De monocyten zijn bloedcellen die behoren tot een subpopulatie van leukocyten, het mononucleaire fagocytensysteem genoemd. Ze hebben een gemeenschappelijke oorsprong met andere fagocyten in hematopoëtische stamcellen. Ze zijn verantwoordelijk voor de regulering van aangeboren en adaptieve immuniteit, evenals voor het hermodelleren van weefsel en homeostase.
Er zijn twee subgroepen van monocyten die verschillen in hun functies en bestemmingen, namelijk: 1) een die macrofagen produceert na extravasatie uit de perifere circulatie; 2) een andere die, onder inflammatoire omstandigheden, differentieert in inflammatoire dendritische cellen.
Macrofagen zijn fagocytische cellen die aanwezig zijn in lymfoïde en niet-lymfoïde weefsels. Ze zijn betrokken bij steady-state weefselhomeostase door apoptotische cellen te doden. Bovendien hebben ze een breed scala aan receptoren die ziekteverwekkers herkennen..
Van hun kant zijn dendritische cellen gespecialiseerd in de verwerking en presentatie van antigenen en in het beheersen van de respons van B- en T-cellen..
Naast bescherming tegen infecties kunnen monocyten bijdragen aan het ontstaan van ziekten, zoals atherosclerose en multiple sclerose, of, omgekeerd, kunnen ze bijdragen aan spierregeneratie na beschadiging en aan de afbraak van amyloïde fibrillen bij de ziekte van Alzheimer..
Artikel index
Monocyten zijn cellen met een onregelmatige vorm. Ze hebben een niervormige kern. Ze hebben blaasjes in het cytoplasma. De diameter varieert van 16 tot 24 µm. Wanneer monocyten worden gekleurd met Wright's kleurstof, lijkt hun cytoplasma blauwachtig..
Ze zijn afgeleid van pluripotente stamcellen uit het beenmerg. Monocyten worden geproduceerd door verschillende stappen en tussenliggende toestanden, waaronder: 1) een gemeenschappelijke myeloïde progenitor (CMP); 2) een granulocyt-macrofaagvoorloper (GMP); 3) de macrofaag-dendritische celvoorloper (MDP).
Ze hebben plasticiteit omdat ze macrofagen of dendritische cellen kunnen worden. Ze worden macrofagen wanneer ze weefsels binnendringen of kunnen differentiëren tot inflammatoire dendritische cellen.
Bij mensen vormen monocyten 8% van de leukocyten en hebben ze een halfwaardetijd van 70 uur, terwijl ze bij muizen 4% van de leukocyten uitmaken en een halfwaardetijd van 17 uur hebben..
Op basis van de expressie van chemokinereceptoren worden monocyten verdeeld in twee hoofdgroepen. Bij mensen zijn dit: CD14++CD16- en CD14+CD16+. In de muis zijn dit Gr-1Hoi en Gr-1low.
De ontwikkeling van monocyten wordt bepaald door de expressie van specifieke transcriptiefactoren, zoals PU.1, en de verplaatsingsfactoren CCAAT, AML-1B, Sp-1, GATA-1 en -2..
Huidige muismodellen stellen voor dat monocyten in het beenmerg afkomstig zijn van hematopoëtische stamcellen (HSC's), die evolueren naar de vorming van een granulocyt-macrofaag (GMP) voorlopercellen, en dus een macrofaag-dendritische celvoorloper (MDP) en een gemeenschappelijke monocyte voorlopercellen (cMoP).
In het lumen van bloedvaten, bij steady state, differentieert cMoP eerst tot LY6C-cellenHoi, en vervolgens in LY6C-cellenlaag. LY6C-cellenlaag muis (het menselijke equivalent is CD14laagCD16+), worden ze in het bloed levende macrofagen in plaats van monocyten zelf, en ze bewegen zich op het oppervlak van het endotheliale lumen.
LY6C-cellenlaag ze coördineren de stressrespons in het lumen en reageren, via de 7 Toll-like receptor, op signalen van lokale schade, wat de rekrutering van neutrofielen induceert. Dit veroorzaakt necrose van het endotheel en bijgevolg LY6C-monocyten.laag maak het celafval schoon.
LY6C-cellenHoi muis (het menselijke equivalent is CD14+), vertegenwoordigen de "klassieke monocyten". Ze worden gerekruteerd op ontstekingsplaatsen die fungeren als perifere mononucleaire fagocytvoorlopers. LY6C-cellenHoi spelen een belangrijke rol in de reactie van de gastheer op aanvallen door ziekteverwekkers, zoals Listeria monocytogenes.
De term macrofaag verwijst naar grote fagocytische monumentale cellen. Afhankelijk van het weefsel waarin ze worden aangetroffen, krijgen macrofagen specifieke namen.
Macrofagen worden Kupffer-cellen in de lever, alveolaire macrofagen in de longen, histiocyten in bindweefsel, osteoclasten in botten, microglia in de hersenen en Langerhans-cellen in de huid genoemd. Ze zijn ook genoemd naar het orgaan waar het wordt gevonden, zoals lymfeknoop, thymus of endocriene macrofagen.
