MONOCYTOPOIESIS: TAHAP, CIRI SEL, PERATURAN - BIOLOGI - 2025

The monocytopoiesis ialah pembentukan siri monosit-macrophage, iaitu terdiri membentuk monosit macrophage sehingga hujung pengaktifan mana kematangan. Kedua-dua jenis sel memenuhi fungsi tertentu. Monosit menelan bakteria dan virus.

Sebaliknya, makrofag mempunyai aktiviti fagositik yang tinggi, menarik sel-sel sistem kekebalan tubuh dan berfungsi sebagai antigen yang menyajikan sel. Mereka juga mensintesis sitokin penting yang mengambil bahagian dalam pengaktifan sel sel lain.

Kiri: Monosit dalam smear darah periferal. Kanan: Makrofag fagositosis ragi kapsul (Cryptococcus neoformans). Sumber: Wikipedia.com/ Carolina Coelho

Monosit dan makrofag serta jenis sel lain membentuk sistem fagositik mononuklear atau sebelumnya dikenal sebagai sistem endotelel retikulum.

Monocytopoiesis juga disebut monopoiesis. Garis monopoietik adalah sebahagian dari proses makro yang disebut hematopoiesis, kerana monosit adalah sel yang beredar di dalam darah.

Walau bagaimanapun, monosit apabila diaktifkan diangkut ke pelbagai tisu. Sel-sel ini yang diubah menjadi makrofag akan menerima nama tertentu mengikut tisu di mana mereka dijumpai.

Sebagai contoh, mereka disebut makrofag alveolar dalam tisu paru-paru, sel Kupffer di hati, histiocytes dalam tisu penghubung, sel Langerhans pada kulit, mikroglia di CNS, sel mesangial di buah pinggang, dan osteoklas pada tulang.

Proses monocytopoiesis lengkap bermula dari Stem Cell. Dari sini sel-sel pertama dengan fungsi multipotensial muncul dan kemudian sedikit demi sedikit sel-sel tersebut membezakan menjadi sel-sel yang berkomitmen untuk pembentukan garis keturunan sel tertentu.

Ini berlaku berkat faktor kimia yang mengatur keseluruhan proses. Antara bahan yang terlibat ialah faktor perangsang koloni interleukin 3 (IL-3) dan granulo-monosit (GM-CSF) dan monosit (M-CSF).

Kelainan dalam proses monositopsi boleh menyebabkan penyakit serius.

Tahap monositopiesis

Proses pembentukan, pembezaan dan pematangan berlaku pada sumsum tulang. Kemudian proses pengaktifan berlaku di tisu sistem endotel retikulum.

Semua siri sel hematopoietik berasal dari Stem Cell dan monositopiesis tidak terkecuali. Oleh kerana rangsangan kimia tertentu, Stem Cell akan menimbulkan pelbagai sel multipotensial.

Yang pertama adalah CFU-LM (unit pembentuk koloni dari siri limfoid dan myeloid), yang kemudiannya berbeza menjadi CFU-GEMM (unit pembentuk koloni dari siri granulositik, eritrosit, monositik dan megakaryocytic). Dari situ menimbulkan CFU-GM (granulosit dan monositik) dan ini berbeza dengan CFU-M (monositik).

Dari sini, permulaan yang dapat dikenali pada tahap sumsum tulang bermula. Ini adalah: monoblast, promonosit, dan monosit. Kemudian sel ini keluar ke peredaran periferal dan apabila diaktifkan ia menjadi makrofag.

Dalam proses pembezaan dari sel induk ke CFU-M, tidak mungkin untuk mengenali sel-sel prekursor multipotensial dari sudut pandang morfologi.

Kemudian, semasa proses pematangan sel dari monoblas ke monosit atau makrofag, mereka mengalami perubahan morfologi berturutan yang menunjukkan keadaan pematangan mereka sekarang.

Itulah sebabnya, bermula dari monoblast, setiap sel prekursor mempunyai ciri tersendiri yang menjadikannya dikenali.

Ciri-ciri sel stem yang dikenali

Monoblas

Ia adalah sel yang berukuran antara 15-22 µm. Ciri-cirinya sangat mirip dengan myeloblast, jadi kadang-kadang sukar untuk membezakan satu dari yang lain. Ia mempunyai inti yang menutupi hampir seluruh sel, meninggalkan sitoplasma yang buruk yang dicirikan oleh basofilik yang sangat kuat.

Nukleus berbentuk bulat, eksentrik dan mempunyai kromatin yang sangat lemah di mana 5 hingga 6 nukleoli dihargai. Teknik pewarnaan sitokimia seperti pewarnaan esterase dapat digunakan untuk membezakan monoblas dari myeloblast.

