anatomyЖурнал анатомии и гистопатологииJournal of Anatomy and Histopathology2225-7357N.N. Burdenko Voronezh State Medical University10.18499/2225-7357-2019-8-1-82-88anatomy-820Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL PAPERSХарактеристика популяции CD68+ клеток тимуса крыс при введении таутомерных форм магния оротата на фоне моделируемого дефицита магнияCharacteristics of the Population of the Rat Thymus CD68+ Cells in Response to Tautomeric Forms of Magnesium Orotate Introduction under Simulated Magnesium DeficiencyЧучковаН. Н.ChuchkovaN. N.

Чучкова Наталья НиколаевнаКафедра медицинской биологии,

ул. Коммунаров, 281, г. Ижевск, 426034,

Natal'ya ChuchkovaDepartment of Medical Biology,

ul. Kommunarov, 281, Izhevsk, 426034

mig05@inbox.ruТукмачеваК. А.TukmachovaK. A.СметанинаМ. В.SmetaninaM. V.КанунниковаО. М.KanunnikovaO. M.СергеевВ. Г.SergeevV. G.ЧучковВ. М.ChuchkovV. M.КормилинаН. В.KormilinaN. V.ФГБОУ ВО «Ижевская государственная медицинская академия», г. ИжевскIzhevsk State Medical Academy, IzhevskФГБУН УдмФИЦ УрО РАН «Научный центр металлургической физики и материаловедения», г. ИжевскResearch Centre of Metallurgic Physics and Material Technology, IzhevskФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет», г. ИжевскUdmurt State University, Izhevsk201905042019818288Copyright © Чучкова Н.Н., Тукмачева К.А., Сметанина М.В., Канунникова О.М., Сергеев В.Г., Чучков В.М., Кормилина Н.В., 20192019Чучкова Н.Н., Тукмачева К.А., Сметанина М.В., Канунникова О.М., Сергеев В.Г., Чучков В.М., Кормилина Н.В.Chuchkova N.N., Tukmachova K.A., Smetanina M.V., Kanunnikova O.M., Sergeev V.G., Chuchkov V.M., Kormilina N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://anatomy.elpub.ru/jour/article/view/820

Цель – изучение реакции CD68+ макрофагальной популяции тимуса на введение таутомерных форм оротата магния при дефиците магния.

Материал и методы

Материал и методы. Магний-дефицитное состояние у крыс моделировали фуросемидной нагрузкой (30 мг/кг в течение 14 дней), затем животным вводили магния оротат в исходной оксо-форме (Magnerot©, Верваг, Германия) и гидрокси-форме, полученной путем механоактивации в дозе 50 мг/кг в течение 14 дней. В тимусе подсчитывали плотность расположения тимоцитов и макрофагов в субкапсулярной зоне, корковом и мозговом веществе (окраска гематоксилином и эозином), макрофаги исследовалии иммуногистохимически с использованием моноклональных антител CD68 (Clone PG-M1).

Результаты

Результаты. Показано, что оксо-форма препарата приводит к увеличению количества CD68+ клеток в корковом (в 1.7 раза по сравнению с контролем) и мозговом веществе (в 2.3 раза), повышению интенсивности иммунофлюоресценции (на 22.5%), появлению в коре и мозговой части тимусной дольки крупных CD68+клеток, с четко прослеживаемой внутриклеточной локализацией гранул. Введение механоактивированной гидрокси-формы сопровождается увеличением количества CD68+ макрофагов в области коры (в 1.5 раза), и кортико-медуллярной границы (в 1.4 раза), но не затрагивает мозговую зону тимуса, снижается общая интенсивность флуоресцентного окрашивания до 27.87±2.2 усл.ед.

Выводы

Выводы. Таутомерные формы оротата магния оказывают различный эффект на макрофагальную популяцию тимуса: введение оксо-формы сопровождается резко выраженным активирующим действием на макрофаги CD68+ в отличие от гидрокси-формы, обладающей умеренным модулирующим воздействием.

he aim of study was to identify a response of the thymus CD68+ cells population to the introduction of tautomeric forms of magnesium orotate under magnesium deficiency.

