MONOCITOPOIEZA: STADII, CARACTERISTICI CELULARE, REGLARE - BIOLOGIE - 2025

Monocytopoiesis este formarea seria monocit-macrofag, adică cuprinde formarea monocit - macrofage , până când capetele de activare în cazul în care maturarea. Ambele tipuri de celule îndeplinesc funcții specifice. Monocitele înglobează bacterii și viruși.

La rândul lor, macrofagele au o activitate fagocitară ridicată, atrag celulele sistemului imunitar și funcționează ca celule care prezintă antigen. De asemenea, sintetizează citokine importante care participă la activarea altor linii celulare.

Stânga: Monocit în frotiul de sânge periferic. Corect: Macrofagul fagocitează o drojdie capsulată (Cryptococcus neoformans). Sursa: Wikipedia.com/ Carolina Coelho

Monocitele și macrofagele, precum și alte tipuri de celule alcătuiesc sistemul fagocitic mononuclear sau cunoscut anterior ca sistemul endotelial al reticulului.

Monocitopoieza se mai numește monopoieză. Linia monopoietică face parte din procesul macro numit hematopoieză, deoarece monocitele sunt celule care circulă în sânge.

Cu toate acestea, monocitele atunci când sunt activate sunt transportate la diferite țesuturi. Aceste celule transformate în macrofage vor primi un nume specific în funcție de țesutul în care se găsesc.

De exemplu, ele sunt numite macrofage alveolare în țesutul pulmonar, celulele Kupffer din ficat, histiocitele din țesutul conjunctiv, celulele Langerhans în piele, microglia în SNC, celulele mesangiale la nivelul rinichilor și osteoclastele din os.

Procesul complet de monocitopoieză începe de la celula stem. De aici apar primele celule cu funcții multipotențiale și apoi puțin câte puțin se diferențiază în celule angajate în formarea unei linii celulare specifice.

Acest lucru se întâmplă datorită factorilor chimici care reglează întregul proces. Printre substanțele implicate se numără factorii de stimulare a coloniei interleukina 3 (IL-3) și granulo-monocitică (GM-CSF) și monocitică (M-CSF).

O tulburare în procesul de monocitopoieză poate duce la boli grave.

Etapele monocitopoiezei

Procesul de formare, diferențiere și maturizare are loc în măduva osoasă. Mai târziu, procesul de activare are loc în țesuturile sistemului endotelial al reticulului.

Toate seriile de celule hematopoietice provin din celula stem și monocitopoieza nu face excepție. Datorită anumitor stimuli chimici, celula stem va da naștere la diverse celule multipotențiale.

Prima dintre ele este CFU-LM (unitatea formatoare de colonii a seriei limfoide și mieloide), care ulterior se diferențiază în CFU-GEMM (unitatea formatoare de colonii din seria granulocitică, eritrocitică, monocitică și megakariocitară). De acolo dă naștere la CFU-GM (granulocitic și monocitic) și acest lucru diferă de CFU-M (monocitic).

De aici încep precursorii recunoscuți la nivelul măduvei osoase. Acestea sunt: ​​monoblast, promonocit și monocit. Apoi, această celulă iese în circulația periferică și atunci când este activată devine un macrofag.

În procesul de diferențiere de la celula stem la CFU-M, nu este posibilă recunoașterea celulelor precursoare multipotențiale din punct de vedere morfologic.

Mai târziu, în timpul procesului de maturare a celulelor de la monoblast la monocit sau macrofag, acestea suferă modificări morfologice secvențiale care dezvăluie starea lor actuală de maturizare.

De aceea, pornind de la monoblast, fiecare celulă precursoare are propriile sale caracteristici care le fac recunoscute.

Caracteristicile celulelor stem recunoscute

Monoblast

Este o celulă care măsoară între 15-22 µm. Caracteristicile sale sunt foarte similare cu mieloblastul, astfel încât uneori este dificil să se diferențieze unul de celălalt. Are un nucleu care acoperă aproape întreaga celulă, lăsând o citoplasmă slabă care se caracterizează prin a fi intens bazofilă.

Nucleul este rotund, excentric și are o cromatină foarte laxă unde sunt apreciați 5 până la 6 nucleoli. Tehnicile de colorare citochimice, cum ar fi colorația esterazei, pot fi utilizate pentru a diferenția monoblastul de mieloblast.

