MONOSIT: CIRI, FUNGSI, NILAI, PENYAKIT - BIOLOGI - 2025

The monosit adalah sel-sel darah yang di dalam subpopulation leukocyte dipanggil sistem phagocyte mononuklear. Mereka mempunyai asal yang sama dengan fagosit lain dalam sel stem hematopoietik. Mereka bertanggung jawab untuk mengatur kekebalan bawaan dan adaptif, serta pembentukan semula tisu dan homeostasis.

Terdapat dua subkumpulan monosit yang berbeza dalam fungsi dan tujuannya, iaitu: 1) satu yang menghasilkan makrofag setelah ekstravasasi dari peredaran periferal; 2) yang lain, dalam keadaan keradangan, membezakan menjadi sel dendritik radang.

Sumber: Dr Graham Beards

Makrofag adalah sel fagosit yang tinggal di tisu limfoid dan bukan limfoid. Mereka terlibat dalam homeostasis tisu keadaan stabil dengan menghilangkan sel apoptosis. Di samping itu, mereka mempunyai pelbagai jenis reseptor yang mengenali patogen.

Sebaliknya, sel dendritik mengkhususkan diri dalam pemprosesan dan penyampaian antigen, dan dalam mengawal tindak balas sel B dan T.

Sebagai tambahan untuk melawan jangkitan, monosit dapat menyumbang kepada kemunculan penyakit, seperti aterosklerosis dan sklerosis berganda, atau, sebaliknya, mereka dapat menyumbang kepada pertumbuhan semula otot setelah kerosakan, dan penurunan debar fibril amiloid di Penyakit Alzheimer.

ciri-ciri

Monosit adalah sel yang tidak teratur. Mereka mempunyai inti berbentuk buah pinggang. Mereka mempunyai vesikel di sitoplasma. Diameternya berkisar antara 16 hingga 24 µm. Apabila monosit diwarnai dengan noda Wright, sitoplasma mereka kelihatan berwarna kebiruan.

Mereka berasal dari sel stem pluripoten dari sumsum tulang. Monosit dihasilkan oleh beberapa peringkat dan peringkat pertengahan termasuk: 1) progenitor myeloid biasa (CMP); 2) progenitor granulosit-makrofag (GMP); 3) keturunan sel makrofag-dendritik (MDP).

Mereka mempunyai keplastikan kerana mereka boleh menjadi makrofag atau sel dendritik. Mereka menjadi makrofag ketika memasuki tisu atau dapat membezakan menjadi sel dendritik yang meradang.

Pada manusia, monosit membentuk 8% leukosit dan mempunyai masa paruh 70 jam, sementara pada tikus mereka membentuk 4% leukosit dan mempunyai waktu paruh 17 jam.

Berdasarkan ekspresi reseptor kemokin, monosit dibahagikan kepada dua kumpulan utama. Pada manusia ini adalah: CD14 ⁺⁺ CD16 ^- dan CD14 ⁺ CD16 ⁺ . Di tetikus ini adalah Gr-1 ^hi dan Gr-1l ^ow .

Perkembangan monosit ditentukan oleh penyataan faktor transkripsi tertentu, seperti PU.1, dan faktor perpindahan CCAAT, AML-1B, Sp-1, GATA-1, dan -2.

Asal dan perkembangan

Model berasaskan tetikus semasa mencadangkan monosit berasal dari sumsum tulang dari sel stem haematopoietik (HSC), yang berkembang menuju pembentukan progenitor granulosit-makrofag (GMP), yang membentuk progenitor sel makrofag-dendritik (MDP) dan progenitor monosit biasa (cMoP).

Dalam lumen saluran darah, dalam keadaan stabil, cMoP membezakan terlebih dahulu menjadi sel ^hi LY6C , dan kemudian menjadi sel ^rendah LY6C . Sel ^rendah tikus LY6C (setara manusia mereka adalah CD14 ^rendah CD16 ⁺ ), menjadi makrofag yang tinggal di dalam darah dan bukannya monosit sendiri, dan bergerak di permukaan lumen endotel.

