Monocitopoiese: estágios, características celulares, regulação - Ciência - 2023

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o monocitopoiese É o processo de formação da série monocítico-macrófago, ou seja, compreende a formação de monócitos até sua ativação em macrófagos onde termina sua maturação. Ambos os tipos de células cumprem funções específicas. Os monócitos envolvem bactérias e vírus.

Por sua vez, os macrófagos apresentam alta atividade fagocítica, atraem células do sistema imunológico e funcionam como células apresentadoras de antígenos. Eles também sintetizam citocinas importantes que participam da ativação de outras linhas celulares.

Tanto monócitos como macrófagos, bem como outros tipos de células, constituem o sistema fagocítico mononuclear ou anteriormente conhecido como sistema endotelial de retículo.

A monocitopoiese também é chamada de monopoiese. A linha monopoiética faz parte do macroprocesso denominado hematopoiese, uma vez que os monócitos são células que circulam no sangue.

No entanto, os monócitos quando ativados são transportados para vários tecidos. Essas células transformadas em macrófagos receberão um nome específico de acordo com o tecido em que se encontram.

Por exemplo, eles são chamados de macrófagos alveolares no tecido pulmonar, células de Kupffer no fígado, histiócitos no tecido conjuntivo, células de Langerhans na pele, microglia no SNC, células mesangiais no rim e osteoclastos no osso.

O processo completo de monocitopoiese começa na célula-tronco. A partir daqui surgem as primeiras células com funções multipotenciais e, aos poucos, se diferenciam em células comprometidas com a formação de uma linhagem celular específica.

Isso acontece graças a fatores químicos que regulam todo o processo. Entre as substâncias envolvidas estão a interleucina 3 (IL-3) e os fatores estimuladores de colônias granulo-monocíticas (GM-CSF) e monocíticas (M-CSF).

Um distúrbio no processo de monocitopoiese pode levar a doenças graves.

Estágios da monocitopoiese

O processo de formação, diferenciação e maturação ocorre na medula óssea. Posteriormente, o processo de ativação ocorre nos tecidos do sistema endotelial do retículo.

Todas as séries de células hematopoiéticas vêm da célula-tronco e a monocitopoiese não é exceção. Devido a certos estímulos químicos, a célula-tronco dará origem a várias células multipotenciais.

A primeira é a CFU-LM (unidade formadora de colônia das séries linfóide e mieloide), que posteriormente se diferencia em CFU-GEMM (unidade formadora de colônia das séries granulocítica, eritrocítica, monocítica e megacariocítica). A partir daí, dá origem ao CFU-GM (granulocítico e monocítico) e este difere do CFU-M (monocítico).

A partir daqui, começam os precursores reconhecíveis no nível da medula óssea. São eles: monoblastos, promonócitos e monócitos. Em seguida, essa célula sai para a circulação periférica e quando ativada torna-se um macrófago.

No processo de diferenciação da célula-tronco para a CFU-M, não é possível reconhecer células precursoras multipotenciais do ponto de vista morfológico.

Posteriormente, durante o processo de maturação das células do monoblasto ao monócito ou macrófago, elas sofrem mudanças morfológicas sequenciais que revelam seu estado atual de maturação.

Por isso, a partir do monoblasto, cada célula precursora possui características próprias que as tornam reconhecíveis.

Características de células-tronco reconhecíveis

Monoblast

É uma célula que mede entre 15-22 µm. Suas características são muito semelhantes às do mieloblasto, por isso às vezes é difícil diferenciar um do outro. Possui um núcleo que cobre quase toda a célula, deixando um citoplasma pobre que se caracteriza por ser intensamente basofílico.

O núcleo é redondo, excêntrico e tem uma cromatina muito frouxa, onde 5 a 6 nucléolos são vistos. As técnicas de coloração citoquímica, como a coloração com esterase, podem ser usadas para diferenciar monoblastos de mieloblastos.

Sua maturação dá lugar ao promonócito.

Promonócito

Esta célula mede aproximadamente 15-20 µm. A proporção do citoplasma do núcleo, embora ainda elevada, é um pouco menor do que a encontrada no monoblasto.

O núcleo permanece excêntrico, mas agora assumiu uma forma irregular e até mesmo uma área ligeiramente em forma de rim ou invaginada pode ser vista. A cromatina condensa um pouco e apenas 1 a 2 nucléolos podem ser vistos.

A basofilia do citoplasma pode ser mantida ou ligeiramente diminuída. Nesta fase, aparecem pequenos grânulos azurófilos. Esta célula é freqüentemente confundida com os promielócitos com os quais compartilha algumas características. À medida que esta célula amadurece, ela se torna um monócito.

Monócito

Uma vez formado na medula óssea, permanece lá por 24 horas e então está pronto para ser liberado para a circulação. Esta célula é facilmente reconhecível em esfregaços de sangue periférico.

O monócito é a maior célula em circulação, medindo entre 15-30 µm. É também a única célula madura que mantém uma alta proporção do citoplasma do núcleo. Embora a cromatina seja mais densa que a do promonócito, é menos picnótica do que a dos linfócitos.

O núcleo pode estar localizado no centro da célula ou permanecer excêntrico. A forma do núcleo é variável, às vezes pode ser completamente em forma de rim e outras vezes mais arredondado com um pequeno recorte.

O citoplasma retém uma leve basofilia. Com a coloração convencional, o citoplasma é observado com uma tonalidade azul-acinzentada pálida. A presença de grânulos azurófilos é mantida em todo o citoplasma e eles estão um pouco mais concentrados ao redor do núcleo.

