MONOCYTOPOIESIS: ขั้นตอนลักษณะของเซลล์การควบคุม - ชีววิทยา - 2026

monocytopoiesisคือการก่อตัวของชุด monocyte-macrophage คือประกอบด้วยการขึ้นรูป macrophage monocyte จนกว่าจะสิ้นสุดการเปิดใช้งานที่เจริญเติบโต เซลล์ทั้งสองประเภททำหน้าที่เฉพาะ โมโนไซต์กลืนแบคทีเรียและไวรัส

ในส่วนของพวกมัน macrophages มีกิจกรรม phagocytic สูงดึงดูดเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันและทำหน้าที่เป็นแอนติเจนที่นำเสนอเซลล์ พวกเขายังสังเคราะห์ไซโตไคน์ที่สำคัญซึ่งมีส่วนร่วมในการกระตุ้นเซลล์อื่น ๆ

ซ้าย: Monocyte ในการละเลงเลือดส่วนปลาย ขวา: Macrophage phagocytosing ยีสต์ชนิดแคปซูล (Cryptococcus neoformans) ที่มา: Wikipedia.com/ Carolina Coelho

Monocytes และ macrophages รวมทั้งเซลล์ประเภทอื่น ๆ ประกอบเป็นระบบ mononuclear phagocytic หรือเดิมเรียกว่า reticulum endothelial system

Monocytopoiesis เรียกอีกอย่างว่า monopoiesis monopoietic line เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการมหภาคที่เรียกว่า hematopoiesis เนื่องจาก monocytes เป็นเซลล์ที่ไหลเวียนในเลือด

อย่างไรก็ตามโมโนไซต์เมื่อเปิดใช้งานจะถูกขนส่งไปยังเนื้อเยื่อต่างๆ เซลล์เหล่านี้เปลี่ยนเป็นแมคโครฟาจจะได้รับชื่อเฉพาะตามเนื้อเยื่อที่พบ

ตัวอย่างเช่นเรียกว่าแมคโครฟาจในถุงน้ำในเนื้อเยื่อปอดเซลล์ Kupffer ในตับฮิสทิโอไซต์ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันเซลล์ Langerhans ในผิวหนัง microglia ในระบบประสาทส่วนกลางเซลล์ mesangial ในไตและเซลล์สร้างกระดูกในกระดูก

กระบวนการที่สมบูรณ์ของ monocytopoiesis เริ่มต้นจากเซลล์ต้นกำเนิด จากที่นี่เซลล์แรกที่มีฟังก์ชันทวีคูณจะปรากฏขึ้นจากนั้นทีละเล็กทีละน้อยพวกมันจะแยกความแตกต่างออกไปเป็นเซลล์ที่มุ่งมั่นในการสร้างเชื้อสายของเซลล์เฉพาะ

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากปัจจัยทางเคมีที่ควบคุมกระบวนการทั้งหมด ในบรรดาสารที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ interleukin 3 (IL-3) และ granulo-monocytic (GM-CSF) และ monocytic (M-CSF)

ความผิดปกติในกระบวนการ monocytopoiesis อาจนำไปสู่โรคร้ายแรง

ขั้นตอนของ monocytopoiesis

กระบวนการสร้างความแตกต่างและการเจริญเติบโตเกิดขึ้นในไขกระดูก ต่อมากระบวนการกระตุ้นเกิดขึ้นในเนื้อเยื่อของระบบเยื่อบุผนังหลอดเลือดเรติคูลัม

ชุดเซลล์เม็ดเลือดทั้งหมดมาจาก Stem Cell และ monocytopoiesis ก็ไม่มีข้อยกเว้น เนื่องจากสิ่งกระตุ้นทางเคมีบางอย่าง Stem Cell จะก่อให้เกิดเซลล์หลายชนิด