Sel-sel ^rendah LY6C mengkoordinasikan tindak balas tekanan dalam lumen, dan bertindak balas, melalui reseptor 7 Tol, terhadap isyarat kerosakan tempatan, mendorong pengambilan neutrofil. Ini mencetuskan nekrosis endotelium dan, akibatnya, monosit ^rendah LY6C membersihkan serpihan sel.

Sel ^hi LY6C tetikus (setara manusia mereka adalah CD14 ⁺ ) mewakili "monosit klasik." Mereka direkrut di tempat keradangan yang bertindak sebagai pendahulu kepada fagosit mononuklear periferal. Sel ^hi LY6C memainkan peranan penting dalam tindak balas inang terhadap serangan oleh patogen, seperti Listeria monocytogenes.

Makrofag yang berasal dari monosit

Istilah makrofag merujuk kepada sel monumental fagositik yang besar. Bergantung pada tisu di mana mereka dijumpai, makrofag diberi nama tertentu.

Makrofag disebut sel Kupffer di hati, makrofag alveolar di paru-paru, histiosit pada tisu penghubung, osteoklas di tulang, mikroglia di otak, dan sel Langerhans di kulit. Mereka juga diberi nama organ di mana ia dijumpai, seperti kelenjar getah bening, timus, atau makrofag endokrin.

Dalam keadaan keadaan stabil, populasi makrofag yang tinggal di tisu dijaga oleh percambahan tempatan mereka. Walau bagaimanapun, apabila terdapat keradangan, pengambilan sel prekursor yang cepat berlaku ke dalam ruang makrofag dari tisu masing-masing.

Pembezaan monosit ^rendah LY6C ke makrofag melibatkan perubahan ekspresi gen, yang menentukan perubahan fenotipik dan ekspresi antigen permukaan yang berkaitan dengan makrofag. Terdapat dua jenis makrofag, iaitu: makrofag M1 atau makrofag radang; Makrofag M2 atau makrofag anti-radang (atau peraturan).

Makrofag M1 bertindak balas dengan kuat terhadap pencerobohan oleh patogen dan isyarat berbahaya lain melalui pembentukan sitokin pro-radang, dan sintesis oksida nitrat dan spesies oksigen reaktif. Makrofag M2 mempunyai sifat tolerogenik dan pemulihan.

Sel dendritik yang berasal dari monosit

Sel dendritik klasik berkembang dari keturunan makrofag-dendritik sel (MDP), yang disebut sebagai sel dendritik pra-klasik. Sel-sel dendritik terbentuk dari monosit yang bermigrasi melalui endotelium ke arah ablumenal - lumenal. Monosit dalam matriks endotel berkembang menjadi makrofag.

Pengambilan sel ^hi LY6C berlaku di tempat keradangan. Sel ^hi LY6C yang direkrut berubah menjadi sel dendritik, yang berpindah ke kelenjar getah bening. Monosit ^hi LY6C diubah menjadi sel dendritik CX ₃ CR1 ⁺ D14 ⁺ . Sel dendritik pra-kelas berubah menjadi CD103 ⁺ .

Apabila keradangan berlaku pada kulit dengan penyinaran dengan sinar UV, monosit LY6C ^hi memasuki epidermis dan menjadi sel dengan ciri sel Langerhans. Sel-sel ini juga biasanya terdapat di garis epitelium mukosa rongga vagina dan mulut.

Sel-sel dendritik epitel faraj disusun semula oleh sel-sel prekursor sumsum tulang. Dalam keadaan keradangan mereka dihuni oleh monosit LY6C ^hi .

ciri-ciri

Peranan monosit dalam jangkitan

Pada individu yang sihat, monosit dalam darah periferal terdiri daripada 90% monosit klasik (CD14 ⁺⁺ CD16 ⁺⁺ ). Selebihnya 10% adalah monosit CD16 ⁺ (CD14 ⁺⁺ CD16 ⁺ perantaraan ) dan monosit bukan klasik (CD14 ⁺ CD16 ⁺ ).