Onder steady-state-omstandigheden worden de weefsel-residente macrofaagpopulaties in stand gehouden door hun lokale proliferatie. Wanneer er echter een ontsteking is, vindt een snelle rekrutering van voorlopercellen plaats in het macrofaagcompartiment van het respectieve weefsel..
Differentiatie van LY6C-monocytenlaag een macrofaag omvat veranderingen in de expressie van genen, die de fenotypische veranderingen en de expressie van oppervlakteantigenen die met de macrofaag geassocieerd zijn, bepalen. Er zijn twee soorten macrofagen, namelijk: M1-macrofagen of inflammatoire macrofagen; M2-macrofagen of ontstekingsremmende (of regulerende) macrofagen.
M1-macrofagen reageren sterk op invasie door pathogenen en andere schadelijke signalen door de vorming van pro-inflammatoire cytokines en de synthese van stikstofmonoxide en reactieve zuurstofsoorten. M2-macrofagen hebben tolerogene en herstellende eigenschappen.
Klassieke dendritische cellen ontwikkelen zich uit een voorloper van macrofaag-dendritische cellen (MDP), een preklassieke dendritische cel genoemd. Dendritische cellen worden gevormd uit monocyten die migreren door het endotheel in de ablumenale-lumenale richting. Monocyten in de endotheliale matrix ontwikkelen zich tot macrofagen.
Rekrutering van LY6C-cellenHoi het gebeurt op de plaats waar de ontsteking optreedt. LY6C-cellenHoi aangeworven worden dendritische cellen, die naar de lymfeklieren migreren. Monocyten LY6CHoi ontwikkelen tot CX dendritische cellen3CR1+D14+. Preclassic dendritische cellen worden CD103+.
Bij ontstekingen in de huid door bestraling met UV-licht, LY6C-monocytenHoi Ze dringen de epidermis binnen en ontwikkelen zich tot cellen met kenmerken van Langerhans-cellen. Deze cellen worden meestal ook aangetroffen in de slijmvliesepitheellijn van de vaginale en mondholte..
De dendritische cellen van het vaginale epitheel worden gereconstitueerd door voorlopercellen van het beenmerg. Onder ontstekingsomstandigheden worden ze opnieuw bevolkt door monocyten LY6CHoi.
Bij gezonde individuen bestaan perifere bloedmonocyten voor 90% uit klassieke monocyten (CD14++CD16++De overige 10% zijn CD16-monocyten+ (tussenliggende CD14++CD16+) en niet-klassieke monocyten (CD14+CD16+.
Tijdens elke infectie of verwonding reageren neutrofielen snel (binnen enkele uren). Monocyten moduleren echter ontstekingen door cytokinen te produceren, zoals IL-1β, IL-6, TNF-α en induceerbaar stikstofoxidesynthase. Elk type monocyt reageert anders op stimuli.
Bijvoorbeeld tijdens infectie met Candida albicans, klassieke monocyten wekken de Th7-immuunrespons op. Terwijl u in infectie bent met Aspergillus fumigatus, klassieke monocyten en CD16+ hebben vergelijkbare fagocytose-vermogens, en klassieke monocyten remmen de kieming van conidia.
Onder infectieomstandigheden is het aantal CD16-monocyten+ stijgt. Dit is waargenomen bij zwangere vrouwen met malaria (Plasmodium spp.) en co-geïnfecteerd met HIV. Monocyten kunnen het aantal parasieten verminderen, geïnfecteerde erytrocyten fagocytiseren via opsonische of niet-opsonische fagocytose.
Monocyten kunnen echter bijdragen aan de ernstige manifestaties van malaria, die de fysiologische functies van de gastheer beïnvloeden en leiden tot het optreden van pathologieën. Monocyten, dendritische cellen en macrofagen spelen ook een cruciale rol bij de pathogenese van HIV.
Monocyten hopen zich op in de wand van groeiende bloedvaten, wat suggereert dat ze bijdragen aan atherogenese. Ze vormen geen vasculaire netwerken, maar bootsen endotheelcellen na, waarmee ze fenotypische kenmerken en oppervlaktemarkers delen..
Wanneer monocyten in de perifere circulatie migreren van het vasculaire naar het extravasculaire compartiment, rijpen ze uit tot macrofagen. Concreet bezitten M2-macrofagen proangiogene functies: ze bevorderen vasculaire remodellering tijdens weefselherstel..
Kenmerkend voor de vorming van atherosclerotische plaque is de ophoping van lipoproteïnen in het intieme gebied van de slagader, die gepaard gaat met de rekrutering van monocyten uit de bloedsomloop..
Monocyten migreren naar de subendotheliale ruimte en interageren met componenten van de extracellulaire matrix, zoals collageen I, het hoofdbestanddeel van de slagaderwand. Er wordt een sterke interactie tot stand gebracht tussen de extracellulaire matrix en monocyten.