อย่างแรกคือ CFU-LM (หน่วยสร้างอาณานิคมของอนุกรม lymphoid และ myeloid) ซึ่งต่อมาแตกต่างเป็น CFU-GEMM (หน่วยสร้างอาณานิคมของ granulocytic, erythrocytic, monocytic และ megakaryocytic series) จากนั้นจะก่อให้เกิด CFU-GM (granulocytic และ monocytic) ซึ่งแตกต่างจาก CFU-M (monocytic)

จากที่นี่สารตั้งต้นที่เป็นที่รู้จักในระดับไขกระดูกจะเริ่มขึ้น ได้แก่ monoblast, promonocyte และ monocyte จากนั้นเซลล์นี้จะออกไปสู่การไหลเวียนของอุปกรณ์ต่อพ่วงและเมื่อเปิดใช้งานจะกลายเป็นแมคโครฟาจ

ในกระบวนการสร้างความแตกต่างจากเซลล์ต้นกำเนิดไปยัง CFU-M จะไม่สามารถจดจำเซลล์ตั้งต้นที่มีหลายปัจจัยจากมุมมองทางสัณฐานวิทยา

ต่อมาในระหว่างกระบวนการเจริญเติบโตของเซลล์จาก monoblast ไปยัง monocyte หรือ macrophage พวกมันได้รับการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาตามลำดับซึ่งเผยให้เห็นสถานะของการเจริญเติบโตในปัจจุบัน

นั่นคือเหตุผลที่เริ่มต้นจาก monoblast เซลล์ตั้งต้นแต่ละเซลล์มีลักษณะเฉพาะของตัวเองที่ทำให้เป็นที่รู้จัก

ลักษณะของเซลล์ต้นกำเนิดที่เป็นที่รู้จัก

Monoblast

เป็นเซลล์ที่มีขนาดระหว่าง 15-22 µm ลักษณะของมันคล้ายกับ myeloblast มากดังนั้นบางครั้งจึงยากที่จะแยกความแตกต่างจากที่อื่น มีนิวเคลียสที่ครอบคลุมเกือบทั้งเซลล์ทำให้ไซโทพลาสซึมที่ไม่ดีซึ่งมีลักษณะเป็นเบสที่เข้มข้น

นิวเคลียสมีลักษณะกลมนอกรีตและมีโครมาตินที่หละหลวมมากซึ่งชื่นชมนิวคลีโอลี 5 ถึง 6 ตัว เทคนิคการย้อมสีด้วยไซโตเคมีเช่นการย้อมสีเอสเทอเรสสามารถใช้เพื่อแยกความแตกต่างของโมโนบลาสต์จากไมอีโลบลาสต์

การเจริญเติบโตทำให้เกิดโปรโมโนไซต์

Promonocyte

เซลล์นี้มีขนาดประมาณ 15-20 µm อัตราส่วนไซโตพลาสซึมของนิวเคลียสแม้ว่าจะยังคงสูง แต่ก็ค่อนข้างต่ำกว่าที่พบในโมโนบลาสต์

นิวเคลียสยังคงผิดปกติ แต่ตอนนี้สันนิษฐานว่ามีรูปร่างผิดปกติและสามารถมองเห็นได้แม้กระทั่งบริเวณที่เป็นรูปไตหรือมีการบุกรุกเล็กน้อย โครมาตินจะควบแน่นเล็กน้อยและสามารถมองเห็นนิวคลีโอลิ 1 ถึง 2 เท่านั้น

Cytoplasmic basophilia อาจคงอยู่หรือลดลงเล็กน้อย ในขั้นตอนนี้จะมีเม็ด azurophilic ขนาดเล็กปรากฏขึ้น เซลล์นี้มักสับสนกับ promyelocytes ซึ่งมีลักษณะบางอย่างร่วมกัน เมื่อเซลล์นี้เจริญเติบโตมันจะกลายเป็นโมโนไซต์

monocyte

เมื่อก่อตัวขึ้นในไขกระดูกแล้วจะยังคงอยู่ที่นั่นเป็นเวลา 24 ชั่วโมงจากนั้นก็พร้อมที่จะปล่อยออกสู่การไหลเวียน เซลล์นี้สามารถจดจำได้ง่ายในรอยเปื้อนเลือดที่อยู่รอบข้าง

