine. - 2014. - Juli ( bind 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. Knoglemarvsendotelceller regulerer myelopoiese i diabetes mellitus  . (engelsk)  // Oplag. - 2020. - 21. juli ( bind 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 monocytter dominerer hyperkolesterolæmi-associeret monocytose og giver anledning til makrofager i atheromata.  (engelsk)  // The Journal Of Clinical Investigation. - 2007. - Januar ( bind 117 , nr. 1 ). - S. 195-205 . - doi : 10.1172/JCI29950 . — PMID 17200719 .
  21. Big Medical Encyclopedia: Leukocytose . Hentet 18. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 30. september 2020.
  22. Fingerle G. , Pforte A. , Passlick B. , Blumenstein M. , Ströbel M. , Ziegler-Heitbrock HW Den nye undergruppe af CD14+/CD16+-blodmonocytter udvides i sepsispatienter.  (engelsk)  // Blood. - 1993. - 15. november ( bind 82 , nr. 10 ). - s. 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+ monocytter men ikke total monocyt tal forudsiger kardiovaskulære hændelser hos dialysepatienter.  (engelsk)  // Kidney International. - 2008. - Marts ( bd. 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+ monocytter forudsiger uafhængigt kardiovaskulære hændelser: en kohorteundersøgelse af 951 patienter henvist til elektiv koronar angiografi.  (engelsk)  // Journal Of The American College Of Cardiology. - 2012. - 16. oktober ( bind 60 , nr. 16 ). - S. 1512-1520 . - doi : 10.1016/j.jacc.2012.07.019 . — PMID 22999728 .
  25. Foucar K. Myelodysplastiske /myeloproliferative neoplasmer.  (engelsk)  // American Journal Of Clinical Pathology. - 2009. - August ( bind 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 , Fenkensre , Fenkensre , Fenkensre , Fenkensre , Christoph Christnelope Bruno , Adès Lionel , Fontenay Michaela , Rameau Philippe , Droin Nathalie , Koscielny Serge , Solary Eric. Karakteristisk opdeling af monocytundergrupper som en diagnostisk signatur af kronisk myelomonocytisk leukæmi  (engelsk)  // Blod. - 2015. - 4. juni ( bind 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 , Wagnerne-Ballon . Forsvinden af ​​slan-positive ikke-klassiske monocytter til diagnosticering af kronisk myelomonocytisk leukæmi med en associeret inflammatorisk tilstand   // Haematologica . - 2019. - 14. august ( bind 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 udtømning af CD14+ CD16+ monocytter ved glukokortikoidterapi.  (engelsk)  // Klinisk og eksperimentel immunologi. - 1998. - Juni ( bd. 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 af CD16-positive monocytter: indvirkning af granulomatøs inflammation og M-CSF-receptormutation.  (engelsk)  // Blood. - 2015. - 10. december ( bind 126 , nr. 24 ). - P. 2601-2610 . - doi : 10.1182/blood-2015-06-651331 . — PMID 26443621 .

Litteratur