Monocitos

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Los monocitos son un tipo de leucocito o glóbulo blanco. Son el tipo más grande de leucocitos y pueden diferenciarse en macrófagos y células dendríticas convencionales. Como parte del sistema inmunitario innato de los vertebrados, los monocitos también influyen en las respuestas inmunitarias adaptativas y ejercen funciones de reparación de tejidos. Hay al menos tres subclases de monocitos en la sangre humana según sus receptores fenotípicos.

Estructura

Los monocitos son ameboides en apariencia y tienen citoplasma no granulado. Por ello se clasifican como agranulocitos, aunque ocasionalmente pueden presentar algunos gránulos azurófilos y/o vacuolas. Con un diámetro de 15 a 22 μm, los monocitos son el tipo de célula más grande de la sangre periférica. Los monocitos son células mononucleares y el núcleo elipsoidal a menudo está lobulado/indentado, lo que provoca una apariencia en forma de frijol o de riñón. Los monocitos componen del 2 % al 10 % de todos los leucocitos del cuerpo humano.

Desarrollo

Los monocitos son producidos por la médula ósea a partir de precursores llamados monoblastos, células bipotentes que se diferencian de las células madre hematopoyéticas. Los monocitos circulan en el torrente sanguíneo durante aproximadamente uno a tres días y luego suelen migrar a los tejidos de todo el cuerpo donde se diferencian en macrófagos y células dendríticas.

Subpoblaciones

Inhumanos

Hay al menos tres tipos de monocitos en la sangre humana:

  1. El monocito clásico se caracteriza por un alto nivel de expresión del receptor de superficie celular CD14 (monocitos CD14 CD16)
  2. El monocito no clásico muestra un bajo nivel de expresión de CD14 y coexpresión adicional del receptor CD16 (monocitos CD14 CD16).
  3. El monocito intermedio expresa altos niveles de CD14 y bajos niveles de CD16 (monocitos CD14 CD16).

Mientras que en humanos el nivel de expresión de CD14 puede usarse para diferenciar monocitos no clásicos e intermedios, se demostró que el marcador de superficie celular slan (6-Sulfo LacNAc) proporciona una separación inequívoca de los dos tipos de células.

Ghattas et al. afirman que es probable que la población de monocitos "intermedia" sea una subpoblación única de monocitos, a diferencia de un paso de desarrollo, debido a su expresión comparativamente alta de receptores de superficie involucrados en procesos de reparación (incluidos los receptores del factor de crecimiento endotelial vascular tipo 1 y 2, CXCR4 y Tie-2), así como evidencia de que el subconjunto "intermedio" está específicamente enriquecido en la médula ósea.

En ratones

En ratones, los monocitos se pueden dividir en dos subpoblaciones. Monocitos inflamatorios (CX3CR1, CCR2, Ly6C, PD-L1), que son equivalentes a los monocitos CD14 CD16 clásicos humanos y monocitos residentes (CX3CR1, CCR2, Ly6C, PD-L1), que son equivalentes a los monocitos CD14 CD16 no clásicos humanos. Los monocitos residentes tienen la capacidad de patrullar a lo largo de la pared del endotelio en estado estacionario y en condiciones inflamatorias.

Función

Los monocitos son células mecánicamente activas.y migran de la sangre a un sitio inflamatorio para realizar sus funciones. Como se explicó anteriormente, pueden diferenciarse en macrófagos y células dendríticas, pero las diferentes subpoblaciones de monocitos también pueden ejercer funciones específicas por sí mismas. En general, los monocitos y su progenie de macrófagos y células dendríticas cumplen tres funciones principales en el sistema inmunitario. Estos son la fagocitosis, la presentación de antígenos y la producción de citoquinas. La fagocitosis es el proceso de absorción de microbios y partículas seguido de la digestión y destrucción de este material. Los monocitos pueden realizar la fagocitosis utilizando proteínas intermediarias (opsonizantes), como anticuerpos o complementos que recubren al patógeno, así como uniéndose directamente al microbio a través de receptores de reconocimiento de patrones que reconocen patógenos. Los monocitos también son capaces de destruir las células huésped infectadas a través de la citotoxicidad mediada por células dependiente de anticuerpos. La vacuolización puede estar presente en una célula que recientemente ha fagocitado materia extraña.

Diferenciación en otras células efectoras

Los monocitos pueden migrar a los tejidos y reponer las poblaciones de macrófagos residentes. Los macrófagos tienen una alta actividad antimicrobiana y fagocítica y, por lo tanto, protegen los tejidos de sustancias extrañas. Son células que poseen un gran núcleo liso, una gran área de citoplasma y muchas vesículas internas para procesar material extraño. Aunque pueden derivar de los monocitos, una gran proporción ya se forma prenatalmente en el saco vitelino y el hígado fetal.

