MONOSIT: KARAKTERISTIK, FUNGSI, NILAI, PENYAKIT - BIOLOGI

The monosit adalah sel darah yang berasal dari subpopulasi leukosit yang disebut sistem fagosit mononuklear. Mereka memiliki asal yang sama dengan fagosit lain dalam sel induk hematopoietik. Mereka bertanggung jawab atas regulasi imunitas bawaan dan adaptif, serta renovasi jaringan dan homeostasis.

Terdapat dua subkelompok monosit yang berbeda fungsi dan tujuannya, yaitu: 1) subkelompok yang menghasilkan makrofag setelah ekstravasasi dari sirkulasi perifer; 2) yang lain, dalam kondisi inflamasi, berdiferensiasi menjadi sel dendritik inflamasi.

Sumber: Dr Graham Beards

Makrofag adalah sel fagositik yang menetap di jaringan limfoid dan non-limfoid. Mereka terlibat dalam homeostasis jaringan mapan dengan menghilangkan sel apoptosis. Selain itu, mereka memiliki berbagai reseptor yang mengenali patogen.

Sementara itu, sel dendritik mengkhususkan diri dalam pemrosesan dan presentasi antigen, dan dalam mengendalikan respons sel B dan T.

Selain bertahan melawan infeksi, monosit dapat berkontribusi pada perkembangan penyakit, seperti aterosklerosis dan multiple sclerosis, atau sebaliknya, dapat berkontribusi pada regenerasi otot setelah kerusakan, dan degradasi fibril amiloid di Penyakit Alzheimer.

karakteristik

Monosit adalah sel dengan bentuk tidak beraturan. Mereka memiliki inti berbentuk ginjal. Mereka memiliki vesikel di sitoplasma. Diameternya berkisar antara 16 hingga 24 µm. Ketika monosit diwarnai dengan noda Wright, sitoplasma mereka tampak berwarna kebiruan.

Mereka berasal dari sel induk berpotensi majemuk dari sumsum tulang. Monosit diproduksi oleh beberapa tahapan dan tahapan antara termasuk: 1) progenitor myeloid umum (CMP); 2) progenitor granulosit-makrofag (GMP); 3) nenek moyang sel makrofag-dendritik (MDP).

Mereka memiliki plastisitas karena dapat menjadi makrofag atau sel dendritik. Mereka menjadi makrofag saat memasuki jaringan atau dapat berdiferensiasi menjadi sel dendritik inflamasi.

Pada manusia, monosit merupakan 8% dari leukosit dan memiliki waktu paruh 70 jam, sedangkan pada tikus mereka merupakan 4% dari leukosit dan memiliki waktu paruh 17 jam.

Berdasarkan ekspresi reseptor kemokin, monosit dibagi menjadi dua kelompok utama. Pada manusia ini adalah: CD14 ⁺⁺ CD16 ^- dan CD14 ⁺ CD16 ⁺ . Di mouse ini adalah Gr-1 ^hi dan Gr-1l ^ow .

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

Asal dan perkembangan

Model berbasis tikus saat ini mengusulkan bahwa monosit berasal dari sumsum tulang dari sel induk hematopoietik (HSC), yang berkembang menuju pembentukan nenek moyang granulosit-makrofag (GMP), yaitu membentuk progenitor sel dendritik makrofag (MDP) dan nenek moyang monosit umum (cMoP).

Dalam lumen pembuluh darah, pada kondisi mapan, cMoP berdiferensiasi pertama kali menjadi sel ^hi LY6C , dan kemudian menjadi sel ^rendah LY6C . Sel tikus LY6C ^rendah (setara dengan CD14 ^rendah CD16 ⁺ ), menjadi makrofag penghuni darah daripada monosit itu sendiri, dan bergerak di permukaan lumen endotel.

Sel-sel ^rendah LY6C mengoordinasikan respons stres di lumen, dan merespons, melalui reseptor mirip- T 7, terhadap sinyal kerusakan lokal, yang mendorong perekrutan neutrofil. Ini memicu nekrosis endotel dan, akibatnya, monosit ^rendah LY6C membersihkan puing-puing sel.

Sel ^hi tikus LY6C (yang setara dengan manusia adalah CD14 ⁺ ) mewakili "monosit klasik". Mereka direkrut di tempat peradangan yang bertindak sebagai prekursor fagosit mononuklear perifer. Sel ^hi LY6C berperan penting dalam respon inang terhadap serangan patogen, seperti Listeria monocytogenes.

