Monocitopoyesis

Monocitopoyesis

La monocitopoyesis, también conocida como monopoyesis o línea monocitopoyética/monopoyética, es una de las líneas hematopoyéticas existentes. Será la tercera de éstas líneas que veremos en profundidad, desde la stem cell hasta el monocito, pasando por todos los precursores hematopoyéticos, así como sus factores de maduración.

Antes de comenzar con la monocitopoyesis, conviene recordar la existencia de tres entradas previas que sirven de preludio:

Definición de monocitopoyesis

La Real Academia de la Lengua española no contiene en su diccionario la palabra monocitopoyesis. En cambio, si acudimos a la Wikipedia si que encontraremos una definición:

Por monopoyesis se conoce la formación de monocitos a partir de las UFC-M (Unidad Formadora de colonias Monocíticas o monocitos).

Podemos completar y mejorar esta definición. Consideraremos la monocitopoyesis como el conjunto de procesos que conducen a la formación de monocitos.

Las células de la monocitopoyesis constituyen el 3% del componente citológico de la médula ósea.

Esquema general de la monocitopoyesis

Antes de profundizar en el proceso, su regulación y en cada célula en particular, conviene que tengamos una imagen general de la línea monocitopoyética. De este modo pondremos nombre a las células madre y a los precursores monopoyéticos.

La finalidad del esquema no es otra que la de estar debidamente situados a lo largo de la entrada.

MonocitopoyesisClick en la imagen para ampliar

Tal y como podemos apreciar en el esquema, la línea monocitopoyética cuenta con los siguientes elementos, en órden, con sus respectivos factores de maduración:

  1. CFU-LM o Stem Cell.
    • IL-3.
  2. CFU-GEMM.
    • GM-CSF.
  3. CFU-GM.
    • M-CSF.
  4. CFU-M.
    • M-CSF.
  5. Monoblasto.
    • M-CSF.
  6. Promonocito.
    • M-CSF.
  7. Monocito.
    • M-CSF.
  8. Macrófagos de los diferentes tejidos.

De todas las células de esta linea hematopoyética, la única que se encuentra en sangre periférica es el Monocito.

Células madre monocitopoyéticas

Desde la Stem Cell hematopoyética, o CFU-LM, existen varias diferenciaciones que darán lugar a las células madre implicadas en la linea monopoyética. La primera de ellas da lugar a la CFU-GEMM o unidad formadora de colonias granulocíticas, eritrocíticas, monocíticas y megacariocíticas.

La CFU-GEMM dará lugar a la CFU-GM, unidad formadora de colonias granulocíticas y monocíticas. Esta célula madre, a pesar de su nombre, es una célula madre comprometida en las líneas de los Neutrófilos y de los Monocitos.

Ésta, a su vez, se diferencia en CFU-M, unidad formadora de colonias monocíticas, una célula madre comprometida exclusivamente en la línea hematopoyética de los monocitos.

La última célula madre comprometida dará lugar al primer precursor monocitopoyético diferenciable morfológicamente: el monoblasto.

Monoblasto

Es el primer precursor monocitopoyético diferenciable morfológicamente. Se trata de una célula con cierta similitud al mieloblasto, lo que dificulta su identificación. Es una célula grande, con un diámetro celular de 15-22 µm.

La relación núcleo/citoplasma es elevada, ya que el monoblasto cuenta con un núcleo de gran tamaño, con cromatina muy laxa y con hasta 5-6 nucléolos. El citoplasma es muy basófilo y de pequeño tamaño.

Si la apariencia y el número de nucléolos impide la distinción entre monoblasto y mieloblasto, se recurre a las tinciones citoquímicas. En concreto a la tinción de esterasas.

Monocitopoyesis

El monoblasto madura y da lugar al siguiente precursor monopoyético: el promonocito.

Promonocito

El siguiente precursor hematopoyético de la monocitopoyesis es el promonocito. Es una célula de gran tamaño, similar al monoblasto, con un diámetro celular de 15-20 µm.

La relación núcleo/citoplasma es alta, similar o algo inferior a la del monoblasto. El núcleo es excéntrico e irregular, pudiendo presentar cierto arriñonamiento con pliegues o indentaciones. La cromatina es laxa, pero más condensada que la que presenta el núcleo de su antecesor, y permite la visualización de 1-2 nucléolos.

El citoplasma es de pequeño tamaño y muy basófilo, presentando una basofilia similar o algo inferior a la del monoblasto. Puede presentar una leve granulación azurófila que puede dificultar su identificación, debido a la similitud que presenta este precursor con el promielocito.