Kematangannya memberi laluan kepada promonosit.

Promonosit

Sel ini berukuran lebih kurang 15-20 µm. Nisbah sitoplasma nukleus, walaupun masih tinggi, agak rendah daripada yang terdapat di monoblas.

Nukleus tetap eksentrik tetapi sekarang telah mengambil bentuk yang tidak teratur dan bahkan kawasan yang sedikit berbentuk ginjal atau tidak dapat dilihat. Kromatin sedikit pekat dan hanya 1 hingga 2 nukleoli yang dapat dilihat.

Basofilia sitoplasma dapat dikekalkan atau sedikit berkurang. Pada peringkat ini, butiran azurofilik kecil muncul. Sel ini sering dikelirukan dengan promyelosit yang mempunyai beberapa ciri. Apabila sel ini matang, ia menjadi monosit.

Monosit

Setelah terbentuk di sumsum tulang, ia kekal di sana selama 24 jam dan kemudian siap dilancarkan ke dalam peredaran. Sel ini mudah dikenali dalam smear darah periferal.

Monosit adalah sel terbesar yang beredar, berukuran antara 15-30 µm. Ia juga merupakan satu-satunya sel matang yang mengekalkan nisbah sitoplasma nukleus yang tinggi. Kromatin walaupun lebih padat daripada promonosit kurang pikotik daripada limfosit.

Nukleus boleh terletak di tengah sel atau tetap eksentrik. Bentuk inti berubah-ubah, kadang-kadang boleh berbentuk ginjal sepenuhnya dan lain-lain lebih bulat dengan lekukan kecil.

Sitoplasma mengekalkan sedikit basofilia. Dengan pewarnaan konvensional, sitoplasma diperhatikan dengan warna biru-kelabu pucat. Kehadiran butiran azurofilik dikekalkan sepanjang sitoplasma dan mereka sedikit lebih tertumpu di sekitar nukleus.

Dalam sitoplasma monosit, kehadiran vakuola mungkin muncul, yang dapat dilihat di bawah mikroskop sebagai kawasan putih. Vakuola muncul dalam proses berjangkit bakteria dan virus dan disebabkan oleh fungsi fagositik.

Monosit dan makrofag vakum dikenali sebagai sel buih. Mereka sangat biasa pada pesakit dengan kekurangan imun yang diperoleh. Sel busa juga banyak terdapat pada plak aterosklerotik.

Dalam proses keradangan, monosit melekat pada endotelium berkat integrin yang mereka ekspresikan dalam membran mereka dan kemudian melewati endotelium vaskular melalui proses yang disebut extravasation. Dengan cara ini mereka berhijrah ke pelbagai tisu. Di sana mereka menjadi makrofag khusus bergantung pada tisu.

Makrofag

Ia adalah sel besar, berukuran antara 25 dan 50 µm. Ia mempunyai inti bujur dan pusat yang dikembangkan dengan baik. Sitoplasma kaya dengan lisosom, organel yang digunakan dalam fagositosis. Ia terletak di pelbagai kain dan masing-masing akan mendapat nama yang berbeza.

Monosit dan makrofag, bersama dengan sel lain seperti fibroblas, sel endotel dan retikular, membentuk sistem endotelel retikulum.

Fungsinya merangkumi fagositisasi benda asing, menyajikan antigen yang diproses ke sel lain dari sistem imun, mensintesis kemokin yang menarik sel keradangan lain, mengatur percambahan sel dan fungsi tindak balas imun secara umum.

Peraturan monositopiesis

Dalam proses pembentukan sel, pembezaan dan pematangan sel ini, beberapa bahan kimia yang mengatur homeostasis terlibat.

Bahan ini merangkumi: faktor perangsang koloni interleukin 3 (IL-3) dan granul-monosit (GM-CSF) dan monosit (M-CSF).

Interleukin 3 (IL-3)

Ia dihasilkan oleh limfosit CD4. Interleukin ini menyokong pembezaan Sel Stem menjadi sel prekursor multipotensial dari semua garis keturunan sel, di antaranya adalah prekursor yang disebut unit pembentuk koloni dari siri limfoid dan myeloid (CFU-LM).

Faktor perangsang koloni granul-monosit (GM-CSF)

Ia adalah bahan yang merangsang sumsum tulang dalam proses pembezaan dan pematangan pelbagai garis sel, termasuk garis monositik.

Fungsinya sangat penting untuk mengekalkan homeostasis dalam proses hematopoietik. Ia juga penting untuk mengekalkan tindak balas imun.

Faktor ini digunakan sebagai terapi pada pesakit transplantasi sumsum tulang. Faktor ini membantu dalam rangsangan sumsum tulang dan dengan cepat memulihkan jumlah sel darah.

