Анализ фагоцитарной активности макрофагов моноцитарного происхождения и клеток Купфера. Журнал анатомии и гистопатологии

Цель исследования - сравнить фагоцитарную способность макрофагов моноцитарного происхождения как без активации, так и в условиях воздействия факторов М1- и М2-фенотипа. Материал и методы. Моноциты периферической крови и клетки Купфера печени самцов крыс Вистар получали методом градиентного центрифугирования. Клетки Купфера и моноциты крысы переносили в ростовую среду RPMI. Для активации в направлении М1-фенотипа в среду вносили липополисахарид (ЛПС) и интерферрон-γ. Для активации М2-фенотипа в среду вносили интерлейкин 4, интерлейкин 10 и интерлейкин 13. Полученные культуры макрофагов окрашивали с помощью антител к CD68. Для изучения фагоцитарной активности макрофагов клетки сажали на чашки для прижизненной микроскопии и в культуральную среду вносили латексные бусины. Результаты . Полученные культуры макрофагов моноцитарного происхождения и клеток Купфера экспрессировали CD68 на высоком уровне, добавление факторов активации не изменяло выраженность экспрессии маркера. Через 1 час после добавления в культуральную среду латексных частиц неактивированные моноцитарные макрофаги статистически значимо активнее поглощали частицы, чем клетки Купфера. Активация факторами М1- и М2-фенотипа приводила к повышению фагоцитарной активности как макрофагов моноцитарного происхождения, так и клетками Купфера. Наибольшее активирующее влияние на фагоцитарную активность оказывали факторы индукции М1-фенотипа. Выводы . Для макрофагов моноцитарного происхождения и клеток Купфера характерна разная динамика фагоцитарной активности. Моноцитарные макрофаги изначально обладают более выраженной поглотительной способностью, которая постепенно нарастает во время эксперимента. Для клеток Купфера характерно резкое колебание фагоцитарной активности: быстрое нарастание и быстрое насыщение.

макрофаги, клетки Купфера, моноциты, фагоцитоз, macrophages, Kupffer cells, monocytes, phagocytosis

1. Ельчанинов А. В., Фатхудинов Т. Х., Усман Н. Ю., Макаров А. В., Арутюнян И. В., Кананыхина Е. Ю., Большакова Г. Б., Гольдштейн Д. В., Сухих Г. Т. Динамика количества М2 макрофагов при регенерации печени крыс. Молекулярная медицина. 2017; 15(1): 45-50.

2. Лохонина А. В., Покусаев А. С., Арутюнян И. В., Ельчанинов А. В., Макаров А. В., Еремина И. З., Суровцев В. В., Большакова Г. Б., Гольдштейн Д. В., Фатхудинов Т. Х. Характеристика иммунофенотипа резидентных макрофагов печени и профиля экспрессируемых генов. Клиническая и экспериментальная морфология. 2018; 1(25): 49-60.

3. Bilzer M., Roggel F., Gerbes A. L. Role of Kupffer cells in host defense and liver disease Role of Kupffer cells in host defense and liver disease. Liver International. 2006; 26: 1175-1186.

4. Chazaud B. Macrophages: supportive cells for tissue repair and regeneration. Immunobiology. 2014; 219(3): 172-178.

5. Elchaninov A. V., Fatkhudinov T. Kh., Usman N. Y., Kananykhina E. Y., Arutyunyan I. V., Makarov A. V., Lokhonina A. V., Eremina I. Z., Surovtsev V. V., Goldshtein D. V., Bolshakova G. B., Glinkina V. V., Sukhikh G. T. Dynamics of macrophage populations of the liver after subtotal hepatectomy in rats. BMC Immunology. 2018; 19(1): 23.

6. Furth van R., Cohn Z. A., Hirsch J. G., Humphrey J. H., Spector W. G., Langevoort H. L. The mononuclear phagocyte system: a new classification of macrophages, monocytes, and their precursor cells. Bull World Health Organ. 1972; 46(6): 845-852.

7. Gottfried E., Kunz-Schughart L. A., Weber A., Rehli M., Peuker A., Müller A., Kastenberger M., Brockhoff G., Andreesen R., Kreutz M. Expression of CD68 in non-myeloid cell types. Scand J Immunol. 2008; 67(5): 453-463.

8. Holness C. L., da Silva R. P., Fawcett J., Gordon S., Simmons D. L. Macrosialin, a mouse macrophage-restricted glycoprotein, is a member of the lamp⁄lgp family. J Biol Chem. 1993; 268(13): 9661-9666.

9. Holness C. L., Simmons D. L. Molecular cloning of CD68, a human macrophage marker related to lysosomal glycoproteins. Blood. 1993; 81(6): 1607-1613.

10. Kurushima H., Ramprasad M., Kondratenko N., Foster D. M., Quehenberger O., Steinberg D. Surface expression and rapid internalization of macrosialin (mouse CD68) on elicited mouse peritoneal macrophages. J LeukocBiol 2000; 67(1): 104-108.

11. La Rocca G., Anzalone R., Farina F. The expression of CD68 in human umbilical cord mesenchymal stem cells: new evidences of presence in non-myeloid cell types. Scand J Immunol. 2009; 70(2): 161-162.

12. Li P., He K., Li J., Liu Z., Gong J. The role of Kupffer cells in hepatic diseases. Mol Immunol. 2017; 85: 222-229.

13. Michalopoulos G. K. Advances in liver regeneration. Expert. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2014; 8(8): 897-907.

14. Perdiguero E. G., Geissmann F. The development and maintenance of resident macrophages. Nat Immunol. 2016; 17(1): 2-8.

15. Perdiguero G. E., Klapproth K., Schulz C., Busch K., Azzoni E., Crozet L., Garner H., Trouillet C., de Bruijn M. F., Geissmann F., Rodewald H. R. Tissue-resident macrophages originate from yolk-sac-derived erythro-myeloid progenitors. Nature. 2015; 518(7540): 547-551.

16. Saito N., Pulford K. A., Breton-Gorius J., Masse J. M., Mason D. Y., Cramer E. M. Ultrastructural localization of the CD68 macrophage-associated antigen in human blood neutrophils and monocytes. Am J Pathol. 1991; 139(5): 1053-1059.

17. You Q., Holt M, Yin H, Li G, Hu C. J., Ju C. Role of hepatic resident and infiltrating macrophages in liver repair after acute injury. Biochem. Pharmacol. 2013; 86(6): 836-843.

18. Zeng W. Q., Zhang J. Q., Li Y., Yang K., Chen Y. P., Liu Z. J. A new method to isolate and culture rat kupffer cells. PLoS One. 2013; 8(8): e70832.

19. Zhang Q., Qu Y., Li Z., Zhang Q., Xu M., Cai X., Li F., Lu L. Isolation and Culture of Single Cell Types from Rat Liver. Cells Tissues Organs. 2016; 201(4): 253-267.