Monocitopoyesis

El promonocito madura y da lugar al monocito.

Monocito

El monocito es la célula de mayor tamaño que circula en sangre periférica. Su diámetro celular es de 14-20 µm.

La relación núcleo/citoplasma es alta, parecida a la del promonocito. El núcleo puede ser central o excéntrico, con forma de herradura, indentada o redondeada. Su cromatina está condensada pero adquiere una forma filamentosa que le da aspecto de “peinado” y no contiene nucléolos.

El citoplasma, de pequeña cantidad, es basófilo, adquiriendo una tonalidad azul plomiza con las tinciones panópticas. Además, contiene una fina granulación azurófila dispersa por todo el citoplasma, especialmente en las zonas cercanas al núcleo. También puede contener vacuolas.

Monocitopoyesis

Los monocitos pasan a los tejidos dando lugar a los macrófagos.

Macrófagos

El paso de monocito a macrófago conlleva cambios en la morfología celular, que será diferente según el tejido en el que se asiente. Los macrófagos libres tienen aspecto de célula espumosa, mientras que los fijos de los tejidos adquieren diferente morfología según su ubicación.

Como vimos en el sistema hematopoyético, los macrófagos reciben diferente nombre según el tejido al que pertenecen:

  • Histiocito (Macrófago del tejido conjuntivo o conectivo).
  • Célula de Kupffer (Macrófago del hígado).
  • Célula de Langerhans (Macrófago de la piel).
  • Osteoclasto (Macrófago del tejido óseo).
  • Célula de microglía (Macrófago del Sistema Nervioso Central).
  • Macrófagos alveolares del pumón.
  • Macrófagos distribuidos por la médula ósea, el bazo o las serosas pleural y peritoneal.

Estos macrófagos, junto a los precursores monocitopoyéticos y los monocitos, conforman el sistema mononuclear fagocítico (SMF).

Regulación de la monocitopoyesis

Durante la diferenciación de las células madre que intervienen en la monocitopoyesis, el estímulo monocitopoyético es ejercido por la Interleucina-3 (IL-3), el factor estimulante de colonias gránulo-monocíticas (GM-CSF) y el factor estimulante de colonias monocíticas (M-CSF).

Es precisamente el factor estimulante de colonias monocíticas (M-CSF) el factor de maduración que actúa sobre los precursores hematopoyéticos de la línea monocitopoyética.

Interleucina-3 (IL-3)

Es una proteína codificada por el cromosoma 5, siendo un factor estimulante de las colonias pluripotenciales. Si acudimos al diccionario médico de la Universidad Clínica de Navarra, encontraremos la siguiente definición:

Citoquina producida por linfocitos T CD4. Promueve la proliferación de células hematopoyéticas, induciendo la formación de colonias eritroides, mieloides, megacariocíticas y linfoides. También facilita la proliferación de mastocitos y su liberación de histamina.

Además, estudios recientes otorgan a la IL-3 un papel esencial en el desarrollo de la septicemia.

Factor estimulante de colonias gránulo-monocíticas (GM-CSF)

Es una glicoproteína codificada en el brazo largo del cromosoma 5 (5q21-q32). Interviene en la proliferación y maduración de la práctica totalidad de los elementos formes sanguíneos. También interviene en la regulación de la respuesta inmune y de la homeostasis tisular.

Se utiliza como tratamiento de las neutropenias en pacientes oncológicos sometidos a quimioterapia.

Factor estimulante de colonias monocíticas (M-CSF)

También conocido como factor estimulante de colonias 1. Es una glucoproteína codificada en el brazo largo del cromosoma 5. Induce a la estimulación de colonias de células progenitoras de la línea monocitopoyética. Se cree que esta citoquina también está relacionada con la formación de la placenta.

Patrón de maduración de la monocitopoyesis

Durante la monocitopoyesis, los precursores hematopoyéticos siguen un patrón en su fase de maduración. Este patrón está compuesto por una serie de cambios progresivos que hemos podido apreciar estudiando cada precursor hematopoyético por separado:

  • Leve reducción de la relación núcleo/citoplasma.
  • Desaparición de los nucléolos.
  • Condensación de la cromatina nuclear.
  • Deformación del núcleo hasta adquirir una forma característica arriñonada o en forma de herradura.
  • Disminución de la basofilia citoplasmática.
  • Aparición de una fina granulación azurófila en el citoplasma.

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