Миграция, пролиферация и клеточная гибель макрофагов регенерирующей печени в экспериментальной модели

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. Макрофаги - ведущий клеточный дифферон, принимающий участие в регуляции репаративных процессов у млекопитающих, не является исключением и печень. Соотношение миграции моноцитов, пролиферации и гибели макрофагов при регенерации печени требует дальнейших исследований. Цель исследования - количественно оценить интенсивность миграции моноцитов, клеточного размножения и апоптоза резидентных макрофагов печени после ее 70 % резекции на модели у мыши. Материалы и методы. Выполняли 70 % резекцию печени у половозрелых самцов мышей линии Balb C. Клетки моноцитарно-макрофагальной системы печени получали с помощью магнитного сортинга по маркеру F4/80. Далее изучали иммунофенотип выделенных клеток с помощью цитофлуориметрии, уровень пролиферации и клеточной гибели, содержание циклинов и Р53 определяли методом вестерн-блот. Результаты и обсуждение. Установлено, что после частичной гепатэктомии наблюдается выраженная миграция моноцитов/макрофагов положительных по маркерам Ly6C и CD11b в печень, процесс миграции начинается уже в первые сутки после операции. На этих же сроках отмечается подъем пролиферативной активности макрофагов, установленный с помощью маркера Ki67, пик пролиферации - 3 сутки после частичной гепатэктомии. В ранние сроки после резекции печени обнаружено значимое увеличение числа гибнущих макрофагов. Выводы. Полученные данные свидетельствуют о том, что регенерация печени у млекопитающих на модели у мышей сопровождается миграцией, пролиферацией и клеточной гибелью макрофагов. Учитывая иммунофенотип макрофагов, можно заключить, что в печень мигрируют Ly6C+ моноциты крови, а в пролиферации участвуют резидентные макрофаги. Полученные данные подтверждают универсальность течения репаративных процессов у млекопитающих.

Об авторах

М. В. Гринберг

Российский университет дружбы народов

Email: elchandrey@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9159-4232
SPIN-код: 6260-1863
Moscow, Russian Federation

А. В. Лохонина

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова

Email: elchandrey@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8077-2307
SPIN-код: 4521-2250
Moscow, Russian Federation

П. А. Вишнякова

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова

Email: elchandrey@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8650-8240
SPIN-код: 3406-3866
Moscow, Russian Federation

А. В. Макаров

Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова

Email: elchandrey@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2133-2293
SPIN-код: 3534-3764
Moscow, Russian Federation

Е. Ю. Кананыхина

Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского»

Email: elchandrey@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9779-2918
SPIN-код: 8256-5754
Moscow, Russian Federation

И. З. Еремина

Российский университет дружбы народов

Email: elchandrey@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5444-9231
SPIN-код: 5819-6159
Moscow, Russian Federation

В. В. Глинкина

Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова

Email: elchandrey@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8708-6940
SPIN-код: 4425-5052
Moscow, Russian Federation

А. В. Ельчанинов

Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского»

Автор, ответственный за переписку.
Email: elchandrey@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2392-4439
SPIN-код: 5160-9029
Moscow, Russian Federation

Т. Х. Фатхудинов

Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского»

Email: elchandrey@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6498-5764
SPIN-код: 7919-8430
Moscow, Russian Federation