Lipoproteïnen met lage dichtheid (LDL), vastgehouden door proteoglycanen in de extracellulaire matrix, worden opgevangen door macrofagen. Matrix metalloproteïnases (MMP's) zijn belangrijk voor atheroclerotische plaquevorming. Macrofagen zijn verantwoordelijk voor het produceren van urokinase dat MMP's activeert.
Monocytmarkersubsets van vele inflammatoire aandoeningen, zoals acuut myocardinfarct, beroerte, sepsis, reumatoïde artritis, HIV en hemodialyse. Patiënten met een hartinfarct en een ventriculair aneurysma hebben bijvoorbeeld veel meer monocyten dan personen zonder deze pathologieën..
Monocyten en macrofagen zijn de belangrijkste bron van cytokines, die dienen als intercellulaire boodschappers en celproliferatie, differentiatie en migratie reguleren. De belangrijkste cytokines die betrokken zijn bij hartfalen zijn tumornecrosefactor (TNF) en interleukine IL6..
Een onderzoek naar ontstekingsprocessen bij patiënten met hartfalen toonde aan dat TNF, TNFR1 en TNFR2 voorspellers zijn van mortaliteit in de bestudeerde populatie. IL6 is geen marker van ontsteking, maar heeft een direct schadelijk effect op het myocardium.
Therapeutische modulatie van het cytokinesysteem in klinische onderzoeken was niet succesvol bij mensen. Een andere strategie bestaat uit het gebruik van carvedilol, een niet-selectieve bèta-adrenoreceptorantagonist, die de productie van TNF door monocyten vermindert..
Fenofibraat, een fibrinezuurderivaat, remt significant de afgifte van van monocyten afgeleide cytokines, zoals IL1, IL6 en MCP-1.
Kwantitatieve analyse van de verschillende soorten leukocyten in het bloed geeft de volgende normale waarden aan: bandvormen (neutrofiele granulocyten), 3-5%; gesegmenteerd (neutrofiele granulocyten), 40-75%; eosinofielen (granulocyten), 2-4%; basofielen (granulocyten), 0-1%; lymfocyten, 25-40%; monocyten, 2-8%.
Het normale aantal monocyten in het bloed ligt tussen 0 en 800 cellen / µl, en de normale gemiddelde waarde is 300 cellen / µl (0,3 x 109 cellen / L). Chronische ontstekingsprocessen zijn geassocieerd met monocytose, wat een toename is van het aantal monocyten. De absolute waarde is hoger dan 800 cellen / µl (> 0,8 x 109 cellen / L).
Sommige aandoeningen geassocieerd met monocytose zijn ontstekingsziekten, zoals tuberculose, syfilis en subcutane bacteriële endocarditis, granulomatose / auto-immuunziekte, systemische lupus erimatous, reumatoïde artritis en temporale arteritis..
Kwaadaardige aandoeningen die monocytose veroorzaken, zijn onder meer preleukemie, nymfatische leukemie, histiocytose, de ziekte van Hodgkin, non-Hodgkin-lymfoom en carcinomen.
Monocytopenie is een vermindering van het aantal monocyten (minder dan 200 cellen / µl; 0,2 x 109 cellen / L). Het treedt op als reactie op stress, endotoxemie en na toediening van glucocorticoïden, interferon-alfa en TNF-alfa.
Sommige aandoeningen geassocieerd met monocytopenie zijn chronische lymfatische leukemie, cyclische neutropenie en ernstige thermische schade..
Monocyten spelen niet alleen een belangrijke rol in het aangeboren immuunsysteem om de gastheer te beschermen tegen pathogene microben, maar nemen ook deel aan de pathogenese en progressie van ziekten zoals atherosclerose, multiple sclerose en tumormetastase..
Inflammatoire M1-macrofagen zijn betrokken bij de eliminatie van onnodige tumorcellen, maar tumor-geassocieerde macrofagen (TAM) M2 kunnen de antitumorrespons remmen, de tumorgroei verhogen en metastase bevorderen..
Hierdoor is de aanwezigheid en hoeveelheid van TAM gecorreleerd met een slechte levensverwachting voor de patiënt. Bij muizen waarbij de milt is verwijderd, vertonen ze een vermindering van het aantal TAM's, waardoor verminderde tumorgroei en metastase worden waargenomen..
Binnen de hypoxische omgeving van de tumor wordt TAM sterk beïnvloed door de afscheiding van signaalmoleculen, cellen van het immuunsysteem en tumorcellen. Invasieve TAM's produceren groeifactoren zoals EGF, die tumorgroei bevorderen.
Bovendien produceert TAM factoren zoals VEGF, die de groei en uitzaaiing van bloedvaten bevorderen. Een andere factor die door TAM wordt geproduceerd, is VEGFR1, dat betrokken is bij de vorming van een premetastatische niche..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.