In vitro, los monocitos pueden diferenciarse en células dendríticas mediante la adición de las citocinas factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF) e interleucina 4. Sin embargo, estas células derivadas de monocitos conservan la firma de los monocitos en su transcriptoma y se agrupan con los monocitos. y no con células dendríticas de buena fe.

Funciones específicas de las subpoblaciones de monocitos

Además de su capacidad de diferenciación, los monocitos también pueden regular directamente las respuestas inmunitarias. Como se explicó antes, son capaces de realizar fagocitosis. Las células de la subpoblación clásica son los fagocitos más eficientes y además pueden secretar factores estimulantes de la inflamación. La subpoblación intermedia es importante para la presentación de antígenos y la estimulación de linfocitos T.Brevemente, la presentación de antígenos describe un proceso durante el cual los fragmentos microbianos que están presentes en los monocitos después de la fagocitosis se incorporan a las moléculas del MHC. Luego se transportan a la superficie celular de los monocitos (o macrófagos o células dendríticas) y se presentan como antígenos para activar los linfocitos T, que luego generan una respuesta inmunitaria específica contra el antígeno. Los monocitos no clásicos producen grandes cantidades de citocinas proinflamatorias como el factor de necrosis tumoral y la interleucina-12 después de la estimulación con productos microbianos. Además, se ha demostrado un comportamiento de patrullaje de monocitos en humanos tanto para los monocitos clásicos como para los no clásicos, lo que significa que se mueven lentamente a lo largo del endotelio para examinarlo en busca de patógenos.Dijo et al. mostró que los monocitos activados expresan altos niveles de PD-1, lo que podría explicar la mayor expresión de PD-1 en los monocitos CD14 CD16 en comparación con los monocitos CD14 CD16. La activación de PD-1 expresada en monocitos por su ligando PD-L1 induce la producción de IL-10 que activa las células CD4 Th2 e inhibe la función de las células CD4 Th1. Muchos factores producidos por otras células pueden regular la quimiotaxis y otras funciones de los monocitos. Estos factores incluyen más particularmente quimiocinas tales como proteína quimiotáctica de monocitos 1 (CCL2) y proteína quimiotáctica de monocitos 3 (CCL7); ciertos metabolitos del ácido araquidónico tales como leucotrieno B4 y miembros de la familia del ácido 5-hidroxiicosatetraenoico y del ácido 5-oxo-eicosatetraenoico de agonistas del receptor OXE1 (p. ej., 5-HETE y 5-oxo-ETE); y N-formilmetionina leucil-fenilalanina y otros oligopéptidos N-formilados que son producidos por bacterias y activan el receptor de péptido formilo 1. Otros productos microbianos pueden activar directamente los monocitos y esto conduce a la producción de proinflamatorios y, con cierto retraso, de anti -citocinas inflamatorias. Las citocinas típicas producidas por los monocitos son TNF, IL-1 e IL-12.

Significación clínica

Un conteo de monocitos es parte de un conteo sanguíneo completo y se expresa como un porcentaje de monocitos entre todos los glóbulos blancos o como números absolutos. Ambos pueden ser útiles, pero estas células se convirtieron en herramientas de diagnóstico válidas solo cuando se determinaron los subconjuntos de monocitos. Las células monocíticas pueden contribuir a la gravedad y progresión de la enfermedad en pacientes con Covid-19.

Monocitosis

La monocitosis es el estado de exceso de monocitos en la sangre periférica. Puede ser indicativo de varios estados de enfermedad. Los ejemplos de procesos que pueden aumentar el recuento de monocitos incluyen:

Se encuentra un alto recuento de monocitos CD14 CD16 en infecciones graves (sepsis)

En el campo de la aterosclerosis, se demostró que un alto número de monocitos intermedios CD14 CD16 es predictivo de eventos cardiovasculares en poblaciones de riesgo.

Los pacientes con CMML se caracterizan por un recuento persistente de monocitos > 1000/ microL de sangre. El análisis de los subconjuntos de monocitos ha demostrado el predominio de los monocitos clásicos y la ausencia de monocitos CD14lowCD16+.

La ausencia de monocitos no clásicos puede ayudar en el diagnóstico de la enfermedad y el uso de slan como marcador puede mejorar la especificidad.

Monocitopenia

La monocitopenia es una forma de leucopenia asociada con una deficiencia de monocitos. Se encuentra un recuento muy bajo de estas células después de la terapia con glucocorticoides inmunosupresores.

Además, los monocitos slan+ no clásicos están fuertemente reducidos en pacientes con leucoencefalopatía difusa hereditaria con esferoides (HDLS), una enfermedad neurológica asociada con mutaciones en el gen del receptor del factor estimulante de colonias de macrófagos.

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