Material and methods

Material and methods. Magnesium-deficient status in rats was simulated by furosemide loading (30 mg/kg 14 days); then the animals were injected magnesium orotate in the initial oxo-form (Magnerot©, Vervag, Germany) and hydroxy-form obtained by mechanical activation, dosage 50 mg/kg, for 14 days., The density of thymocytes and macrophages was calculated in the subcapsular zone, cortex and brain matter (stained with hematoxylin and eosin) in the thymus, macrophages were studied immunohistochemically using monoclonal CD68 antibodies (Clone PG-M1).

Results

Results. The oxo-form of the drug was shown to lead to an increase in the number of CD68+ cells in the cortex of thymus (1.7 compared with the control) and medulla of thymus (2.3 times), an increase in the intensity of immunofluorescence (22.5%), the appearance of the thymus lobule of large CD68+cells in the cortex and the medulla part with a clearly traced intracellular localization of granules. The introduction of mechanically activated hydroxyl-form was accompanied by an increase in the number of CD68+ macrophages in the cortical area (1.5 times), and cortico-medullary partition (in 1.4 times), but did not affect the cerebral area of the thymus. The overall intensity of fluorescent staining reduced to 27.87±2.2 relative units (RU).

Conclusion

Conclusion. The tautomeric forms of magnesium orotate have a diverse effect on the macrophage population of the thymus: the introduction of the oxo-form is accompanied by a significant activating effect on the CD68+macrophages in contrast to the hydroxyl form having a moderate modulating effect.