Semasa jangkitan atau kecederaan, neutrofil bertindak balas dengan cepat (dalam beberapa jam). Walau bagaimanapun, monosit memodulasi keradangan melalui pengeluaran sitokin, seperti IL-1β, IL-6, TNF-α, dan sintase nitrik oksida yang dapat diinduksi. Setiap jenis monosit bertindak balas secara berbeza terhadap rangsangan.

Sebagai contoh, semasa jangkitan dengan Candida albicans, monosit klasik mendorong tindak balas imun Th7. Manakala pada jangkitan dengan Aspergillus fumigatus, monosit klasik dan CD16 ⁺ mempunyai kapasiti fagositosis yang serupa, dan monosit klasik menghalang percambahan konidia.

Dalam keadaan jangkitan, bilangan monosit CD16 ⁺ meningkat. Ini telah diperhatikan pada wanita hamil dengan malaria (Plasmodium spp.) Dan dijangkiti dengan HIV. Monosit dapat mengurangkan bilangan parasit, fagositosis eritrosit yang dijangkiti melalui fagositosis opsonik atau bukan opsonik.

Walau bagaimanapun, monosit dapat menyumbang kepada manifestasi malaria yang teruk, yang mempengaruhi fungsi fisiologi tuan rumah dan menyebabkan kemunculan patologi. Monosit, sel dendritik, dan makrofag juga memainkan peranan penting dalam patogenesis HIV.

Peranan monosit dalam angiogenesis dan aterogenesis

Monosit berkumpul di dinding kapal yang tumbuh, menunjukkan bahawa mereka menyumbang kepada aterogenesis. Mereka tidak membentuk rangkaian vaskular, tetapi mereka meniru sel endotel, dengan mana mereka berkongsi ciri fenotipik dan penanda permukaan.

Apabila monosit dalam peredaran periferal berpindah dari vaskular ke petak ekstravaskular, mereka akan menjadi makrofag. Secara khusus, makrofag M2 mempunyai fungsi proangiogenik: mereka mempromosikan pembentukan semula vaskular semasa pembaikan tisu.

Ciri khas pembentukan plak aterosklerotik adalah pengumpulan lipoprotein di kawasan intim arteri, yang disertai dengan pengambilan monosit dari peredaran darah.

Monosit berhijrah ke ruang subendothelial dan berinteraksi dengan komponen matriks ekstraselular, seperti kolagen I, penyusun utama dinding arteri. Interaksi yang kuat terjalin antara matriks ekstraselular dan monosit.

Lipoprotein berketumpatan rendah (LDL), yang dikekalkan oleh proteoglikan dalam matriks ekstraselular, ditangkap oleh makrofag. Metalloproteinases matriks (MMP) penting untuk pembentukan plak ateroklerotik. Makrofag bertanggungjawab untuk menghasilkan urokinase yang mengaktifkan MMP.

Peranan monosit dalam keradangan

Monosit menetap tanda banyak keadaan keradangan, seperti infark miokard akut, strok, sepsis, rheumatoid arthritis, HIV, dan hemodialisis. Sebagai contoh, pesakit dengan infark miokard dan aneurisma ventrikel mempunyai lebih banyak monosit daripada individu tanpa patologi ini.

Monosit dan makrofag adalah sumber utama sitokin, yang berfungsi sebagai utusan antara sel, dan mengatur percambahan, pembezaan, dan migrasi sel. Sitokin yang paling penting yang terlibat dalam kegagalan jantung adalah faktor nekrosis tumor (TNF) dan interleukin IL6.