No citoplasma dos monócitos pode aparecer a presença de vacúolos, que podem ser vistos ao microscópio como áreas brancas. Os vacúolos aparecem em processos infecciosos bacterianos e virais e são devidos à função fagocítica.

Monócitos e macrófagos vacuolados são conhecidos como células espumosas. Eles são muito comuns em pacientes com imunodeficiência adquirida. As células de espuma também são abundantes nas placas ateroscleróticas.

Nos processos inflamatórios, os monócitos aderem ao endotélio graças às integrinas que expressam em sua membrana e passam pelo endotélio vascular por um processo denominado extravasamento. Dessa forma, eles migram para vários tecidos. Lá eles se tornam macrófagos especializados, dependendo do tecido.

Macrófago

É uma célula grande, medindo entre 25 e 50 µm. Possui um núcleo oval e central bem desenvolvido. O citoplasma é rico em lisossomas, organelas utilizadas na fagocitose. Está localizada em vários tecidos e em cada um receberá um nome diferente.

Monócitos e macrófagos, juntamente com outras células, como fibroblastos, células endoteliais e reticulares, constituem o sistema endotelial do retículo.

Suas funções incluem fagocitar corpos estranhos, apresentar antígenos processados para outras células do sistema imunológico, sintetizar quimiocinas que atraem outras células inflamatórias, regular a proliferação celular e o funcionamento da resposta imune em geral.

Regulação da monocitopoiese

Nesse processo de formação, diferenciação e maturação celular, algumas substâncias químicas que regulam a homeostase estão envolvidas.

Essas substâncias incluem: interleucina 3 (IL-3) e fatores estimuladores de colônias granulares-monocíticas (GM-CSF) e monocíticas (M-CSF).

Interleucina 3 (IL-3)

É produzida por linfócitos CD4. Essa interleucina favorece a diferenciação da Célula-Tronco em células precursoras multipotenciais de todas as linhagens celulares, entre as quais está o precursor denominado unidade formadora de colônias das séries linfóide e mieloide (CFU-LM).

Fator estimulador de colônia granular monocítica (GM-CSF)

É uma substância que estimula a medula óssea nos processos de diferenciação e maturação de várias linhagens celulares, inclusive a monocítica.

Sua função é de vital importância para manter a homeostase nos processos hematopoiéticos. Também é importante para a manutenção da resposta imunológica.

Este fator é usado como terapia em pacientes com transplante de medula óssea. Este fator auxilia na estimulação da medula óssea e assim recupera rapidamente o número de células sanguíneas.

Fator estimulador de colônia monocítica (M-CSF)

Essa substância é sintetizada pelas células do estroma medular e pelos osteoblastos.

Além de participar do processo de diferenciação dos precursores de monócitos, também atua na fase primária da osteoclastogênese, especificamente na formação de células gigantes multinucleadas.

Ele também desempenha um papel na regulação dos níveis de lipoproteínas no sangue. Os monócitos estão envolvidos neste processo. É por isso que as células de espuma são formadas.

Doenças relacionadas à alteração nos monócitos

Infarto do miocárdio

Um aumento significativo nos monócitos sanguíneos (monocitose) foi observado em pacientes que sofreram um enfarte do miocárdio. Acredita-se que eles desempenham um papel crítico na reparação de tecidos.

Aterosclerose

Esse envolvimento é um tipo de inflamação que ocorre ao nível do endotélio vascular. É estimulado pelo aumento de lipídios no sangue, como colesterol e lipoproteínas de baixa densidade (LDL).

Os monócitos expressam receptores com afinidade por determinadas lipoproteínas modificadas, atuando ativamente nos processos ateroscleróticos. Nesse sentido, o interferon alfa (IFNα) estimula a expressão desses receptores nos monócitos.

Nessa condição, é comum observar um aumento de monócitos vacuolados ou células espumosas no endotélio.

Síndrome MonoMAC

Esta síndrome rara é caracterizada por um defeito genético que produz uma ausência total de monócitos. A medula óssea é incapaz de produzir essa linhagem celular e, como consequência, ocorrem infecções cutâneas recorrentes por microrganismos oportunistas.

Sarcoidose

É uma doença que tem predisposição para a formação de granulomas em vários tecidos como pulmão, pele, linfonodos, coração, entre outros. Essa doença é causada pelo acúmulo de células inflamatórias, incluindo o macrófago.

Histiocitose pulmonar de células de Langerhans

Esta doença rara ataca principalmente fumantes brancos e é caracterizada por uma proliferação de um tipo específico de macrófago chamado células de Langerhans. Esses são os macrófagos normalmente encontrados na pele.

Nessa doença, há uma infiltração dessas células no tecido pulmonar. Acredita-se que essa situação seja causada por citocinas secretadas por macrófagos alveolares, principalmente em fumantes. Outros tecidos como pele, osso, entre outros, também podem ser afetados.

Leucemia mielomonocítica crônica (CMML)

É uma patologia neoplásica mielodisplásica e mieloproliferativa. Ocorre com um aumento significativo do número de monócitos sanguíneos e com leucócitos normais ou leve leucopenia. Também pode haver trombocitopenia e anemia normocítica.

Síndrome de ativação macrofágica (SAM)

Esta doença é caracterizada por uma anormalidade proliferativa e funcional de macrófagos. Sua morfologia é normal, mas sua atividade é exagerada. Os macrófagos começam a engolfar eritrócitos, plaquetas, leucócitos e até seus próprios precursores de maneira descontrolada. A doença pode ser fatal se não for tratada a tempo.

Referências

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