โมโนไซต์เป็นเซลล์ที่ใหญ่ที่สุดในการไหลเวียนโดยมีขนาดระหว่าง 15-30 µm นอกจากนี้ยังเป็นเซลล์ที่เจริญเต็มที่เพียงเซลล์เดียวที่มีอัตราส่วนของไซโตพลาสซึมของนิวเคลียสสูง แม้ว่าโครมาตินจะหนาแน่นกว่าของโปรโมโนไซต์ แต่ก็มี pyknotic น้อยกว่าของลิมโฟไซต์

นิวเคลียสสามารถอยู่ในใจกลางของเซลล์หรืออยู่ในลักษณะผิดปกติ รูปร่างของนิวเคลียสมีความแปรปรวนบางครั้งอาจเป็นรูปไตอย่างสมบูรณ์และอีกครั้งจะกลมมากขึ้นโดยมีการเยื้องเล็ก ๆ

ไซโทพลาซึมยังคงรักษาระดับเบโซฟิเลียไว้เล็กน้อย ด้วยการย้อมสีแบบธรรมดาไซโทพลาสซึมจะมีสีฟ้าอมเทาซีด การปรากฏตัวของแกรนูลอะซูโรฟิลิกจะคงอยู่ตลอดทั้งไซโตพลาสซึมและมีความเข้มข้นมากกว่าเล็กน้อยรอบนิวเคลียส

ในไซโทพลาสซึมของโมโนไซต์อาจมีแวคิวโอลปรากฏขึ้นซึ่งสามารถมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์เป็นบริเวณสีขาว Vacuoles ปรากฏในกระบวนการติดเชื้อแบคทีเรียและไวรัสและเกิดจากการทำงานของ phagocytic

Monocytes และ macrophages vacuolated เรียกว่าโฟมเซลล์ พบได้บ่อยในผู้ป่วยที่มีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง เซลล์โฟมยังมีอยู่มากมายในโล่ atherosclerotic

ในกระบวนการอักเสบ monocytes จะเกาะติดกับ endothelium เนื่องจาก integrins ที่แสดงออกในเยื่อหุ้มเซลล์แล้วข้าม endothelium ของหลอดเลือดผ่านกระบวนการที่เรียกว่า extravasation ด้วยวิธีนี้พวกมันจะอพยพไปยังเนื้อเยื่อต่างๆ พวกมันกลายเป็นมาโครฟาจพิเศษขึ้นอยู่กับเนื้อเยื่อ

macrophage

เป็นเซลล์ขนาดใหญ่มีขนาดระหว่าง 25 ถึง 50 µm มีนิวเคลียสรูปไข่และส่วนกลางที่พัฒนาแล้ว ไซโทพลาซึมอุดมไปด้วยไลโซโซมออร์แกเนลล์ที่ใช้ในฟาโกไซโทซิส ตั้งอยู่ในเนื้อผ้าต่างๆและแต่ละคนจะได้รับชื่อที่แตกต่างกัน

โมโนไซต์และมาโครฟาจพร้อมกับเซลล์อื่น ๆ เช่นไฟโบรบลาสต์เซลล์บุผนังหลอดเลือดและเซลล์ร่างแหสร้างระบบเยื่อบุผนังหลอดเลือดเรติคูลัม

หน้าที่ของมัน ได้แก่ phagocytizing สิ่งแปลกปลอมนำเสนอแอนติเจนที่ผ่านการประมวลผลไปยังเซลล์อื่น ๆ ของระบบภูมิคุ้มกันการสังเคราะห์เคมีโมไคน์ที่ดึงดูดเซลล์อักเสบอื่น ๆ ควบคุมการเพิ่มจำนวนของเซลล์และการทำงานของการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันโดยทั่วไป