Kajian proses keradangan pada pesakit dengan kegagalan jantung menunjukkan bahawa TNF, TNFR1 dan TNFR2 adalah peramal kematian pada populasi yang dikaji. IL6 bukan penanda keradangan, tetapi mempunyai kesan buruk langsung pada miokardium.

Modulasi terapeutik sistem sitokin dalam ujian klinikal belum berjaya pada manusia. Strategi lain terdiri daripada penggunaan carvedilol, antagonis beta-adrenoreceptor non-selektif, yang mengurangkan pengeluaran TNF oleh monosit.

Fenofibrate, turunan asid fibrik, dengan ketara menghalang pembebasan sitokin yang berasal dari monosit, seperti IL1, IL6, dan MCP-1.

Tahap monosit dalam darah

Analisis kuantitatif pelbagai jenis leukosit dalam darah menunjukkan nilai normal berikut: bentuk jalur (granulosit neutrofil), 3–5%; tersegmentasi (granulosit neutrofil), 40-75%; eosinofil (granulosit), 2–4%; basofil (granulosit), 0-1%; limfosit, 25-40%; monosit, 2-8%.

Bilangan monosit normal dalam darah adalah antara 0 dan 800 sel / µl, dan nilai rata-rata normal adalah 300 sel / µl (0,3 x 10 ⁹ sel / L). Proses keradangan kronik dikaitkan dengan monositosis, yang merupakan peningkatan jumlah monosit. Nilai mutlak melebihi 800 sel / µl (> 0,8 x 10 ⁹ sel / L).

Beberapa gangguan yang berkaitan dengan monositosis adalah penyakit keradangan, seperti tuberkulosis, sifilis dan endokarditis bakteria subkutan, granulomatosis / autoimun, erupsi lupus sistemik, artritis reumatoid, dan arteritis temporal.

Gangguan ganas yang menyebabkan monositosis termasuk preleukemia, leukemia nymphocytic, histiocytosis, penyakit Hodgkin, limfoma bukan Hodgkin, dan karsinoma.

Monositopenia adalah pengurangan bilangan monosit (kurang dari 200 sel / µl; 0,2 x 10 ⁹ sel / L). Ia berlaku sebagai tindak balas kepada tekanan, endotoksemia, dan setelah pemberian glukokortikoid, interferon alpha, dan TNF-alpha.

Beberapa gangguan yang berkaitan dengan monositopenia adalah leukemia limfositik kronik, neutropenia siklik, dan kerosakan terma yang teruk.

Penyakit yang berkaitan: barah

Monosit, selain mempunyai peranan penting dalam sistem kekebalan tubuh bawaan untuk melindungi inang dari mikrob patogen, juga turut serta dalam patogenesis dan perkembangan penyakit seperti aterosklerosis, sklerosis berganda, dan metastasis tumor.

Makrofag M1 inflamasi terlibat dalam penghapusan sel-sel tumor yang tidak perlu, tetapi makrofag yang berkaitan dengan tumor M2 (TAM) dapat menghambat tindak balas antitumor, meningkatkan pertumbuhan tumor dan mempromosikan metastasis.

Oleh kerana itu, kehadiran dan kuantiti TAM berkorelasi dengan jangka hayat pesakit yang buruk. Pada tikus di mana limpa telah dikeluarkan, mereka menunjukkan penurunan jumlah TAM, itulah sebabnya penurunan pertumbuhan dan metastasis tumor diperhatikan.

Dalam lingkungan hipoksia tumor, TAM sangat dipengaruhi oleh rembesan molekul isyarat, sel-sel sistem imun, dan sel-sel tumor. TAM invasif menghasilkan faktor pertumbuhan seperti EGF, yang mendorong pertumbuhan tumor.

Selain itu, TAM menghasilkan faktor seperti VEGF, yang mendorong pertumbuhan saluran darah dan metastasis. Faktor lain yang dihasilkan oleh TAM adalah VEGFR1, yang terlibat dalam pembentukan ceruk pramatang.