Faktor perangsang koloni monositik (M-CSF)

Bahan ini disintesis oleh sel-sel stroma medula dan oleh osteoblas.

Selain mengambil bahagian dalam proses pembezaan prekursor monosit, ia juga berperanan dalam fasa primer osteoklastogenesis, khususnya dalam pembentukan sel gergasi multinuklear.

Ia juga berperanan dalam pengaturan kadar lipoprotein dalam darah. Monosit terlibat dalam proses ini. Itulah sebabnya sel buih terbentuk.

Penyakit yang berkaitan dengan perubahan monosit

Infarksi miokardium

Peningkatan monosit darah (monositosis) yang ketara telah diperhatikan pada pesakit yang mengalami infark miokard. Mereka dipercayai memainkan peranan penting dalam pembaikan tisu.

Aterosklerosis

Penglibatan ini adalah sejenis keradangan yang berlaku pada tahap endotelium vaskular. Ia dirangsang oleh peningkatan lipid dalam darah seperti kolesterol dan lipoprotein berketumpatan rendah (LDL).

Monosit mengekspresikan reseptor dengan pertalian dengan lipoprotein yang diubahsuai tertentu, secara aktif bertindak dalam proses aterosklerotik. Dalam pengertian ini, interferon alpha (IFNα) merangsang ekspresi reseptor ini pada monosit.

Dalam keadaan ini, adalah biasa untuk melihat peningkatan sel monosit atau buih vakuola di endotelium.

Sindrom MonoMAC

Sindrom jarang ini dicirikan oleh kecacatan genetik yang menghasilkan ketiadaan monosit sepenuhnya. Sumsum tulang tidak dapat menghasilkan garis keturunan sel ini dan akibatnya, jangkitan kulit berulang oleh mikroorganisma oportunis berlaku.

Sarcoidosis

Ini adalah penyakit yang mempunyai kecenderungan untuk membentuk granuloma dalam pelbagai tisu seperti paru-paru, kulit, kelenjar getah bening, jantung, antara lain. Penyakit ini disebabkan oleh pengumpulan sel-sel keradangan, termasuk makrofag.

Histiocytosis sel paru-paru Langerhans

Penyakit yang jarang berlaku ini terutama menyerang perokok putih dan dicirikan oleh percambahan jenis makrofag tertentu yang disebut sel Langerhans. Ini adalah makrofag yang biasanya terdapat pada kulit.

Dalam penyakit ini terdapat penyusupan sel-sel ini dalam tisu paru-paru. Keadaan ini dipercayai disebabkan oleh sitokin yang dirembeskan oleh makrofag alveolar, terutama pada perokok. Tisu lain seperti kulit, tulang, antara lain, juga boleh terjejas.

Leukemia myelomonocytic kronik (CMML)

Ia adalah patologi neoplastik myelodysplastic dan myeloproliferative. Ia berlaku dengan peningkatan jumlah monosit darah yang ketara dan dengan leukosit normal atau sedikit leukopenia. Mungkin juga terdapat trombositopenia dan anemia normositik.

Sindrom pengaktifan makrofag (SAM)

Penyakit ini dicirikan oleh kelainan makrofag proliferatif dan berfungsi. Morfologinya normal tetapi aktivitinya dibesar-besarkan. Makrofag mula menjadi fagositosis eritrosit, platelet, leukosit, dan bahkan prekursornya sendiri dengan cara yang tidak terkawal. Penyakit ini boleh membawa maut sekiranya tidak ditangani tepat pada waktunya.

Rujukan

1. Terry N, Mediaceja O, Noa M, Sánchez P. Nilai semiologi smear darah periferal dalam kajian penyakit virus. Makmal Rev Latinoam Patol Clin Med 2016; 63 (3): 160-165. Terdapat di: medigraphic.com
2. Gil M. Sistem hematopoietik: fungsi, tisu, histologi, organ dan penyakit. Terdapat di: lifeder.com/hematopoietic-sistema/
3. Echeverri D, Fontanilla M, Buitrago L. Makrofag dalam penyakit vaskular. Musuh tersembunyi? Pendeta Kol. Cardiol 2004; 11 (3): 164-173. Terdapat di: scielo.org.co/
4. Cantera A, Hernández V, Seiglie F. Macrophage activation syndrome: simulasi sepsis umum. Rev Cubana Pediatr 2009; 81 (4): 76-85. Terdapat di: http: // scielo
5. Comalada M. Keputusan dalam makrofag: berkembang biak, aktif atau mati. Tesis kedoktoran 2002; Program PhD dalam imunologi. Universiti Barcelona. Terdapat di: tdx.cat/bitstream