тимусCD68+ макрофагитаутомерные формы магния оротатаthymusCD68+ macrophagesmagnesium orotate tautomers.ReferencesБрындина И. Г., Васильева Н. Н., Казакова М. В. Пептидергические механизмы регуляции бактерицидной активности альвеолярных макрофагов в условиях эмоционального стресса. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2012; 3(85):257–259 [Bryndina IG, Vasilyeva NN, Kazakova MV. Peptidergic mechanisms of regulation of bactericidal activity of alveolar macrophages in condition of emotional stress. 2012;(3–2(85)):257–9] (in Russian).Брындина И. Г., Васильева Н. Н., Казакова М. В. Пептидергические механизмы регуляции бактерицидной активности альвеолярных макрофагов в условиях эмоционального стресса. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2012; 3(85):257–259 [Bryndina IG, Vasilyeva NN, Kazakova MV. Peptidergic mechanisms of regulation of bactericidal activity of alveolar macrophages in condition of emotional stress. 2012;(3–2(85)):257–9] (in Russian).Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика;1998. 459 [Glantz S. Primer of biostatistics. Moscow: Praktika; 1998] (in Russian).Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика;1998. 459 [Glantz S. Primer of biostatistics. Moscow: Praktika; 1998] (in Russian).Громова О. А., Гришина Т. Р., Торшин И. Ю., Лиманова О. А., Юдина Н. Ю., Калачева А. Г. Прием диуретиков провоцирует дефицит магния: тактика коррекции. Терапия. 2017;2:122–133 [Gromova OA, Grishina TR, Torshin IY, Limanova OA, Yudina NY, Kalacheva AG. Diuretics induce magnesium deficiency: tactics of correction. Therapy. 2017;(2):122–33] (in Russian).Громова О. А., Гришина Т. Р., Торшин И. Ю., Лиманова О. А., Юдина Н. Ю., Калачева А. Г. Прием диуретиков провоцирует дефицит магния: тактика коррекции. Терапия. 2017;2:122–133 [Gromova OA, Grishina TR, Torshin IY, Limanova OA, Yudina NY, Kalacheva AG. Diuretics induce magnesium deficiency: tactics of correction. Therapy. 2017;(2):122–33] (in Russian).Драндрова Е. Г., Стручко Г. Ю., Меркулова Л. М., Кострова О. Ю., Москвичев Е. В., Михайлова М. Н., Арлашкина О. М. Иммуногистохимические исследования клеточного состава тимуса при канцерогенезе в условиях врожденного иммунодефицита. Современные проблемы науки и образования. 2015; 3:193. [Drandrova EG, Struchko GY, Merkulova LM, Kostrova OY, Moskvichev EV, Mikhaylova MN, et al. Immunohistochemical researches of thymic cellular composition at carcinogenesis in condition of congenital immunodeficiency. Modern problems of science and education. 2015;(3):193] (in Russian).Драндрова Е. Г., Стручко Г. Ю., Меркулова Л. М., Кострова О. Ю., Москвичев Е. В., Михайлова М. Н., Арлашкина О. М. Иммуногистохимические исследования клеточного состава тимуса при канцерогенезе в условиях врожденного иммунодефицита. Современные проблемы науки и образования. 2015; 3:193. [Drandrova EG, Struchko GY, Merkulova LM, Kostrova OY, Moskvichev EV, Mikhaylova MN, et al. Immunohistochemical researches of thymic cellular composition at carcinogenesis in condition of congenital immunodeficiency. Modern problems of science and education. 2015;(3):193] (in Russian).Зенков Н. К., Меньщикова Е. Б., Шкурупий В. А. Механизмы активации макрофагов. Успехи современной биологии. 2007;127(3):243–256 [Zenkov NK, Men'shchikova EB, Shkurupii VA. Mechanisms of Macrophage Activation. Uspekhi sovremennoi biologii. 2007;127(3):243–256] (in Russian).Зенков Н. К., Меньщикова Е. Б., Шкурупий В. А. Механизмы активации макрофагов. Успехи современной биологии. 2007;127(3):243–256 [Zenkov NK, Men'shchikova EB, Shkurupii VA. Mechanisms of Macrophage Activation. Uspekhi sovremennoi biologii. 2007;127(3):243–256] (in Russian).Комиссаров В. Б., Сметанина М. В., Чучкова Н. Н., Кормилина Н. В. Показатели лейкограммы и лейкоцитарные индексы при коррекции магниевого дефицита нанодисперсной формой оротата магния. Российский иммунологический журнал. 2015; 9(18), 2(1):256–258 [Komissarov VB, Smetanina MV, Chuchkova NN, Kormilina NV. Pokazateli leikogrammy i leikotsitarnye indeksy pri korrektsii magnievogo defitsita nanodispersnoi formoi orotata magniya. Russian Journal of Immunology. 2015; 9(2–1):256–258] (in Russian).