MONOCYTOPOIESIS: TAHAPAN, KARAKTERISTIK SEL, REGULASI - BIOLOGI - 2025

The monocytopoiesis adalah pembentukan seri monosit-makrofag, yaitu terdiri membentuk monosit makrofag sampai aktivasi berakhir di mana pematangan. Kedua jenis sel tersebut memenuhi fungsi tertentu. Monosit menelan bakteri dan virus.

Sementara itu, makrofag memiliki aktivitas fagositik yang tinggi, menarik sel-sel sistem kekebalan dan berfungsi sebagai sel yang menghadirkan antigen. Mereka juga mensintesis sitokin penting yang berpartisipasi dalam aktivasi jalur sel lain.

Kiri: Monosit pada apusan darah tepi. Kanan: Makrofag memfagositkan jamur berkapsul (Cryptococcus neoformans). Sumber: Wikipedia.com/ Carolina Coelho

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

Monocytopoiesis juga disebut monopoiesis. Garis monopoietik adalah bagian dari proses makro yang disebut hematopoiesis, karena monosit adalah sel yang bersirkulasi di dalam darah.

Namun, monosit saat diaktifkan diangkut ke berbagai jaringan. Sel-sel ini yang berubah menjadi makrofag akan menerima nama spesifik sesuai dengan jaringan tempat mereka ditemukan.

Misalnya, disebut makrofag alveolar di jaringan paru-paru, sel Kupffer di hati, histiosit di jaringan ikat, sel Langerhans di kulit, mikroglia di SSP, sel mesangial di ginjal, dan osteoklas di tulang.

Proses lengkap monocytopoiesis dimulai dari Stem Cell. Dari sini, sel pertama dengan fungsi multipotensial muncul dan kemudian sedikit demi sedikit berdiferensiasi menjadi sel yang berkomitmen untuk pembentukan garis keturunan sel tertentu.

Ini terjadi berkat faktor kimia yang mengatur keseluruhan proses. Di antara zat-zat yang terlibat adalah interleukin 3 (IL-3) dan faktor-faktor pemicu koloni granulo-monositik (GM-CSF) dan monositik (M-CSF).

Gangguan pada proses monocytopoiesis dapat menyebabkan penyakit serius.

Tahapan monocytopoiesis

Proses pembentukan, diferensiasi, dan pematangan terjadi di sumsum tulang. Kemudian proses aktivasi terjadi di jaringan sistem endotel retikulum.

Semua seri sel hematopoietik berasal dari Sel Induk dan monocytopoiesis tidak terkecuali. Akibat rangsangan kimiawi tertentu, Stem Cell akan memunculkan berbagai sel multipotensial.

Yang pertama adalah CFU-LM (unit pembentuk koloni dari rangkaian limfoid dan myeloid), yang kemudian berbeda menjadi CFU-GEMM (unit pembentuk koloni dari rangkaian granulositik, eritrositik, monositik dan megakariositik). Dari sana timbul CFU-GM (granulositik dan monositik) dan ini berbeda dari CFU-M (monositik).

Dari sini, prekursor yang dapat dikenali di tingkat sumsum tulang dimulai. Ini adalah: monoblas, promonosit, dan monosit. Kemudian sel ini keluar ke sirkulasi perifer dan ketika diaktifkan menjadi makrofag.

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

Kemudian, selama proses pematangan sel dari monoblas ke monosit atau makrofag, mereka mengalami perubahan morfologi sekuensial yang mengungkapkan keadaan pematangan mereka saat ini.

Oleh karena itu, mulai dari monoblas, setiap sel prekursor memiliki ciri khas tersendiri yang membuatnya dapat dikenali.

Karakteristik sel induk yang dapat dikenali

Monoblas

Ini adalah sel yang berukuran antara 15-22 µm. Ciri-cirinya sangat mirip dengan myeloblast, sehingga terkadang sulit untuk membedakan satu dengan yang lain. Ia memiliki inti yang menutupi hampir seluruh sel, meninggalkan sitoplasma yang buruk yang ditandai dengan basofilik yang intens.

Nukleusnya bulat, eksentrik, dan memiliki kromatin yang sangat lemah di mana 5 sampai 6 nukleolus dihargai. Teknik pewarnaan sitokimia seperti pewarnaan esterase dapat digunakan untuk membedakan monoblas dari myeloblast.

Pematangannya memberi jalan ke promonosit.