Maturizarea ei dă loc promonocitului.

Promonocyte

Această celulă măsoară aproximativ 15-20 um. Raportul de citoplasmă a nucleului, deși este încă ridicat, este ceva mai mic decât cel găsit în monoblast.

Nucleul rămâne excentric, dar acum și-a asumat o formă neregulată și poate fi observată chiar și o zonă ușor în formă de rinichi sau invaginată. Cromatina este ușor condensată și se pot observa doar 1 până la 2 nucleoli.

Bazofilia citoplasmatică poate fi menținută sau ușor diminuată. În acest stadiu, apar granule mici de tip azrofil. Această celulă este adesea confundată cu promyococitele cu care împarte unele caracteristici. Pe măsură ce această celulă se maturizează, devine un monocit.

monocitelor

Odată format în măduva osoasă, acesta rămâne acolo timp de 24 de ore și apoi este gata să fie eliberat în circulație. Această celulă este ușor de recunoscut în frotiile de sânge periferic.

Monocitul este cea mai mare celulă în circulație, măsurând între 15-30 um. De asemenea, este singura celulă matură care menține un raport ridicat al citoplasmei nucleului. Deși cromatina este mai densă decât cea a promonocitelor, ea este mai puțin pinozotică decât cea a limfocitelor.

Nucleul poate fi situat în centrul celulei sau rămâne excentric. Forma nucleului este variabilă, uneori poate fi complet în formă de rinichi și alteori mai rotunjită cu o mică indentare.

Citoplasma păstrează o ușoară bazofilie. Prin colorația convențională, citoplasma este observată cu o nuanță albastru-cenușiu pal. Prezența granulelor azurofile se menține pe tot parcursul citoplasmei și sunt puțin mai concentrate în jurul nucleului.

În citoplasma monocitelor, poate apărea prezența vacuolelor, care pot fi văzute la microscop ca zone albe. Vacuolele apar în procesele infecțioase bacteriene și virale și se datorează funcției fagocitice.

Monocitele și macrofagele vacuolate sunt cunoscute sub numele de celule de spumă. Sunt foarte frecvente la pacienții cu imunodeficiență dobândită. Celulele cu spumă sunt abundente și în plăcile aterosclerotice.

În procesele inflamatorii, monocitele se lipesc de endoteliu datorită integrinelor pe care le exprimă în membrana lor și apoi trec prin endoteliul vascular printr-un proces numit extravasare. În acest fel migrează către diferite țesuturi. Acolo devin macrofage specializate în funcție de țesut.

Macrophage

Este o celulă mare, care măsoară între 25 și 50 um. Are un nucleu oval și central bine dezvoltat. Citoplasma este bogată în lizozomi, organele utilizate în fagocitoză. Este amplasat în diferite țesături și fiecare va primi un nume diferit.

Monocitele și macrofagele, împreună cu alte celule precum fibroblastele, celulele endoteliale și reticulare alcătuiesc sistemul endotelial al reticulului.

Funcțiile sale includ fagocitarea corpurilor străine, prezentarea de antigene procesate la alte celule ale sistemului imunitar, sinteza chemokine care atrag alte celule inflamatorii, reglarea proliferării celulare și funcționarea răspunsului imun în general.

Reglarea monocitopoiezei

În acest proces de formare celulară, diferențiere și maturizare, sunt implicate unele substanțe chimice care reglează homeostazia.

Aceste substanțe includ: factorii de stimulare a coloniilor interleukina 3 (IL-3) și granule-monocitice (GM-CSF) și monocitice (M-CSF).

Interleukina 3 (IL-3)

Este produs de limfocitele CD4. Această interleucină favorizează diferențierea celulei stem în celulele precursoare multipotențiale ale tuturor liniilor celulare, printre care se numără precursorul numit unitatea formatoare de colonii a seriei limfoide și mieloide (CFU-LM).

Factor stimulator al colonului granulat-monocitic (GM-CSF)

Este o substanță care stimulează măduva osoasă în procesele de diferențiere și maturare a diferitelor linii celulare, inclusiv linia monocitică.

Funcția sa este de importanță vitală pentru menținerea homeostaziei în procesele hematopoietice. De asemenea, este important pentru menținerea răspunsului imun.

Acest factor este utilizat ca terapie la pacienții cu transplant de măduvă osoasă. Acest factor ajută la stimularea măduvei osoase și, astfel, să recupereze rapid numărul de celule din sânge.

