Makrofagi, poluchennye iz indutsirovannykh plyuripotentnykh stromal'nykh kletok, kak model' dlya izucheniya tkanevykh rezidentnykh makrofagov

Abstract

Full Text

Макрофаги (Мф) являются важным звеном клеточного иммунитета, играют существенную роль в поддержании гомеостаза, развитии и регуляции иммунного ответа и воспаления. Нарушения функции Мф лежат в основе патогенеза многих заболеваний, в связи с чем изучение механизмов их функционирования, моделирование их взаимодействия с патогеном и разработка методов таргетной регуляции их активности представляют значительный интерес. Одним из существенных ограничений для решения этих задач является отсутствие адекватных моделей генерации тканевых резидентных Мф человека. Целью настоящей работы явилась отработка методов получения Мф из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК) человека, их характеристика и использование для создания модели взаимодействия Мф:патоген. Мф получали из иПСК путем генерации эмбриональных телец (ЭТ) и различных методов их дифференциров-ки: (i) «прямой» дифференцировки ЭТ в моноцитоподобные клетки, основанной на одновременном добавлении в культуры цитокинов, стимулирующих образование гемопоэтических клеток и моноцитов (IL-3, M-CSF); (ii) «поэтапной» дифференцировки ЭТ, основанной на последовательной смене набора ростовых факторов и ци-токинов, стимулирующих генерацию гемопоэтических клеток и моноцитов (BMP-4, bFGF, IL-3, IL-6, M-CSF и др.). Дифференцировку моноцитоподобных клеток в Мф проводили, культивируя клетки в присутствии M-CSF. Использование обоих методов обеспечивало получение крупных (более 20 мкм) высоковакуолизи-рованных клеток, экспрессирующих фенотип Мф: CD45+CD14+CD11b+ (иМф). иМф отличались от моноцитов крови и Мф, полученных из моноцитов крови, по экспрессии HLA-DR, CD16, CD80, CD86 и были сходными с Мф, выделенными из ткани легкого, по экспрессии CD16, CD206. иМф отвечали на провоспалительные стимулы секрецией провоспалительных цитокинов, обладали фагоцитарной и антибактериальной активностью. Отработаны условия со-культивирования иМф с внутриклеточными бактериями (Mycobacterium tuberculosis), позволяющие моделировать взаимодействия макрофаг:патоген. Таким образом, отработаны методы генерации функционально активных Мф, созданы клеточная модель для изучения взаимодействия макрофаг:патоген, методическая основа для получения генетически модифицированных макрофагов.