Promonosit

Sel ini berukuran sekitar 15-20 µm. Rasio nukleus sitoplasma, meskipun masih tinggi, agak lebih rendah daripada rasio yang ditemukan pada monoblas.

Nukleus tetap eksentrik tetapi sekarang memiliki bentuk yang tidak teratur dan bahkan area yang sedikit berbentuk ginjal atau tidak beraturan dapat dilihat. Kromatin sedikit terkondensasi dan hanya 1 sampai 2 nukleolus yang dapat dilihat.

Basofilia sitoplasma dapat dipertahankan atau sedikit berkurang. Pada tahap ini, butiran azurofilik kecil muncul. Sel ini sering dibingungkan dengan promyelocytes yang memiliki beberapa karakteristik yang sama. Saat sel ini matang, ia menjadi monosit.

Monosit

Setelah terbentuk di sumsum tulang, ia tetap di sana selama 24 jam dan kemudian siap untuk dilepaskan ke sirkulasi. Sel ini mudah dikenali pada apusan darah tepi.

Monosit adalah sel terbesar yang beredar, berukuran antara 15-30 µm. Ini juga satu-satunya sel matang yang mempertahankan rasio sitoplasma nukleus yang tinggi. Meskipun kromatin lebih padat dari pada promonosit, itu kurang pyknotic dibandingkan dengan limfosit.

Nukleus dapat berada di tengah sel atau tetap eksentrik. Bentuk nukleus bervariasi, terkadang bisa sepenuhnya berbentuk ginjal dan di lain waktu lebih membulat dengan lekukan kecil.

Sitoplasma mempertahankan sedikit basofilia. Dengan pewarnaan konvensional, sitoplasma diamati dengan warna biru keabu-abuan pucat. Kehadiran butiran azurofilik dipertahankan di seluruh sitoplasma dan sedikit lebih terkonsentrasi di sekitar nukleus.

Dalam sitoplasma monosit, keberadaan vakuola dapat muncul, yang dapat dilihat di bawah mikroskop sebagai area putih. Vakuola muncul dalam proses infeksi bakteri dan virus dan disebabkan oleh fungsi fagositik.

Monosit dan makrofag yang tervakuolasi dikenal sebagai sel busa. Mereka sangat umum pada pasien dengan defisiensi imun yang didapat. Sel busa juga berlimpah di plak aterosklerotik.

Dalam proses inflamasi, monosit menempel pada endotel berkat integrin yang mereka ekspresikan dalam membran dan kemudian melintasi endotel vaskular melalui proses yang disebut ekstravasasi. Dengan cara ini mereka bermigrasi ke berbagai jaringan. Di sana mereka menjadi makrofag khusus tergantung pada jaringannya.

Makrofag

Ini adalah sel besar, berukuran antara 25 dan 50 µm. Ini memiliki inti oval dan pusat yang berkembang dengan baik. Sitoplasma kaya akan lisosom, organel yang digunakan dalam fagositosis. Itu terletak di berbagai kain dan masing-masing akan menerima nama yang berbeda.

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

Fungsinya meliputi fagositisasi benda asing, menghadirkan antigen yang diproses ke sel lain dari sistem kekebalan, mensintesis kemokin yang menarik sel inflamasi lain, mengatur proliferasi sel, dan fungsi respons imun secara umum.

Peraturan monocytopoiesis

Dalam proses pembentukan, diferensiasi, dan pematangan sel ini, beberapa zat kimia yang mengatur homeostasis terlibat.

Zat-zat ini meliputi: faktor-faktor penstimulasi koloni interleukin 3 (IL-3) dan granul-monositik (GM-CSF) dan monositik (M-CSF).

Interleukin 3 (IL-3)

Ini diproduksi oleh limfosit CD4. Interleukin ini mendukung diferensiasi Stem-Cell menjadi sel prekursor multipotensial dari semua garis sel, di antaranya adalah prekursor yang disebut unit pembentuk koloni dari rangkaian limfoid dan myeloid (CFU-LM).

Faktor perangsang koloni granul-monositik (GM-CSF)

Ini adalah zat yang merangsang sumsum tulang dalam proses diferensiasi dan pematangan berbagai garis sel, termasuk garis monositik.

Fungsinya sangat penting untuk mempertahankan homeostasis dalam proses hematopoietik. Ini juga penting untuk pemeliharaan respon imun.

Faktor ini digunakan sebagai terapi pada pasien transplantasi sumsum tulang. Faktor ini membantu dalam stimulasi sumsum tulang dan dengan demikian dengan cepat memulihkan jumlah sel darah.