Rujukan

1. Abbas, AK, Lichtman, AH, Pillai, S. 2017. Imunologi selular dan molekul. Elsevier, Amsterdam.
2. Auffray, C., Sieweke, MH, Geissmann, F. 1009. Monosit darah: pengembangan, heterogenitas, dan hubungan dengan sel dendritik. Kajian Tahunan Imunologi, 27, 669–92.
3. Delves, PJ, Martin, SJ, Burton, DR, Roitt, IM 2017. Imunologi penting Roitt. Wiley, Chichester.
4. Eales, L.-J. 2003. Imunologi untuk saintis kehidupan. Wiley, Chichester.
5. Fraser, IP, Ezekowitz, AB 2001. Monosit dan makrofag. Dalam: Austen, KF, Frank, MM, Atkinson, JP, Cantor, H., eds. Penyakit imunologi Samter, Jilid I. Lippincott Williams & Wilkins Publishers.
6. Geissmann, F., Manz, MG, Jung, S., Sieweke, MH, Merad, M, Ley, K. 2010. Perkembangan sel monosit, makrofag, dan sel dendritik. Sains, 327, 656-661.
7. Hoffman, R., Benz, EJ, Jr., Silberstein, LE, Heslop, H., Weitz, JI, Anastasi, J., Salama, m. E., Abutalib, SA 2017. Hematologi: prinsip dan amalan asas. Elsevier, Amsterdam.
8. Karlmark, KR, Tacke, F., Dunay, IR 2012. Monosit dalam kesihatan dan penyakit - kajian mini. Jurnal Eropah Mikrobiologi dan Imunologi 2, 97-102.
9. Lameijer, MA, Tang, J., Nahrendorf, M., Beelen, RHJ, Mulder, WJM 2013. Monosit dan makrofag sebagai sasaran nanomedik untuk peningkatan diagnosis dan rawatan penyakit. Ulasan Pakar dalam Diagnostik Molekul, 13, 567–580.
10. Lameijer, M., Tang, J., Nahrendorf, M., Mulder, WJM 2013. Monosit dan makrofag sebagai sasaran nanomedicinal untuk peningkatan diagnosis dan rawatan penyakit. Ulasan Pakar Diagnostik Molekul, 13, 567–580.
11. Lazarus, HM, Schmaier, AH 2019. Panduan ringkas untuk hematologi. Springer, Cham.
12. Lichtman, MA, Kaushansky, K., Prchal, JT, Levi, MM, Burns, LJ, Armitage, JO 2017. Manual Hematologi. Mc Graw Hill, New York.
13. Löffler, H., Rastetter, J., Haferlach, T. 2000. Atlas hematologi klinikal. Springer, Berlin.
14. Longo, DL 2010. Hematologi dan onkologi Harrison. McGraw-Hill, New York.
15. Murphy, K., Weaver, C. 2016. Imunobiologi Janeway. Garland Science, New York.
16. Østerud, B., Bjørklid, E. 2003. Peranan monosit dalam aterogenesis. Kajian Fisiologi, 83, 1069-1112.
17. Parham, P. 2014. Sistem imun. Garland Science, New York.
18. Paul, WE 2012. Imunologi asas. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
19. Richards, DM, Hettinger, J., Feuerer, M. 2013. Monosit dan makrofag dalam barah: perkembangan dan fungsi. Lingkungan Mikro Kanser, 6, 179-191.
20. Wrigley, BJ, Lip, GYL, Shantsila, E. 2011. Peranan monosit dan keradangan dalam patofisiologi kegagalan jantung. Jurnal Eropah Gagal Jantung, 13, 1161–1171.
21. Yona, S., Jung, S. 2009. Monosit: subset, asal, nasib dan fungsi. Pendapat Semasa dalam Hematologi. DOI: 10.1097 / KKM.0b013e3283324f80.