Eigenschaften Monozyten, Funktionen, Werte, Krankheiten

Der Monozyten Sie sind Blutzellen, die zu einer Subpopulation von Leukozyten gehören, die als mononukleäre Phagozytensystem bezeichnet werden. Sie haben einen gemeinsamen Ursprung mit anderen Phagozyten in hämatopoetischen Stammzellen. Sie sind für die Regulierung der angeborenen und adaptiven Immunität sowie für die Umgestaltung und Homöostase des Gewebes verantwortlich.

Es gibt zwei Untergruppen von Monozyten, die sich in ihren Funktionen und Zielen unterscheiden, nämlich: 1) eine, die nach der Extravasation der peripheren Zirkulation Makrophagen erzeugt; 2) eine andere, die sich unter entzündlichen Bedingungen in entzündlichen dendritischen Zellen unterscheidet.

Quelle: Dr. Graham Barts [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)]]

Makrophagen sind phagozytische Zellen, die sich in lymphoidem und nicht -lymphoidem Gewebe befinden. Sie sind an der Homöostase des Gewebes im stationären Zustand beteiligt, indem sie Apopice -Zellen eliminieren. Darüber hinaus haben sie eine Vielzahl von Rezeptoren, die Krankheitserreger erkennen.

Andererseits sind dendritische Zellen auf die Verarbeitung und Darstellung von Antigenen sowie auf die Kontrolle der Reaktion von B- und T -Zellen spezialisiert.

Zusätzlich zur Verteidigung gegen Infektionen können Monozyten zum Auftreten von Krankheiten wie Atherosklerose und Multipler Sklerose beitragen, oder im Gegenteil.

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Eigenschaften

Monozyten sind unregelmäßige Zellzellen. Sie haben einen kidney -verdrängten Kern. Sie haben Vesikel im Zytoplasma. Sein Durchmesser liegt zwischen 16 und 24 µm. Wenn Monozyten mit Wrights Farbstoff gefärbt werden, wird ihr Zytoplasma bläulich beobachtet.

Sie stammen aus pluripotenten Stammzellen des Knochenmarks. Monozyten werden durch mehrere Schritte und Zwischenzustände hergestellt, darunter: 1) ein gemeinsames myeloides Elternteil (CMP); 2) ein Granulozyten-makrophages Elternteil (GMP); 3) Die dendritische Makrophagen-Fags (MDP).

Sie haben Plastizität, weil sie zu Makrophagen oder dendritischen Zellen werden können. Sie werden zu Makrophagen, wenn sie Gewebe betreten oder sich in entzündlichen dendritischen Zellen unterscheiden können.

Beim Menschen machen Monozyten 8% der Leukozyten aus und haben ein halbes Leben von 70 Stunden, während bei Mäusen 4% der Leukozyten ausmachen und ein halbes Leben von 17 Stunden haben.

Basierend auf der Expression von Knochenrezeptoren sind Monozyten in zwei Hauptgruppen unterteilt. Beim Menschen sind diese: CD14⁺⁺CD16^- und CD14⁺CD16⁺. In der Maus sind diese GR-1^Hi und Gr-1l^Ow.

Die Entwicklung von Monozyten wird durch die Expression spezifischer Transkriptionsfaktoren wie PU bestimmt.1 und die Verschiebungsfaktoren für CCAAT, AML-1B, SP-1, GAT-1 und -2.

Herkunft und Entwicklung

Aktuelle Modelle auf Mäusenbasis schlagen vor, dass Monozyten aus Knochenmark aus hämatopoetischen Stammzellen (HSC, hamatopoetischen Stammzellen) stammen, die sich zur Bildung eines Granulozyten-Makrophagen und einem gängigen Monozyteltern (CMOPLADLE DENDRITICA (MDP) und einem gewöhnlichen Monozyteltern (CMOPLADLE (CMOPLADLE (CMOPRITICA ).

