Monocyty to komórki krwi ludzkiej. Należą do białych krwinek (leukocytów) i odgrywają rolę w układzie odpornościowym.
Co to są monocyty?
Monocyty są częścią ludzkiej krwi. Należą do grupy komórek leukocytów, a zatem odgrywają rolę w obronie. Podobnie jak wiele innych leukocytów, monocyty mogą opuszczać krew i migrować do tkanek.
Tam rozwijają się w makrofagi. Makrofagi to fagocyty. Usuwają pozostałości komórek, niszczą komórki nowotworowe, zjadają bakterie, inne patogeny i ciała obce oraz służą do gojenia ran.
Anatomia i budowa
Monocyty mają bardzo zmienny wygląd zewnętrzny. Mają średnicę od 4 do 21 µm. To sprawia, że są jedną z największych krwinek w grupie komórek leukocytów. Około trzech do ośmiu procent wszystkich leukocytów to monocyty.
Jak sugeruje ich nazwa, mają jedno jądro komórkowe. To jest dość duże i zwykle ma kształt fasoli. W porównaniu z innymi komórkami i pod względem wielkości zawiera stosunkowo mało cytoplazmy. Monocyty nie są jednorodne, co oznacza, że istnieją różne podgrupy. Komórki zazwyczaj mają na swojej powierzchni marker powierzchniowy CD14. Ale są też monocyty, które oprócz markera CD14 przenoszą marker powierzchniowy CD16. Na podstawie kombinacji różnych markerów powierzchniowych można wyróżnić trzy subpopulacje monocytów. Są to „klasyczne monocyty” (CD14 ++ CD16-), „pośrednie monocyty” (CD14 ++ CD16 +) i „nieklasyczne monocyty” (CD14 + CD16 ++).
Monocyty powstają w szpiku kostnym podczas monocytopoezy. Monocytopoeza jest częścią hematopoezy. Podczas dojrzewania komórki przechodzą różne etapy. Od hemocytoblastu rozwijają się przez monoblast i promonocyt, aż do gotowego monocytu. Zarówno monocyty, jak i granulocyty neutrofilów rozwijają się z bipotencjalnych komórek macierzystych CFU-GM. Linie komórkowe monocytów i granulocytów rozszczepiają się dopiero na późniejszym etapie różnicowania. Na tworzenie się komórek wpływają czynniki wzrostu GM-CSF (czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów, makrofagów) i M-CSF (czynnik stymulujący tworzenie kolonii monocytów).
Monocyty krążą we krwi tylko przez około 12 do 48 godzin, po czym zwykle migrują do otaczających tkanek, gdzie dalej różnicują się w różne formy komórek.
Najważniejszym miejscem przechowywania monocytów jest śledziona. Stąd mogą być uwalniane w dużych ilościach w przypadku nagłej potrzeby.
Funkcja i zadania
Podczas krótkiego czasu krążenia monocytów we krwi ich głównym zadaniem jest fagocytoza. Wewnątrz komórki mają liczne lizosomy. Lizosomy to organelle komórkowe zawierające enzymy trawienne. Jeśli monocyty napotkają teraz patogen lub ciało obce, wchłaniają je do wnętrza komórki. Tam lizosomy unieszkodliwiają go i trawią.
Monocyty należą do nieswoistej obrony komórkowej. Nie tylko jedzą patogeny i obce substancje, ale także wytwarzają cytokiny, chemokiny, czynniki wzrostu i czynniki dopełniające. Większość z tych substancji odgrywa rolę w reakcjach immunologicznych i procesach zapalnych w organizmie. W związku z tym określani są również jako mediatorzy.
Monocyty są również zdolne do prezentowania na swojej powierzchni części materiału, który fagocytował. Mówi się tutaj o prezentacji antygenu. Limfocyty rozpoznają te prezentowane antygeny, a następnie wytwarzają przeciwciała. Oznacza to, że więcej tych patogenów można szybciej unieszkodliwić. Kiedy monocyty migrowały do tkanki, nazywane są makrofagami.
Makrofagi rozpoznają obce białka w tkankach. W trakcie fagocytozy pobierają również te obce białka i rozkładają je wewnątrzkomórkowo. Uwalniają również chemiczne atraktanty w celu przyciągnięcia dalszych makrofagów i innych komórek odpornościowych. Uwalniają również cytokiny, które powodują miejscowe zapalenie. Antygen jest prezentowany makrofagom przez cząsteczkę MHC-II.
Ale makrofagi nie tylko zajmują się obcymi materiałami, ale także usuwają stare lub wadliwe komórki z własnego ciała. Jeśli infekcja została skutecznie zwalczona, fagocyty są również zaangażowane w proces gojenia. Sprzyjają tworzeniu się blizny i tworzeniu nowych naczyń krwionośnych.
Niektóre makrofagi pełnią specjalne funkcje w narządach. Na przykład w jądrach znajdują się makrofagi, które wydzielają substancję potrzebną sąsiednim komórkom do wytwarzania testosteronu.
Choroby
Jeśli liczba monocytów we krwi jest zmniejszona, nazywa się to monocytopenią. Dolna normalna granica to 200 komórek na mikrolitr krwi. Monocytopenie zwykle występują w kontekście białaczki. Wzrost liczby monocytów nazywa się monocytozą. Monocytoza jest podtypem leukocytozy.
Monocytoza występuje w przewlekłych stanach zapalnych, martwicy i procesach chorobowych ze zwiększoną fagocytozą. Na przykład układowa histoplazmoza lub leiszmanioza prowadzą do monocytozy.
Jedną z chorób, w których monocyty odgrywają ważną rolę, jest gruźlica. W gruźlicy patogen Mycobacterium tuberculosis dociera do płuc drogą oddechową. Tam makrofagi wychwytują patogen. Jednak patogeny mają warstwę ochronną, więc nie mogą zostać ostatecznie strawione przez makrofagi. Aby nadal chronić organizm przed bakteriami, z krwi pobieranych jest więcej monocytów.
Te przekształcają się w tak zwane komórki nabłonkowe i otaczają makrofagi bakterią jak ściana ochronna. Komórki w tej ochronnej ścianie giną, ale patogeny pozostają uwięzione. Staje się problematyczne tylko wtedy, gdy ściany ochronnej nie można dłużej utrzymać z powodu niedoboru odporności. Patogeny mogą następnie zostać uwolnione wiele lat po początkowym zakażeniu i spowodować ponowne zakażenie.