Faktor perangsang koloni monositik (M-CSF)

Zat ini disintesis oleh sel-sel stroma meduler dan oleh osteoblas.

Selain berperan dalam proses diferensiasi prekursor monosit, ia juga berperan dalam fase primer osteoklastogenesis, khususnya dalam pembentukan sel raksasa berinti banyak.

Ini juga berperan dalam pengaturan kadar lipoprotein dalam darah. Monosit terlibat dalam proses ini. Itulah mengapa sel busa terbentuk.

Penyakit yang berhubungan dengan perubahan pada monosit

Infark miokard

Peningkatan signifikan pada monosit darah (monositosis) telah diamati pada pasien yang menderita infark miokard. Mereka diyakini memainkan peran penting dalam perbaikan jaringan.

Aterosklerosis

Keterlibatan ini adalah jenis peradangan yang terjadi di tingkat endotel vaskular. Ini dirangsang oleh peningkatan lipid dalam darah seperti kolesterol dan lipoprotein densitas rendah (LDL).

Monosit mengekspresikan reseptor dengan afinitas untuk lipoprotein termodifikasi tertentu, yang secara aktif bekerja dalam proses aterosklerotik. Dalam pengertian ini, interferon alpha (IFNα) merangsang ekspresi reseptor ini pada monosit.

Dalam kondisi ini, adalah umum untuk mengamati peningkatan monosit vakuolasi atau sel busa di endotelium.

Sindrom MonoMAC

Sindrom langka ini ditandai dengan cacat genetik yang menyebabkan tidak adanya monosit sama sekali. Sumsum tulang tidak dapat menghasilkan garis keturunan sel ini dan sebagai akibatnya, infeksi kulit berulang oleh mikroorganisme oportunistik terjadi.

Sarkoidosis

Ini adalah penyakit yang memiliki kecenderungan membentuk granuloma di berbagai jaringan seperti paru-paru, kulit, kelenjar getah bening, jantung, dan lain-lain. Penyakit ini disebabkan oleh penimbunan sel inflamasi, termasuk makrofag.

Histiositosis sel Langerhans paru

Penyakit langka ini terutama menyerang perokok putih dan ditandai dengan perkembangbiakan jenis makrofag tertentu yang disebut sel Langerhans. Ini adalah makrofag yang biasanya ditemukan di kulit.

Pada penyakit ini terjadi infiltrasi sel-sel tersebut di jaringan paru-paru. Keadaan ini diyakini disebabkan oleh sitokin yang disekresikan oleh makrofag alveolar, terutama pada perokok. Jaringan lain seperti kulit, tulang, antara lain, juga bisa terpengaruh.

Leukemia myelomonocytic kronis (CMML)

Ini adalah patologi neoplastik myelodysplastic dan myeloproliferative. Ini terjadi dengan peningkatan yang signifikan dalam jumlah monosit darah dan dengan leukosit normal atau sedikit leukopenia. Mungkin juga ada trombositopenia dan anemia normositik.

Sindrom aktivasi makrofag (SAM)

Penyakit ini ditandai dengan kelainan makrofag proliferatif dan fungsional. Morfologinya normal tetapi aktivitasnya dibesar-besarkan. Makrofag mulai memfagositosis eritrosit, trombosit, leukosit, dan bahkan prekursornya sendiri secara tidak terkontrol. Penyakit ini bisa berakibat fatal jika tidak ditangani tepat waktu.

Referensi

1. Terry N, Mediaceja O, Noa M, Sánchez P. Nilai semiologis apusan darah tepi dalam studi penyakit virus. Rev Latinoam Patol Clin Med Lab 2016; 63 (3): 160-165. Tersedia di: medigraphic.com
2. Gil M. Sistem hematopoietik: fungsi, jaringan, histologi, organ dan penyakit. Tersedia di: lifeder.com/hematopoietic-sistema/
3. Echeverri D, Fontanilla M, Buitrago L. Makrofag pada penyakit vaskular. Musuh yang tersembunyi? Pdt. Kolonel Cardiol. 2004; 11 (3): 164-173. Tersedia 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. Tersedia di: http: // scielo
5. Comalada M. Keputusan di makrofag: berkembang biak, aktif atau mati. Tesis doktor 2002; Program PhD di bidang imunologi. Universitas Barcelona. Tersedia di: tdx.cat/bitstream