Makrofag turunan monosit

Istilah makrofag mengacu pada sel monumental fagositik besar. Bergantung pada jaringan di mana mereka ditemukan, makrofag diberi nama khusus.

Makrofag disebut sel Kupffer di hati, makrofag alveolar di paru-paru, histiosit di jaringan ikat, osteoklas di tulang, mikroglia di otak, dan sel Langerhans di kulit. Mereka juga dinamai menurut organ tempat ditemukan, seperti kelenjar getah bening, timus, atau makrofag endokrin.

Dalam kondisi mapan, populasi makrofag penghuni jaringan dipertahankan oleh proliferasi lokalnya. Namun, ketika terjadi peradangan, perekrutan cepat sel-sel prekursor terjadi ke dalam kompartemen makrofag dari jaringan masing-masing.

Diferensiasi monosit ^rendah LY6C menjadi makrofag melibatkan perubahan ekspresi gen, yang menentukan perubahan fenotipik dan ekspresi antigen permukaan yang terkait dengan makrofag. Ada dua jenis makrofag, yaitu: makrofag M1 atau makrofag inflamasi; Makrofag M2 atau makrofag anti-inflamasi (atau regulasi).

Makrofag M1 bereaksi kuat terhadap invasi oleh patogen dan sinyal berbahaya lainnya melalui pembentukan sitokin proinflamasi, dan sintesis spesies oksida nitrat dan oksigen reaktif. Makrofag M2 memiliki sifat tolerogenik dan restoratif.

Sel dendritik yang diturunkan dari monosit

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

Perekrutan sel ^hi LY6C terjadi di tempat peradangan. Sel ^hi LY6C yang direkrut berubah menjadi sel dendritik, yang bermigrasi ke kelenjar getah bening. Monosit LY6C ^hi diubah menjadi sel dendritik CX ₃ CR1 ⁺ D14 ⁺ . Sel dendritik preklasik diubah menjadi CD103 ⁺ .

Ketika peradangan terjadi pada kulit akibat iradiasi dengan sinar UV, monosit LY6C ^hi memasuki epidermis dan menjadi sel dengan ciri sel Langerhans. Sel-sel ini juga biasanya ditemukan di garis epitel mukosa rongga vagina dan mulut.

Sel dendritik epitel vagina dibentuk kembali oleh sel prekursor sumsum tulang. Dalam kondisi inflamasi mereka diisi kembali oleh monosit LY6C ^hi .

fitur

Peran monosit dalam infeksi

Pada individu sehat, monosit dalam darah tepi terdiri dari 90% monosit klasik (CD14 ⁺⁺ CD16 ⁺⁺ ). 10% sisanya adalah monosit CD16 ⁺ (CD14 ⁺⁺ CD16 ⁺ intermediet ) dan monosit non-klasik (CD14 ⁺ CD16 ⁺ ).

Selama infeksi atau cedera, neutrofil merespons dengan cepat (dalam beberapa jam). Namun, monosit memodulasi inflamasi melalui produksi sitokin, seperti IL-1β, IL-6, TNF-α, dan sintase oksida nitrat yang dapat diinduksi. Setiap jenis monosit merespons rangsangan secara berbeda.

Misalnya, selama infeksi Candida albicans, monosit klasik memicu respons imun Th7. Sedangkan pada infeksi Aspergillus fumigatus, monosit klasik dan CD16 ⁺ memiliki kapasitas fagositosis yang serupa, dan monosit klasik menghambat perkecambahan konidia.

Dalam kondisi infeksi, jumlah CD16 ⁺ monosit meningkat. Hal ini telah diamati pada wanita hamil dengan malaria (Plasmodium spp.) Dan koinfeksi HIV. Monosit dapat mengurangi jumlah parasit, fagositosis eritrosit yang terinfeksi melalui fagositosis opsonik atau non-opsonik.

Namun, monosit dapat berkontribusi pada manifestasi malaria yang parah, yang mempengaruhi fungsi fisiologis inang dan menyebabkan munculnya patologi. Monosit, sel dendritik, dan makrofag juga memainkan peran penting dalam patogenesis HIV.

Peran monosit dalam angiogenesis dan aterogenesis

Monosit menumpuk di dinding pembuluh yang tumbuh, menunjukkan bahwa mereka berkontribusi pada aterogenesis. Mereka tidak membentuk jaringan vaskular, tetapi mereka meniru sel endotel, yang dengannya mereka berbagi karakteristik fenotipik dan penanda permukaan.