Комиссаров В. Б., Сметанина М. В., Чучкова Н. Н., Кормилина Н. В. Показатели лейкограммы и лейкоцитарные индексы при коррекции магниевого дефицита нанодисперсной формой оротата магния. Российский иммунологический журнал. 2015; 9(18), 2(1):256–258 [Komissarov VB, Smetanina MV, Chuchkova NN, Kormilina NV. Pokazateli leikogrammy i leikotsitarnye indeksy pri korrektsii magnievogo defitsita nanodispersnoi formoi orotata magniya. Russian Journal of Immunology. 2015; 9(2–1):256–258] (in Russian).Луговцов Н. А., Платонов А. Н., Луговцова П. А. Топография клеточных элементов тимуса человека: CD68-положительные макрофаги, S-100, CD1a-положительные дендритные клетки, тельца Гассаля, их содержимое (CEA). Научные стремления. 2012; 2:101–105 [Luhautsou MA, Platonau AM, Luhautsova PA. Topography of the human thymic microenvironment: CD68+ macrophages, S-100, CD1a+ dendritic cells, hassall’s’ corpuscles, its’ content (CEA). Scientific Aspirations. 2012;(2):101–5] (in Russian).Луговцов Н. А., Платонов А. Н., Луговцова П. А. Топография клеточных элементов тимуса человека: CD68-положительные макрофаги, S-100, CD1a-положительные дендритные клетки, тельца Гассаля, их содержимое (CEA). Научные стремления. 2012; 2:101–105 [Luhautsou MA, Platonau AM, Luhautsova PA. Topography of the human thymic microenvironment: CD68+ macrophages, S-100, CD1a+ dendritic cells, hassall’s’ corpuscles, its’ content (CEA). Scientific Aspirations. 2012;(2):101–5] (in Russian).Мичурина C. В., Васендин Д. В., Машков С. В., Ищенко И. Ю. Особенности структурных изменений в тимусе после воздействия экспериментальной гипертермии. Вестник ВолГМУ. 2011;4 (40):95-98 [Michurina SV, Vasendin DV, Maschkov SV, Ischenko IY. Peculiarities of structural changes in thymus after experimental hyperthermia. Journal of Volgograd State Medical University. 2011;(4):95–8] (in Russian).Мичурина C. В., Васендин Д. В., Машков С. В., Ищенко И. Ю. Особенности структурных изменений в тимусе после воздействия экспериментальной гипертермии. Вестник ВолГМУ. 2011;4 (40):95-98 [Michurina SV, Vasendin DV, Maschkov SV, Ischenko IY. Peculiarities of structural changes in thymus after experimental hyperthermia. Journal of Volgograd State Medical University. 2011;(4):95–8] (in Russian).Москвичев Е. В., Меркулова Л. М., Стручко Г. Ю., Михайлова М. Н., Кострова О. Ю. Иммуногистохимическая характеристика акцидентальной инволюции тимуса после спленэктомии. Вестник Национального медикохирургического Центра им. Н.И. Пирогова. 2012; 2:40–43 [Moskvichev EV, Merkulova LM, Struchko GYu, Michailova MN, Kostrova OYu. Immunohistochemical characterization of accidental involution of the thymus after splenectomy. Bulletin of Pirogov National Medical & Surgical Center. 2012;7(2):40–3] (in Russian).Москвичев Е. В., Меркулова Л. М., Стручко Г. Ю., Михайлова М. Н., Кострова О. Ю. Иммуногистохимическая характеристика акцидентальной инволюции тимуса после спленэктомии. Вестник Национального медикохирургического Центра им. Н.И. Пирогова. 2012; 2:40–43 [Moskvichev EV, Merkulova LM, Struchko GYu, Michailova MN, Kostrova OYu. Immunohistochemical characterization of accidental involution of the thymus after splenectomy. Bulletin of Pirogov National Medical & Surgical Center. 2012;7(2):40–3] (in Russian).Спасов А. А., Озеров А. А., Иежица И. Н., Харитонова М. В., Кравченко М. С., Желтова А. А. Сравнительная коррекция фуросемидной гипомагнезиемии различными стереоизомерами органических солей магния. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2011; 151(3): 308–310. [Spasov AA, Ozerov AA, Iezhitsa IN, Kharitonova MV, Kravchenko MS, Zheltova AA. Correction of Furosemide-Induced Magnesium Deficiency with Different Stereoisomers of Organic Magnesium Salts: A Comparative Study. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2011 Jul;151(3):333–5] (in Russian). doi: 10.1007/s10517-011-1323-yСпасов А. А., Озеров А. А., Иежица И. Н., Харитонова М. В., Кравченко М. С., Желтова А. А. Сравнительная коррекция фуросемидной гипомагнезиемии различными стереоизомерами органических солей магния. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2011; 151(3): 308–310. [Spasov AA, Ozerov AA, Iezhitsa IN, Kharitonova MV, Kravchenko MS, Zheltova AA. Correction of Furosemide-Induced Magnesium Deficiency with Different Stereoisomers of Organic Magnesium Salts: A Comparative Study. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2011 Jul;151(3):333–5] (in Russian). doi: 10.1007/s10517-011-1323-yЧучкова Н. Н., Канунников М. М., Сметанина М. В., Комиссаров В. Б., Соловьев А. А. Сравнительное исследование эффективности применения таутомеров оротата магния для компенсации дефицита магния. Часть I. Влияние таутомеров магния оротата на изолированные клетки лабораторных животных и человека. Уральский медицинский журнал. 2018; 4 (159):141-146 [Chuchkova NN, Kanunnikov MM, Smetanina MB, Komissarov VB, Solovyev AA. A comparative study of the effectiveness of magnesium orotate tautomers to com-pensate magnesium deficiency. Part I. The influence of magnesium orotate tautomers on laboratory animals and humans isolated cells. Ural Medical Journal. 2018;(4):141–6] (in Russian).Чучкова Н. Н., Канунников М. М., Сметанина М. В., Комиссаров В. Б., Соловьев А. А. Сравнительное исследование эффективности применения таутомеров оротата магния для компенсации дефицита магния. Часть I. Влияние таутомеров магния оротата на изолированные клетки лабораторных животных и человека. Уральский медицинский журнал. 2018; 4 (159):141-146 [Chuchkova NN, Kanunnikov MM, Smetanina MB, Komissarov VB, Solovyev AA. A comparative study of the effectiveness of magnesium orotate tautomers to com-pensate magnesium deficiency. Part I. The influence of magnesium orotate tautomers on laboratory animals and humans isolated cells. Ural Medical Journal. 2018;(4):141–6] (in Russian).Чучкова Н. Н., Сметанина М. В., Комиссаров В. Б., Канунникова О. М., Аксенова В. В., Кормилина Н. В. Сравнительное исследование эффективности применения таутомеров оротата магния для компенсации дефицита магния. Часть II. Влияние оксо- и гидрокси-формы оротата магния на элементный состав крови и тканей органов лабораторных животных. Уральский медицинский журнал. 2018;4(159):147–153 [Chuchkova NN, Smetanina MV, Komissarov VB, Kanunnikov OM, Aksenova VV, Kormilina NV. A comparative study of the effectiveness of magnesium orotate tautomers to compen-sate magnesium deficiency. II. The influence of oxo- and hydroxyforms of magnesium orotate on laboratory animals blood and tissues elemental composition. Ural Medical Journal. 2018;(4):147–153] (in Russian).Чучкова Н. Н., Сметанина М. В., Комиссаров В. Б., Канунникова О. М., Аксенова В. В., Кормилина Н. В. Сравнительное исследование эффективности применения таутомеров оротата магния для компенсации дефицита магния. Часть II. Влияние оксо- и гидрокси-формы оротата магния на элементный состав крови и тканей органов лабораторных животных. Уральский медицинский журнал. 2018;4(159):147–153 [Chuchkova NN, Smetanina MV, Komissarov VB, Kanunnikov OM, Aksenova VV, Kormilina NV. A comparative study of the effectiveness of magnesium orotate tautomers to compen-sate magnesium deficiency. II. The influence of oxo- and hydroxyforms of magnesium orotate on laboratory animals blood and tissues elemental composition. Ural Medical Journal. 2018;(4):147–153] (in Russian).Ястребова С. А., Илларионова С. В., Зайцева Н. А., Сергеева В. Е. Реакция CD68 позитивных клеток селезенки и тимуса на введение иммуномодуляторов. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016; 4:590-593 [Yastrebova SA, Illarionova SV, Zaitseva NA, Sergeeva VE. The reaction of CD68-positive cells of the spleen and thymus on the introduction of immunomodulators. Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovanii. 2016;(4):590–3] (in Russian).Ястребова С. А., Илларионова С. В., Зайцева Н. А., Сергеева В. Е. Реакция CD68 позитивных клеток селезенки и тимуса на введение иммуномодуляторов. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016; 4:590-593 [Yastrebova SA, Illarionova SV, Zaitseva NA, Sergeeva VE. The reaction of CD68-positive cells of the spleen and thymus on the introduction of immunomodulators. Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovanii. 2016;(4):590–3] (in Russian).Papoudou-Bai A, Bai M, Doukas M, Stefanaki K, Spyridonos P, Karatzias G. Immunohistological characterization of thymic dendritic cells. In Vivo. 2012;26(6):985–992.Papoudou-Bai A, Bai M, Doukas M, Stefanaki K, Spyridonos P, Karatzias G. Immunohistological characterization of thymic dendritic cells. In Vivo. 2012;26(6):985–992.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.