Monozyt
Monozyten,auchMonocyten(vonaltgriechischμόνοςmonos,deutsch‚allein, einzig‘undaltgriechischκύτοςkýtos,deutsch‚Höhlung, Gefäß, Hülle‘), sind im Blut zirkulierendeZellendesImmunsystemsund die Vorläufer der u. a. in den Geweben lokalisiertenMakrophagensowie eines Teils derDendritischen Zellen.Ihre Aufgabe ist die Zerstörung körperfremder Strukturen durchPhagozytoseund die Aktivierung der erworbenen Immunabwehr mittelsAntigenpräsentation.Der wichtigste Speicherort für Monozyten ist dieMilz.Die Monozyten gehören sowohl zum spezifischen als auch zum unspezifischen Abwehrsystem.[1]Zirkulierende Monozyten haben eine Lebensdauer von 1 bis 3 Tagen, bevor sie ausdifferenzieren und in die Gewebe einwandern. Dort leben sie als Makrophagen für mehrere Wochen bis Monate weiter.
Aufbau
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Mit einem Durchmesser von 5–20 µm gehören Monozyten zu den größten der weißen Blutkörperchen (Leukozyten) und machen ca. 3–8 % der Leukozyten-Population aus. Sie besitzen einen charakteristischen (von griech.monos,„einzig “) großen Kern von meist bohnenartiger Form und verhältnismäßig wenigZytoplasma.Monozyten sind keinehomogeneZellpopulation, sondern es werden verschiedene Subpopulationen unterschieden. Neben dem für Monozyten typischenOberflächenmarkerCD14[2]gibt es Subpopulationen, die zusätzlich bspw. den Marker CD16 tragen.[3][4] CD14++CD16+ Monozyten sind u. a. beschriebene Prädiktoren zukünftiger kardiovaskulärer Ereignisse bei Dialysepatienten,[5]bei Patienten mit chronischer, nicht dialysepflichtiger Nierenerkrankung[6]und bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung.[7]Da kaum Oberflächenmarker bekannt sind, die ausschließlich auf Monozyten exprimiert werden, werden Kombinationen von Oberflächenmarkern verwendet, um die Monozyten imDurchflusszytometereindeutig zu identifizieren.
Seit 2010 werden zumindest drei Subpopulationen der Monozyten unterschieden:[8]
- Classical monocytes (CD14++CD16−)
- Intermediate monocytes (CD14++CD16+)
- Non-classical monocytes (CD14+CD16++)
Die zur Identifikation herangezogenen Oberflächenmarker auf den Monozyten anderer Säugetiere unterscheiden sich zum Teil von denen des Menschen, was beispielsweise an den Spezies-assoziierten pH-Werten liegt.
Entwicklung und Funktion
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]ImKnochenmarkbefindliche hämatopoetische (blutbildende) Stammzellen können sich bspw. unter Einfluss bestimmterWachstumsfaktorenwieGM-CSF(Granulozyten-Makrophagen Kolonie-stimulierender Faktor) undM-CSF(Makrophagen Kolonie-stimulierender Faktor) in sogenannteMonoblastenentwickeln. Aus ihnen wiederum entwickeln („differenzieren“) sich Monozyten, die dabei das Knochenmark verlassen und in den Blutkreislauf übergehen. Dort zirkulieren sie für 1–3 Tage. Innerhalb dieses Zeitraums wandern sie bei Kontakt mit Infektionen in das betroffene Gewebe. Diese Fähigkeit haben Monozyten mitneutrophilen Granulozytengemein, treffen jedoch zeitlich versetzt (bis zu einigen Tagen) am Infektionsort ein (genauere Beschreibung: sieheneutrophiler Granulozyt). Der wichtigste Speicherort der Monozyten ist die roteMilzpulpa,von der sie bei akuten Entzündungen in großer Zahl freigesetzt werden können.[1]Während der Einwanderung in das Gewebe differenzieren sich Monozyten in Makrophagen. Auch vor der Differenzierung in Makrophagen sind Monozyten in der Lage, körperfremde Strukturen wie Mikroorganismen intrazellulär aufzunehmen und zu zerstören. Dadurch sind Monozyten zurAntigenpräsentationbefähigt und initiieren auf diese Weise die erworbene Immunabwehr.
Monozyten können auchin vitromit bestimmtenZytokinenstimuliert und inDendritische Zellen[9]oder Makrophagen differenziert werden.
Vesikel aus Membranfragmenten von Monozyten können sogenannte im Blutzirkulierende Mikropartikelbilden, die unter anderemGewebefaktor(engl.tissue factor) enthalten. Dieser ist vor allem am Prozess derBlutgerinnungbeteiligt.[10]
Zelluläre Signale
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Bestandteile bakterieller Zellwände, bakterielleLipoproteineoder Antigen-gebundene Antikörper aktivieren bestimmteToll-ähnliche Rezeptoren(TLRs),die auf derPlasmamembranvon Monozyten, Makrophagen undB-Zellenzu finden sind. Die Aktivierung von TLR2 und TLR4 wird über Signalweiterleitung ins Zell-Innere geführt. Infolgedessen werden z. B. entzündungsfördernde Stoffe (MediatorenwieInterleukin-1β,Interleukin-6oder derTumor-Nekrose-Faktor) hergestellt oder der Phagozytose-Prozess eingeleitet.