Ketika monosit dalam sirkulasi perifer bermigrasi dari vaskular ke kompartemen ekstravaskular, mereka matang menjadi makrofag. Secara khusus, makrofag M2 memiliki fungsi proangiogenik: mereka mendorong pembentukan kembali pembuluh darah selama perbaikan jaringan.

Ciri khas pembentukan plak aterosklerotik adalah penumpukan lipoprotein di daerah intim arteri, yang disertai dengan perekrutan monosit dari sirkulasi.

Monosit bermigrasi ke ruang subendotel dan berinteraksi dengan komponen matriks ekstraseluler, seperti kolagen I, penyusun utama dinding arteri. Interaksi yang kuat terjalin antara matriks ekstraseluler dan monosit.

Lipoprotein densitas rendah (LDL), ditahan oleh proteoglikan dalam matriks ekstraseluler, ditangkap oleh makrofag. Matriks metaloproteinase (MMPs) penting untuk pembentukan plak ateroklerotik. Makrofag bertanggung jawab untuk memproduksi urokinase yang mengaktifkan MMP.

Peran monosit dalam peradangan

Penanda subset monosit dari banyak kondisi inflamasi, seperti infark miokard akut, stroke, sepsis, artritis reumatoid, HIV, dan hemodialisis. Misalnya, pasien dengan infark miokard dan aneurisma ventrikel memiliki lebih banyak monosit daripada individu tanpa patologi ini.

Monosit dan makrofag adalah sumber utama sitokin, yang berfungsi sebagai pembawa pesan antar sel, dan mengatur proliferasi, diferensiasi, dan migrasi sel. Sitokin terpenting yang terlibat dalam gagal jantung adalah faktor nekrosis tumor (TNF) dan interleukin IL6.

Sebuah studi tentang proses inflamasi pada pasien gagal jantung menunjukkan bahwa TNF, TNFR1 dan TNFR2 merupakan prediktor mortalitas pada populasi yang diteliti. IL6 bukan penanda inflamasi, tetapi memiliki efek merusak langsung pada miokardium.

Modulasi terapeutik sistem sitokin dalam uji klinis belum berhasil pada manusia. Strategi lain terdiri dari penggunaan carvedilol, antagonis beta-adrenoreseptor non-selektif, yang mengurangi produksi TNF oleh monosit.

Fenofibrate, turunan asam fibrat, secara signifikan menghambat pelepasan sitokin yang diturunkan dari monosit, seperti IL1, IL6, dan MCP-1.

Kadar monosit dalam darah

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

Jumlah normal monosit dalam darah adalah antara 0 dan 800 sel / ml, dan nilai rata-rata normal adalah 300 sel / ml (0,3 x 10 ⁹ sel / L). Proses inflamasi kronis dikaitkan dengan monositosis, yang merupakan peningkatan jumlah monosit. Nilai absolut melebihi 800 sel / ml (> 0,8 x 10 ⁹ sel / L).

Beberapa kelainan yang berhubungan dengan monositosis adalah penyakit inflamasi, seperti tuberkulosis, sifilis dan endokarditis bakterial subkutan, granulomatosis / autoimun, lupus erimatous sistemik, artritis reumatoid, dan arteritis temporal.

Gangguan keganasan yang menyebabkan monositosis antara lain preleukemia, leukemia nimfositik, histiositosis, penyakit Hodgkin, limfoma non-Hodgkin, dan karsinoma.

Monocytopenia adalah pengurangan jumlah monosit (kurang dari 200 sel / ml; 0,2 x 10 ⁹ sel / L). Ini terjadi sebagai respons terhadap stres, endotoksemia, dan setelah pemberian glukokortikoid, interferon alfa, dan TNF-alfa.

Beberapa gangguan yang terkait dengan monocytopenia adalah leukemia limfositik kronis, neutropenia siklik, dan kerusakan termal yang parah.

Penyakit terkait: kanker

Monosit, selain memiliki peran penting dalam sistem imun bawaan untuk mempertahankan inang dari mikroba patogen, juga berperan dalam patogenesis dan perkembangan penyakit seperti aterosklerosis, multiple sclerosis, dan metastasis tumor.

Makrofag inflamasi M1 terlibat dalam eliminasi sel tumor yang tidak perlu, tetapi makrofag terkait tumor (TAM) M2 dapat menghambat respons antitumor, meningkatkan pertumbuhan tumor dan mendorong metastasis.

