СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ КЛЕТОК КУПФЕРА И МАКРОФАГОВ КОСТНОМОЗГОВОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ К ФАКТОРАМ АКТИВАЦИИ

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2019-03-08

А.В. Лохонина(1), А.В. Ельчанинов(1), доктор медицинских наук, А.В. Макаров(1), кандидат медицинских наук, М.П. Никитина2, кандидат биологических наук, Д.В. Гольдштейн3, доктор биологических наук, профессор, М.А. Пальцев4, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, Т.Х. Фатхудинов(1), доктор медицинских наук 1ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России, Российская Федерация, 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4; 2ФГБНУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека», Российская Федерация, 117418, Москва, ул. Цюрупы, д. 3; 3ФГБНУ «Медико-генетический научный центр», Российская Федерация, 115478, Москва, ул. Москворечье, д. 1; 4ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», Биологический факультет, Центр иммунологии и молекулярной биофизики, Российская Федерация, 119234, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12 E-mail: fatkhudinov@gmail.com

Введение. В организме млекопитающих существует одновременно несколько популяций макрофагов, различающихся происхождением: макрофаги, развивающиеся из костномозговых предшественников и резидентные макрофаги органов, ведущие свое начало из эмбриональных предшественников стенки желточного мешка. Одной из причин сосуществования нескольких популяций макрофагов может быть их разная роль в воспалительных реакциях, что связано с разной чувствительностью к факторам активации. Цель исследования: сравнить чувствительность макрофагов костномозгового и эмбрионального к факторам активации М1- и М2-фенотипов. Материалы и методы. В качестве макрофагов эмбрионального происхождения изучали клетки Купфера печени, их сравнивали с макрофагами моноцитарного (костномозгового) происхождения, полученными от интактных самцов крыс Вистар. Результаты. Обнаружено, что экспрессия генов цитокинов il1b, il6 и tnfa в клетках Купфера увеличивалась только под влиянием повышенных концентраций липополисахаридов – LPS (100 нг/мл) или интерлейкина (IL)-4 (40 нг/мл) и IL10 (40 нг/мл), за исключением гена il10, экспрессия которого в макрофагах печени увеличивалась под влиянием среды, содержащей 50 нг/мл LPS. Экспрессия генов цитокинов il1b, il6, il10 и tnfa в моноцитарных макрофагах увеличивалась под влиянием минимальных концентраций LPS (50 нг/мл) или IL4 (20 нг/мл) и IL10 (20 нг/мл). Заключение. Клетки Купфера и моноцитарные макрофаги реагируют на воздействие разных индукторов сходным образом – у них одновременно повышается экспрессия как про- так и противовоспалительных маркеров. При этом макрофаги костномозгового (моноцитарного) происхождения по сравнению с резидентными макрофагами печени в целом обладают большей чувствительностью к факторам активации и особенно к эндотоксину, что, вероятно, связано с развитием в клетках Купфера LPS-толерантности.
Ключевые слова: 
моноциты, макрофаги, интерлейкины

Список литературы: 
  1. 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: 1175–86. https://doi.org/10.1111/j.1478-3231.2006.01342.x
  2. 2. 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): 836–43. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2013.07.006
  3. 3. 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 Immunol. 2018; 19 (1): 23. https://doi.org/10.1186/s12865-018-0260-1
  4. 4. Лохонина А.В., Покусаев А.С., Ельчанинов А.В., Арутюнян И.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. [Lokhonina A.V., Pokusaev A.S., Elchaninov A.V., Arutyunyan I.V., Makarov A.V., Eremina I.Z., Surovtsev V.V., Bolshakova G.B., Goldstein D.V., Fathudinov T.Kh. Characterization of immunophenotype of liver resident macrophages and profile of expressed genes. Clinical and experimental morphology. 2018; 1 (25): 49–60 (in Russian)]
  5. 5. Лохонина А.В., Ельчанинов А.В., Арутюнян И.В., Покусаев А.С., Макаров А.В., Еремина И.З., Суровцев В.В., Большакова Г.Б., Гольдштейн Д.В., Фатхудинов Т.Х. Морфофункциональная характеристика макрофагов эмбрионального и моноцитарного происхождения. Гены & Клетки. 2018; 2 (13): 56–62 https://doi.org/10.23868/201808020. [Lohonina A.V., Elchaninov A.V., Arutyunyan I.V., Pokusaev A.S., Makarov A.V., Eremina I.Z., Surovtsev V.V., Bolshakova G.B., Goldstein D.V., Fathudinov T.Kh. Morphofunctional characteristics ofmacrophages of embryonic and monocytic origin. Genes & Cells. 2018; 2 (13): 56–62 https://doi.org/10.23868/201808020 (in Russian)]
  6. 6. Martinez F.O., Gordon S. The M1 and M2 paradigm of macrophage activation: time for reassessment. F1000Prime Rep. 2014; 6: 13. https://doi.org/10.12703/P6-13
  7. 7. Jablonski K.A., Amici S.A., Webb L.M., Ruiz-Rosado J.deD., Popovich P.G., Partida-Sanchez S., Guerau-de-Arellano M. Novel markers to delineate murine M1 and M2 macrophages. PLoS One. 2015; 10 (12): e0145342. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0145342
  8. 8. Epelman S., Lavine K.J., Randolph G.J. Origin and functions of tissue macrophages. Immunity. 2014; 41 (1): 21–35. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2014.06.013
  9. 9. Guilliams M., Scott C.L. Does niche competition determine the origin of tissue-resident macrophages? Nat Rev Immunol. 2017; 7: 451–60. https://doi.org/10.1038/nri.2017.42
  10. 10. West M.A., Heagy W. Endotoxin tolerance: A review. Crit Care Med. 2002; 30: 64–73.
  11. 11. Liu D., Cao S., Zhou Y., Xiong Y.J. Recent advances in endotoxin tolerance. Cell Biochem. 2019; 120 (1): 56–70. https://doi.org/10.1002/jcb.27547
  12. 12. Michalopoulos G.K. Advances in liver regeneration. Expert. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2014; 8 (8): 897–907. https://doi.org/10.1586/17474124.2014.934358
  13. 13. Qin H., Roberts K.L., Niyongere S.A., Cong Y., Elson C.O., Benveniste E.N. J. Immunol. 2007; 179 (9): 5966–76. Molecular mechanism of lipopolysaccharide-induced SOCS-3 gene expression in macrophages and microglia. https://doi.org/10.4049/jimmunol.179.9.5966
  14. 14. Nimah M., Zhao B., Denenberg A.G., Bueno O., Molkentin J., Wong H.R., Shanley T.P. Contribution of MKP-1 regulation of p38 to endotoxin tolerance. Shock. 2005; 23 (1): 80–7. https://doi.org/10.1097/01.shk.0000145206.28812.60