Список литературы

  1. Slack JM. Animal regeneration: ancestral character or evolutionary novelty? EMBO Rep. 2017;18(9):1497-1508. doi: 10.15252/embr.201643795
  2. Brockes JP, Kumar A. Comparative Aspects of Animal Regeneration. Annu Rev Cell Dev Biol. 2008;24(1):525-549. doi: 10.1146/annurev.cellbio.24.110707.175336
  3. Muneoka K, Dawson LA. Evolution of epimorphosis in mammals. J Exp Zool Part B Mol Dev Evol. Published online January 17, 2020: jez.b.22925. doi: 10.1002/jez.b.22925
  4. Mescher AL, Neff AW, King MW. Inflammation and immunity in organ regeneration. Dev Comp Immunol. 2017;66:98-110. doi: 10.1016/j.dci.2016.02.015
  5. Iismaa SE, Kaidonis X, Nicks AM, Bogush N, Kikuchi K, Naqvi N, Harvey R, Husain A, Graham R. Comparative regenerative mechanisms across different mammalian tissues. npj Regen Med. 2018;3(1). doi: 10.1038/s41536-018-0044-5
  6. Bangru S, Kalsotra A. Cellular and molecular basis of liver regeneration. Semin Cell Dev Biol. 2020;100:74-87. doi: 10.1016/j.semcdb.2019.12.004
  7. Elchaninov AV, Fatkhudinov TK, Vishnyakova PA, Lokhonina AV, Sukhikh GT. Phenotypical and Functional Polymorphism of Liver Resident Macrophages. Cells. 2019;8(9). doi: 10.3390/cells8091032
  8. Zigmond E, Samia-Grinberg S, Pasmanik-Chor M, Brazowski E, Shibolet O, Halpern Z, Varol C. Infiltrating Monocyte-Derived Macrophages and Resident Kupffer Cells Display Different Ontogeny and Functions in Acute Liver Injury. J Immunol. 2014;193(1):344-353. doi: 10.4049/jimmunol.1400574
  9. You Q, Holt M, Yin H, Li G, Hu CJ, Ju C. Role of hepatic resident and infiltrating macrophages in liver repair after acute injury. Biochem Pharmacol. 2013;86(6):836-843. doi:10.1016/j. bcp.2013.07.006
  10. Michalopoulos GK. Advances in liver regeneration. Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 2014;8(8):897-907. doi: 10.1586/17474124.2014.934358
  11. Elchaninov AV, Fatkhudinov TK, Usman NY, Kananykhina EY, Arutyunyan IV., Makarov AV, Lokhonina AV, Eremina IZ, Surovtsev VV, Goldshtein DV, Bolshakova GB, Glinkina VV, Sukhikh GT. Dynamics of macrophage populations of the liver after subtotal hepatectomy in rats. BMC Immunol. 2018;19(1):23. doi: 10.1186/s12865-018-0260-1
  12. Song Z, Humar B, Gupta A, Maurizio E, Borgeaud N, Graf R, Clavien PA, Tian Y. Exogenous melatonin protects small-for-size liver grafts by promoting monocyte infiltration and releases interleukin-6. J Pineal Res. 2018;65(1): e12486. doi: 10.1111/jpi.12486
  13. Michalopoulos GK. Liver regeneration: alternative epithelial pathways. Int J Biochem Cell Biol. 2011;43(2):173-179. doi: 10.1016/j.biocel.2009.09.014
  14. Nishiyama K, Nakashima H, Ikarashi M, Kinoshita M, Nakashima M, Aosasa S, Seki S, Yamamoto J. Mouse CD11b+Kupffer cells recruited from bone marrow accelerate liver regeneration after partial hepatectomy. PLoS One. 2015;10(9):1-16. doi: 10.1371/journal.pone.0136774
  15. Danilova IG, Yushkov BG, Kazakova IA, Belousova A V., Minin AS, Abidov MT. Recruitment of macrophages and bone marrow stem cells to regenerating liver promoted by sodium phthalhydrazide in mice. Biomed Pharmacother. 2019;110:594-601. doi: 10.1016/j.biopha.2018.07.086
  16. Nevzorova Y, Tolba R, Trautwein C, Liedtke C. Partial hepatectomy in mice. Lab Anim. 2015;49(1_suppl):81-88. doi: 10.1177/0023677215572000
  17. Eming SA, Hammerschmidt M, Krieg T, Roers A. Interrelation of immunity and tissue repair or regeneration. Semin Cell Dev Biol. 2009;20(5):517-527. doi: 10.1016/j.semcdb.2009.04.009
  18. Kinoshita M, Uchida T, Sato A, Nakashima M, Nakashima H, Shono S, Habu Y, Miyazaki H, Hiroi S, Seki S. Characterization of two F4/80-positive Kupffer cell subsets by their function and phenotype in mice. J Hepatol. 2010;53(5):903-910. doi: 10.1016/j.jhep.2010.04.037
  19. Goh YP, Henderson NC, Heredia JE, Red Eagle A, Odegaard JI, Lehwald N, Nguyen KD, Sheppard D, Mukundan L, Locksley RM, Chawla A. Eosinophils secrete IL-4 to facilitate liver regeneration. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013;110(24): 9914-9919. doi: 10.1073/pnas.1304046110
  20. Jenkins SJ, Ruckerl D, Cook PC, Jones LH, Finkelman FD, van Rooijen N, MacDonald AS, Allen JE. Local macrophage proliferation, rather than recruitment from the blood, is a signature of T H2 inflammation. Science. 2011;332(6035):1284-1288. doi: 10.1126/science.1204351
  21. Michalopoulos GK, DeFrances MC. Liver Regeneration. Science. 1997;276(5309):60-66. doi: 10.1126/science.276.5309.60
  22. Zou Y, Bao Q, Kumar S, Hu M, Wang GY, Dai G. Four waves of hepatocyte proliferation linked with three waves of hepatic fat accumulation during partial hepatectomy-induced liver regeneration. PLoS One. 2012;7(2): e30675. doi: 10.1371/journal.pone.0030675

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».