Monozyten-assoziierte Krankheiten
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Monozyten und Makrophagen verarbeiten in natürlichem MaßeLDL,einen wichtigen Teil des Fettstoffwechsels. Ist dieses jedoch durch Acetylierung des Protein-Anteils modifiziert, kann dieses oxidierte LDL nicht mehr verarbeitet werden und häuft sich im Zell-Inneren an. Die daraus entstandenen Makrophagen nennt manSchaumzellen.Sie gelten im Zusammenhang mit verletzten Blutgefäßen als Hauptursache derArteriosklerose.
Eine Erhöhung der Monozyten-Anzahl infolge chronischerEntzündungenoderNekrosenwird alsMonozytosebezeichnet.
Eine erniedrigte Monozyten-Anzahl (Monozytopenie) kommt bei Infektionen des Blutes,Chemotherapienoder Knochenmarkserkrankungen vor. DasMonoMAC-Syndromist eine durch Mutation imGATA2-Gen bedingte Erkrankung mit einer Monozytopenie. Unbehandelt kann das Syndrom zu Tumoren (z. B. des Blutes) führen.[11]
Immunophänotyp
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]| Zellart | CD11b | CD11c | F4/80 | Gr-1 | Ly6C | Ly6G | iNOS | TNFa |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Monozyt | +++ | - | + | + | +++ | - | +++ | +++ |
| Makrophage | ++ | + | +++ | + | +/- | - | ++ | ++ |
| monozytoide MDSC | ++ | + | ++ | ++ | +++ | - | +++ | + |
| granulozyt. MDSC | ++ | + | - | ++ | + | ++ | + | + |
| plasmozyt. DC | - | + | +/- | + | + | - | - | - |
| Tip DC | + | + | - | + | - | + | ++ | ++ |
| CD4-CD8a- DC | ++ | +++ | + | - | +/- | - | - | +/- |
| CD4-CD8a+ DC | - | +++ | - | - | +/- | - | - | +/- |
| CD4+CD8a- DC | ++ | +++ | + | + | +/i | - | - | +/- |
| Knochenmark der. DC | + | + | +/- | + | - | +/- | + | + |
| Haut DC | + | + | +/- | ? | ? | ? | + | + |
| Langerhanszelle | + | + | +/- | - | - | - | +/- | + |
Tabelle ist im Original mit Referenzen für alle Artikel inPMID 22416241(OA) enthalten[12] .
Weblinks
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Einzelnachweise
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- ↑abFilip K. Swirski u. a.:Identification of Splenic Reservoir Monocytes and Their Deployment to Inflammatory Sites.In:Science.325, 2009, S. 612–616.
- ↑L. Jonas, C. Schütt, P. Neels, H. Walzel, E. Siegl:Electron microscopic study of receptor mediated endocytosis of a monoclonal antibody (RoMo-1) against the surface marker CD14 of human monocytes.In:Acta Histochem Suppl.39, 1990, S. 339–344.PMID 1706877
- ↑A. W. Nockher, J. E. Scherberich:Expanded CD14+CD16+ monocyte subpopulation in patients with acute and chronic infections undergoing hemodialysis.In:Infection and Immunity66, 1998, S. 2782–2790.
- ↑M. Stec, K. Weglarczyk, J. Baran, E. Zuba, B. Mytar, J. Pryjma, M. Zembala:Expansion and differentiation of CD14+CD16(-) and CD14++ CD16+ human monocyte subsets from cord blood CD34+ hematopoietic progenitors.In:J Leukoc Biol.82(3), Sep 2007, S. 594–602.PMID 17595380
- ↑G. H. Heine u. a. In:Kidney International2008.
- ↑Rogacev u. a. Eur H J 2011
- ↑K. S. Roagecev u. a.Journal of the American College of Cardiology.2012.
- ↑L. Ziegler-Heitbrock u. a.:Nomenclature of monocytes and dendritic cells in blood.In:Blood.2010.
- ↑A. Reddy, M. Sapp, M. Feldman, M. Subklewe, N. Bhardwaj:A monocyte conditioned medium is more effective than defined cytokines in mediating the terminal maturation of human dendritic cells.In:Blood.90(9), 1. Nov 1997, S. 3640–3646.PMID 9345048
- ↑N. Mackman:Role of tissue factor in hemostasis and thrombosis.In:Blood Cells Mol Dis.36(2), Mar-Apr 2006, S. 104–107. Review.
- ↑Störungen der Monozyten,MSD Manuals, abgerufen am 14. Juni 2024
- ↑M. Schmid, A. K. Wege, U. Ritter:Characteristics of "Tip-DCs and MDSCs" and Their Potential Role in Leishmaniasis.In:Frontiers in Microbiology.Band 3, 2012, S. 74,doi:10.3389/fmicb.2012.00074,PMID 22416241,PMC 3298847(freier Volltext).