Factor de stimulare a coloniei monocitice (M-CSF)

Această substanță este sintetizată de celulele stromului medular și de osteoblaste.

Pe lângă participarea la procesul de diferențiere a precursorilor monocitelor, acesta joacă și un rol în faza primară a osteoclastogenezei, în special în formarea celulelor gigant multinucleate.

De asemenea, joacă un rol în reglarea nivelului de lipoproteine ​​din sânge. Monocitele sunt implicate în acest proces. De aceea se formează celule de spumă.

Boli legate de modificarea monocitelor

Infarct miocardic

O creștere semnificativă a monocitelor de sânge (monocitoză) a fost observată la pacienții care au suferit un infarct miocardic. Se crede că joacă un rol critic în repararea țesuturilor.

ateroscleroza

Această implicare este un tip de inflamație care apare la nivelul endoteliului vascular. Este stimulat de creșterea lipidelor din sânge, cum ar fi colesterolul și lipoproteinele cu densitate mică (LDL).

Monocitele exprimă receptori cu afinitate pentru anumite lipoproteine ​​modificate, care acționează activ în procesele aterosclerotice. În acest sens, interferonul alfa (IFNα) stimulează expresia acestor receptori pe monocite.

În această afecțiune, este comună observarea unei creșteri a monocitelor vacuolate sau a celulelor de spumă din endoteliu.

Sindromul MonoMAC

Acest sindrom rar se caracterizează printr-un defect genetic care produce o absență totală de monocite. Măduva osoasă nu poate produce această linie celulară și, în consecință, apar infecții recurente ale pielii prin microorganisme oportuniste.

sarcoidoza

Aceasta este o boală care are o predispoziție de a forma granuloame în diferite țesuturi, cum ar fi plămânii, pielea, ganglionii limfatici, inima, printre altele. Această boală este cauzată de acumularea de celule inflamatorii, inclusiv macrofag.

Histiocitoza cu celule Langerhans pulmonare

Această boală rară atacă în principal fumătorii albi și se caracterizează printr-o proliferare a unui tip specific de macrofag numit celule Langerhans. Acestea sunt macrofagele găsite în mod normal pe piele.

În această boală există o infiltrare a acestor celule în țesutul pulmonar. Se consideră că această situație este cauzată de citokine secretate de macrofage alveolare, în special la fumători. De asemenea, pot fi afectate și alte țesuturi, cum ar fi pielea, oasele.

Leucemie mielomonocitică cronică (CMML)

Este o patologie neoplazică mielodisplastică și mieloproliferativă. Apare cu o creștere semnificativă a numărului de monocite de sânge și cu leucocite normale sau leucopenie ușoară. Pot exista și trombocitopenie și anemie normocitică.

Sindromul de activare a macrofagelor (SAM)

Această boală se caracterizează printr-o anomalie macrofagă proliferativă și funcțională. Morfologia sa este normală, dar activitatea sa este exagerată. Macrofagele încep să fagocitează eritrocitele, trombocitele, leucocitele și chiar propriii precursori într-o manieră necontrolată. Boala poate fi fatală dacă nu este tratată la timp.

Referințe

1. Terry N, Mediaceja O, Noa M, Sánchez P. Valoarea semiologică a frotiei de sânge periferic în studiul bolilor virale. Rev Latinoam Patol Clin Med Lab 2016; 63 (3): 160-165. Disponibil la: medigraphic.com
2. Gil M. Sistemul hematopoietic: funcții, țesuturi, histologie, organe și boli. Disponibil la adresa: lifeder.com/hematopoietic-sistema/
3. Echeverri D, Fontanilla M, Buitrago L. Macrofagul în boala vasculară .. Inamicul ascuns? Rev. Col. Cardiol. 2004; 11 (3): 164-173. Disponibil pe: scielo.org.co/
4. Cantera A, Hernández V, Seiglie F. Sindromul de activare a macrofagelor: simularea sepsisului generalizat. Rev Cubana Pediatr 2009; 81 (4): 76-85. Disponibil la adresa: http: // scielo
5. Comalada M. Decizii în macrofage: proliferează, activează sau moare. Teză de doctorat 2002; Program de doctorat în imunologie. Universitatea din Barcelona. Disponibil la adresa: tdx.cat/bitstream