ระเบียบของ monocytopoiesis

ในกระบวนการสร้างเซลล์การสร้างความแตกต่างและการเจริญเติบโตนี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับสารเคมีบางชนิดที่ควบคุมสภาวะสมดุล

สารเหล่านี้ ได้แก่ interleukin 3 (IL-3) และ granule-monocytic (GM-CSF) และ monocytic (M-CSF) colony-stimulate factors

อินเตอร์ลิวคิน 3 (IL-3)

ผลิตโดยลิมโฟไซต์ CD4 อินเตอร์ลิวคินนี้สนับสนุนการสร้างความแตกต่างของเซลล์ต้นกำเนิดให้เป็นเซลล์สารตั้งต้นแบบทวีคูณของเซลล์ทุกสายซึ่งเป็นสารตั้งต้นที่เรียกว่าหน่วยสร้างอาณานิคมของอนุกรม lymphoid และ myeloid (CFU-LM)

Granule-monocytic colony ปัจจัยกระตุ้น (GM-CSF)

เป็นสารที่ช่วยกระตุ้นไขกระดูกในกระบวนการสร้างความแตกต่างและการเจริญเติบโตของเซลล์ต่างๆรวมทั้งสายโมโนไซต์

หน้าที่ของมันมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรักษาสภาวะสมดุลในกระบวนการสร้างเม็ดเลือด นอกจากนี้ยังมีความสำคัญต่อการรักษาการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน

ปัจจัยนี้ใช้เป็นการบำบัดในผู้ป่วยปลูกถ่ายไขกระดูก ปัจจัยนี้ช่วยในการกระตุ้นของไขกระดูกและทำให้จำนวนเซลล์เม็ดเลือดฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็ว

ปัจจัยกระตุ้น Monocytic colony (M-CSF)

สารนี้ถูกสังเคราะห์โดยเซลล์ของเมดูลารีสโตรมาและเซลล์สร้างกระดูก

นอกเหนือจากการมีส่วนร่วมในกระบวนการสร้างความแตกต่างของสารตั้งต้นโมโนไซต์แล้วยังมีบทบาทในขั้นตอนหลักของการสร้างเซลล์สร้างกระดูกโดยเฉพาะในการก่อตัวของเซลล์ยักษ์หลายนิวเคลียส

นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการควบคุมระดับไลโปโปรตีนในเลือด โมโนไซต์มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้ นั่นคือสาเหตุที่เซลล์โฟมเกิดขึ้น

โรคที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของโมโนไซต์

กล้ามเนื้อหัวใจตาย

พบการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของ monocytes ในเลือด (monocytosis) ในผู้ป่วยที่มีภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตาย เชื่อกันว่ามีบทบาทสำคัญในการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ

หลอดเลือด

การมีส่วนร่วมนี้เป็นการอักเสบชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นที่ระดับของเยื่อบุผนังหลอดเลือด มันถูกกระตุ้นโดยการเพิ่มขึ้นของไขมันในเลือดเช่นคอเลสเตอรอลและไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ (LDL)

โมโนไซต์แสดงตัวรับที่มีความสัมพันธ์กับไลโปโปรตีนที่ได้รับการดัดแปลงบางอย่างซึ่งทำหน้าที่ในกระบวนการ atherosclerotic ในแง่นี้ interferon alpha (IFNα) จะกระตุ้นการแสดงออกของตัวรับเหล่านี้บนโมโนไซต์

ในสภาวะนี้เป็นเรื่องปกติที่จะสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นของเซลล์โมโนไซต์หรือเซลล์โฟมที่ขาดในเยื่อบุผนังหลอดเลือด