Im Lumen der Blutgefäße im stationären Zustand unterscheidet sich CMOP zunächst in LY6C -Zellen^Hi, und dann in Ly6c -Zellen^Niedrig. Ly6c -Zellen^Niedrig von Maus (sein menschliches Äquivalent ist CD14^NiedrigCD16⁺), sie werden mehr als monozyten ansässige Makrophagen und bewegen sich auf der Oberfläche des Endothellumens.

Ly6c -Zellen^Niedrig Sie koordinieren die Spannungsreaktion im Lumen und reagieren über den Empfänger 7 mautschon an Zeichen lokaler Schäden, wobei die Rekrutierung von Neutrophilen induziert wird. Dies löst die Endothelnekrose und folglich Ly6c -Monozyten aus^Niedrig Reinigen Sie die Zelltrümmer.

Ly6c -Zellen^Hi von Maus (sein menschliches Äquivalent ist CD14⁺), repräsentieren Sie die "klassischen Monozyten". Sie werden an Entzündungsstellen rekrutiert, die als Vorläufer peripherer mononukleärer Phagozyten fungieren. Ly6c -Zellen^Hi Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Reaktion des Wirts auf Krankheitserreger, wie z Listeria monocytogenes.

Makrophagen, die aus Monozyten stammen

Der Begriff Makrophagen bezieht sich auf große phagozytische Mönchszellen. Abhängig von dem Stoff, wo sie sich befinden, erhalten Makrophagen spezifische Namen.

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Makrophagen werden Kupffer -Zellen in der Leber, alveoläre Makrophagen in der Lunge, Histiozyten in Bindegewebe, Knochenosteoklasten, Mikroglia im Gehirn und Langerhans -Zellen in der Haut genannt. Sie erhalten auch den Namen des Organs, in dem es sich befindet, wie Makrophagen des lymphatischen Knotens, des Thymus oder Endokrinus.

Unter stationären Bedingungen wird die Bevölkerung der in den Geweben lebenden Makrophagen durch ihre lokale Proliferation aufrechterhalten. Bei einer Entzündung findet jedoch eine schnelle Rekrutierung von Vorläuferzellen für das jeweilige Gewebe -Makrophagen -Kompartiment statt.

Die Differenzierung von LY6C -Monozyten^Niedrig Makrophagus impliziert Veränderungen in der Expression von Genen, die phänotypische Veränderungen und die Expression von Oberflächenantigenen bestimmen, die mit Makrophagen assoziiert sind. Es gibt zwei Arten von Makrophagen, nämlich: M1 -Makrophagen oder entzündliche Makrophagen; M2 -Makrophagen oder entzündungshemmende (oder regulatorische) Makrophagen.

M1 -Makrophagen reagieren stark auf die Invasion von Krankheitserregern und anderen schädlichen Signalen, indem proinflammatorische Zytokine und die Synthese von Stickoxid und reaktiv. M2 -Makrophagen haben tolerogene und restaurative Eigenschaften.

Dendritische Zellen, die aus Monozyten stammen

Klassische dendritische Zellen werden aus einem Makrophagen-Pelule-dendritischen (MDP) entwickelt, der als präklassische dendritische Zelle bezeichnet wird. Die dendritischen Zellen werden aus Monozyten gebildet, die durch das Endothel in der ablumenal-lumenalen Richtung wandern. Monozyten in der Endothelmatrix werden in Makrophagen entwickelt.

Ly6c -Zellrekrutierung^Hi Es geschieht an der Stelle, an der Entzündung auftritt. Ly6c -Zellen^Hi Rekrutierte werden in dendritische Zellen umgewandelt, die zu lymphatischen Knötchen wandern. Ly6c Monozyten^Hi Sie werden zu CX -dendritischen Zellen₃CR1⁺D14⁺. Präklassische dendritische Zellen werden CD103⁺.

Wenn eine Entzündung in der Haut durch Bestrahlung mit UV -Licht erzeugt wird, ly6c Monozyten^Hi Epidermis treten ein und werden zu Zellen mit Langerhans -Zelleigenschaften. Diese Zellen werden normalerweise auch in der Schleimpithellinie der Vaginal- und Mundhöhlen gefunden.