Oleh karena itu, keberadaan dan kuantitas TAM berkorelasi dengan angka harapan hidup yang buruk bagi pasien. Pada tikus yang limpa telah diangkat, mereka menunjukkan penurunan jumlah TAM, yang menyebabkan penurunan pertumbuhan tumor dan metastasis diamati.

Dalam lingkungan hipoksia tumor, TAM sangat dipengaruhi oleh sekresi molekul sinyal, sel sistem kekebalan, dan sel tumor. TAM invasif menghasilkan faktor pertumbuhan seperti EGF, yang mendorong pertumbuhan tumor.

Selain itu, TAM menghasilkan faktor-faktor seperti VEGF, yang meningkatkan pertumbuhan dan metastasis pembuluh darah. Faktor lain yang diproduksi oleh TAM adalah VEGFR1, yang terlibat dalam pembentukan ceruk premetastatis.

Referensi

Abbas, AK, Lichtman, AH, Pillai, S. 2017. Imunologi seluler dan molekuler. Elsevier, Amsterdam.
Auffray, C., Sieweke, MH, Geissmann, F. 1009. Monosit darah: perkembangan, heterogenitas, dan hubungan dengan sel dendritik. Review Tahunan Imunologi, 27, 669–92.
Delves, PJ, Martin, SJ, Burton, DR, Roitt, IM 2017. Imunologi esensial Roitt. Wiley, Chichester.
Eales, L.-J. 2003. Ilmuwan Imunologi untuk Kehidupan. Wiley, Chichester.
Fraser, IP, Ezekowitz, AB 2001. Monosit dan makrofag. Dalam: Austen, KF, Frank, MM, Atkinson, JP, Cantor, H., eds. Penyakit imunologi Samter, Volume I. Lippincott Williams & Wilkins Publishers.
Geissmann, F., Manz, MG, Jung, S., Sieweke, MH, Merad, M, Ley, K. 2010. Perkembangan sel monosit, makrofag, dan dendritik. Sains, 327, 656-661.
Hoffman, R., Benz, EJ, Jr., Silberstein, LE, Heslop, H., Weitz, JI, Anastasi, J., Salama, m. E., Abutalib, SA 2017. Hematologi: prinsip dasar dan praktik. Elsevier, Amsterdam.
Karlmark, KR, Tacke, F., Dunay, IR 2012. Monosit dalam kesehatan dan penyakit - ulasan mini. Jurnal Eropa Mikrobiologi dan Imunologi 2, 97-102.
Lameijer, MA, Tang, J., Nahrendorf, M., Beelen, RHJ, Mulder, WJM 2013. Monosit dan makrofag sebagai target nanomedicinal untuk meningkatkan diagnosis dan pengobatan penyakit. Ulasan Ahli dalam Molecular Diagnostics, 13, 567–580.
Lameijer, M., Tang, J., Nahrendorf, M., Mulder, WJM 2013. Monosit dan makrofag sebagai target nanomedicinal untuk perbaikan diagnosis dan pengobatan penyakit. Expert Review Molecular Diagnostic, 13, 567–580.
Lazarus, HM, Schmaier, AH 2019. Panduan ringkas tentang hematologi. Springer, Cham.
Lichtman, MA, Kaushansky, K., Prchal, JT, Levi, MM, Burns, LJ, Armitage, JO 2017. Manual Hematologi. Mc Graw Hill, New York.
Löffler, H., Rastetter, J., Haferlach, T. 2000. Atlas hematologi klinis. Springer, Berlin.
Longo, DL 2010. Hematologi dan onkologi Harrison. McGraw-Hill, New York.
Murphy, K., Weaver, C. 2016. Imunobiologi Janeway. Ilmu Garland, New York.
Østerud, B., Bjørklid, E. 2003. Peran monosit dalam aterogenesis. Ulasan Fisiologi, 83, 1069-1112.
Parham, P. 2014. Sistem kekebalan. Ilmu Garland, New York.
Paul, WE 2012. Imunologi dasar. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.
Richards, DM, Hettinger, J., Feuerer, M. 2013. Monosit dan makrofag pada kanker: perkembangan dan fungsi. Lingkungan Mikro Kanker, 6, 179–191.
Wrigley, BJ, Lip, GYL, Shantsila, E. 2011. Peran monosit dan peradangan dalam patofisiologi gagal jantung. European Journal of Heart Failure, 13, 1161–1171.
Yona, S., Jung, S. 2009. Monosit: himpunan bagian, asal, nasib dan fungsi. Opini Saat Ini dalam Hematologi. DOI: 10.1097 / MOH.0b013e3283324f80.

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