โรค MonoMAC

กลุ่มอาการที่หายากนี้มีลักษณะเป็นข้อบกพร่องทางพันธุกรรมที่ทำให้ไม่มีโมโนไซต์ทั้งหมด ไขกระดูกไม่สามารถสร้างสายเลือดของเซลล์นี้ได้และเป็นผลให้เกิดการติดเชื้อที่ผิวหนังซ้ำโดยจุลินทรีย์ฉวยโอกาส

sarcoidosis

เป็นโรคที่มีความโน้มเอียงในการสร้างแกรนูโลมาในเนื้อเยื่อต่างๆเช่นปอดผิวหนังต่อมน้ำเหลืองหัวใจเป็นต้น โรคนี้เกิดจากการสะสมของเซลล์อักเสบรวมทั้งแมคโครฟาจ

เซลล์ปอด Langerhans histiocytosis

โรคที่หายากนี้ส่วนใหญ่โจมตีผู้สูบบุหรี่ผิวขาวและมีลักษณะการแพร่กระจายของ macrophage ชนิดหนึ่งที่เรียกว่าเซลล์ Langerhans นี่คือแมคโครฟาจที่มักพบบนผิวหนัง

ในโรคนี้มีการแทรกซึมของเซลล์เหล่านี้ในเนื้อเยื่อปอด สถานการณ์นี้เชื่อว่าเกิดจากไซโตไคน์ที่หลั่งจากแมคโครฟาจในถุงน้ำโดยเฉพาะในผู้สูบบุหรี่ เนื้อเยื่ออื่น ๆ เช่นผิวหนังกระดูกและอื่น ๆ ก็อาจได้รับผลกระทบเช่นกัน

มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิด myelomonocytic เรื้อรัง (CMML)

มันเป็นพยาธิสภาพของเนื้องอกชนิด myelodysplastic และ myeloproliferative มันเกิดขึ้นพร้อมกับจำนวน monocytes ในเลือดที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและมีเม็ดเลือดขาวปกติหรือเม็ดเลือดขาวเล็กน้อย นอกจากนี้ยังอาจมีภาวะเกล็ดเลือดต่ำและโรคโลหิตจาง normocytic

Macrophage activation syndrome (SAM)

โรคนี้มีลักษณะความผิดปกติของ macrophage ที่แพร่กระจายและทำงานได้ สัณฐานวิทยาของมันเป็นปกติ แต่กิจกรรมของมันเกินจริง มาโครฟาจเริ่มสร้างเม็ดเลือดแดงฟาโกไซโตเกล็ดเลือดเม็ดเลือดขาวและแม้แต่สารตั้งต้นของมันเองในลักษณะที่ไม่มีการควบคุม โรคนี้อาจถึงแก่ชีวิตได้หากไม่ได้รับการรักษาให้ทันเวลา

อ้างอิง

1. Terry N, Mediaceja O, Noa M, Sánchez P. ค่าทางกึ่งวิทยาของการเปื้อนเลือดส่วนปลายในการศึกษาโรคไวรัส Rev Latinoam Patol Clin Med Lab 2016; 63 (3): 160-165. มีจำหน่ายที่: medigraphic.com
2. Gil M. ระบบเม็ดเลือด: หน้าที่, เนื้อเยื่อ, เนื้อเยื่อวิทยา, อวัยวะและโรค. มีจำหน่ายที่: lifeder.com/hematopoietic-sistema/
3. Echeverri D, Fontanilla M, Buitrago L. macrophage ในโรคหลอดเลือดศัตรูที่ซ่อนอยู่? รายได้ พ.อ. คาร์ดิโอล 2004; 11 (3): 164-173. ดูได้ที่: scielo.org.co/
4. Cantera A, Hernández V, Seiglie F. Macrophage activation syndrome: การจำลองภาวะติดเชื้อทั่วไป Rev Cubana Pediatr 2009; 81 (4): 76-85. ดูได้ที่: http: // scielo
5. Comalada M. การตัดสินใจในมาโครฟาจ: แพร่กระจายเปิดใช้งานหรือตาย วิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอก ปี 2002 หลักสูตรปริญญาเอกสาขาภูมิคุ้มกันวิทยา มหาวิทยาลัยบาร์เซโลนา. มีจำหน่ายที่: tdx.cat/bitstream