Dendritische vaginale Epithelzellen werden durch Knochenmarkvorläuferzellen rekonstituiert. Unter entzündlichen Bedingungen werden durch LY6C -Monozyten neu bevölkert^Hi.

Funktionen

Funktion von Monozyten bei der Infektion

Bei gesunden Personen bestehen periphere Blutmonozyten aus 90% klassischen Monozyten (CD14⁺⁺CD16⁺⁺). Die restlichen 10% sind CD16 -Monozyten⁺ (Intermediate CD14⁺⁺CD16⁺) und nicht klassische Monozyten (CD14⁺CD16⁺).

Während einer Infektion oder Wunde reagieren Neutrophile schnell (in Stunden). Monozyten modulieren jedoch die Entzündung durch die Produktion von Zytokinen wie IL-1β, IL-6, TNF-α und Stickoxidsynthase induzierbar. Jede Art von Monocito reagiert anders auf Stimuli.

Zum Beispiel während der Infektion mit Candida albicans, Klassische Monozyten induzieren die Immunantwort Th7. Während der Infektion mit Aspergillus fumigatus, Klassische Monozyten und CD16⁺ Sie haben ähnliche Phagozytose -Fähigkeiten, und klassische Monozyten hemmen die Keimung der Konidien.

Unter Infektionsbedingungen die Anzahl der CD16 -Monozyten⁺ erhöht sich. Dies wurde bei schwangeren Frauen mit Malaria beobachtet (Plasmodium spp.) und mit HIV zusammengefasst. Monozyten können die Anzahl der Parasiten reduzieren, die infizierte Erythrozyten über Ofen- oder Nicht -Opsonic -Phagozytose phagozieren.

Monozyten können jedoch zu den schwerwiegenden Manifestationen von Malaria beitragen, die die physiologischen Funktionen des Wirts beeinflussen und zum Auftreten von Pathologien führen. Monozyten, Dendritische und Makrophagenzellen spielen ebenfalls eine entscheidende Rolle bei der HIV -Pathogenese.

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Funktion von Monozyten in Angiogenese und Atherogenese

Monozyten an der Wand wachsender Gefäße wachsen, was darauf hindeutet, dass sie zur Atherogenese beitragen. Sie bilden keine Gefäßnetzwerke, sondern imitieren die Endothelzellen, mit denen sie phänotypische Eigenschaften und Oberflächenmarker teilen.

Wenn die peripheren Kreislaufmonozyten vom Gefäß- zu extravaskulärem Kompartiment wandern, reifen sie zu Makrophagen. Insbesondere M2 -Makrophagen haben proangiogene Funktionen: Sie fördern die Gefäßumgestaltung während der Gewebereparatur.

Ein Merkmal der Bildung der atherosklerotischen Plaque ist die Akkumulation von Lipoproteinen in der intimen Region der Arterie, die von der Rekrutierung von Monozyten aus dem Kreislauf begleitet wird.

Monozyten wandern, um den Raum zu subendothel. Eine starke Wechselwirkung zwischen der extrazellulären Matrix und den Monozyten wird festgestellt.

Low -Density -Lipoproteine ​​(LDL), die von den Proteoglucanen der extrazellulären Matrix beibehalten werden, werden von Makrophagen erfasst. Metalloproteine ​​(MMP) sind wichtig für die Bildung der atheroklerotischen Plaque. Makrophagen sind für die Erzeugung von Uroquinase verantwortlich, die MMP aktiviert.

Funktion von Monozyten in Entzündungen

Die Untergruppen von Monozytenmarkern vieler entzündlicher Erkrankungen wie dem akuten Myokardinfarkt, Schlaganfall, Sepsis, Rowout -Arthritis, HIV und Hämodialyse. Zum Beispiel haben Patienten mit Myokardinfarkt und ventrikulärem Aneurysma viel mehr Monozyten als Personen, denen diese Pathologien fehlen.

Monozyten und Makrophagen sind die Hauptquelle für Zytokine, die als interzelluläre Botens dienen und die Zellproliferation, Differenzierung und Migration regulieren. Die wichtigsten Zytokine, die an Herzinsuffizienz beteiligt sind, sind der Tumornekrosefaktor (TNF) und der Interleuquina IL6.

Eine Studie über entzündliche Prozesse von Patienten mit Herzinsuffizienz zeigte, dass TNF, TNFR1 und TNFR2 Mortalitätsprädiktoren in der untersuchten Bevölkerung sind. IL6 ist kein Entzündungsmarker, sondern wirkt einen direkten schädlichen Effekt auf das Myokard aus.

Die therapeutische Modulation des Zytokinsystems in klinischen Studien war beim Menschen nicht erfolgreich. Eine andere Strategie besteht in der Verwendung von Carvedilol, einem nicht-selektiven Beta-Rezeptor-Antagonisten, der die Produktion von TNF durch Monozyten verringert.

Phenofibrat, ein Derivat von Phíbrinsäure, hemmt die Freisetzung von Zytokinen, die aus Monozyten abgeleitet sind.

Blutmonozytenspiegel

Die quantitative Analyse der verschiedenen Arten von Blutleukozyten zeigt die folgenden Normalwerte an: Bandformen (Neutrophile-Granulozyten), 3-5%; segmentiert (Neutrophile Granulozyten), 40-75%; Eosinophile (Granulozyten), 2-4%; Basofilos (Granulozyten), 0-1%; Lymphozyten 25-40%; Monozyten 2-8%.

Die normale Anzahl von Blutmonozyten beträgt zwischen 0 und 800 Zellen/ul und der normale Durchschnittswert beträgt 300 Zellen/µl (0.3 x 10⁹ Zellen/l). Chronische Entzündungsprozesse sind mit Monozytose verbunden, was eine Zunahme der Anzahl der Monozyten darstellt. Der absolute Wert übersteigt 800 Zellen/µl (> 0.8 x 10⁹ Zellen/l).

Einige mit Monozytose verbundene Störungen sind entzündliche Erkrankungen wie Tuberkulose, Syphilis und subkutane bakterielle Endokarditis, Granulomatose/Autoimmuner, eimatöse systemische Lupus, rheumatoide Arthritis und temporale Arteritis.

Unter den malignen Erkrankungen, die Monozytose produzieren.

Monozytopenie ist eine Verringerung der Anzahl der Monozyten (weniger als 200 Zellen/ µl; 0.2 x 10⁹ Zellen/l). Dies geschieht als Reaktionsstress, Endotoxämie und nach der Verabreichung von Glukokokokortikoiden, Alpha Interferon und der TNF-ALFA.

Einige mit Monozytopenie assoziierte Händler sind chronische lymphozytische Leukämie, zyklische Neutropenie und schwere thermische Schäden.

Verwandte Krankheiten: Krebs

Monozyten, zusätzlich zu einer wichtigen Rolle im angeborenen Immunsystem zur Verteidigung des pathogenen Mikrobenwirt.

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M1 -Entzündungsmakrophagen sind an der Eliminierung unnötiger Tumorzellen beteiligt, aber Makrophagen, die mit dem Tumor (TAM) assoziiert sind.

Aus diesem Grund korreliert das Vorhandensein und die Menge an TAM mit einer schlechten Lebenserwartung für den Patienten. Bei Mäusen, denen die Milz eliminiert wurden, weisen sie eine Verringerung der TAM -Zahl auf.

In der Umgebung der Tumorhypoxie wird TAM stark durch die Sekretion von Signalmolekülen, Immunsystemzellen und Tumorzellen beeinflusst. Invasive TAM produziert Wachstumsfaktoren wie EGF, die das Tumorwachstum fördern.

Darüber hinaus produziert TAM Faktoren wie VEGF, was das Wachstum von Blutgefäßen und Metastasen fördert. Ein weiterer Faktor, der von TAM erzeugt wird.

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