Genes & CellsGenes & CellsГены и КлеткиGenes and Cells2313-18292500-2562Human Stem Cells Institute12073310.23868/201808020ArticlesСтатьиResearch ArticleMorphofunctional characteristic of macrophages of embryonic and monocytic originМорфофункциональная характеристика макрофагов эмбрионального и моноцитарного происхожденияLokhoninaA. VЛохонинаА. ВElchaninovA. VЕльчаниновА. ВArutyunyanI. VАрутюнянИ. ВPokusaevA. SПокусаевА. СMakarovA. VМакаровА. ВEreminaI. ZЕреминаИ. ЗSurovtsevV. VСуровцевВ. ВBolshakovaG. BБольшаковаГ. БGoldshteinD. VГольдштейнД. ВFatkhudinovT. KhФатхудиновТ. Хfatkhudinov@gmail.comV.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and PerinatologyНациональный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. КулаковаPeoples' Friendship University of RussiaРоссийский университет дружбы народовScientific Research Institute of Human MorphologyНаучно-исследовательский институт морфологии человекаN.I. Pirogov Russian National Research Medical UniversityРоссийский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. ПироговаResearch Centre of Medical GeneticsМедико-генетический научный центр15062018132VOL 13, NO2 (2018)ТОМ 13, №2 (2018)566205012023Copyright ©; 2018, Eco-VectorCopyright ©; 2018, Эко-Вектор2018Eco-VectorЭко-Векторhttps://genescells.ru/2313-1829/article/view/120733

Macrophages of mammals are a heterogeneous population of cells. This applies both to the functional parameters of macrophages and to the sources of their development. The comparative characteristics of macrophages of embryonic origin on the example of Kupffer cells and macrophages of bone marrow origin on the example of macrophages of monocyte derivatives were carried out. Cultures of Kupffer cells and macrophages of monocytic origin were obtained. The phenotype, profile of gene expression of native macrophages activated in direction M1 and M2 was studied. The phenotype of isolated cultures is characterized by methods of immunocytochemistry, flow cytometry. Gene expression was studied by real-time polymerase chain reaction. Under the influence of inducing factors, the phenotype of two populations of macrophages changes in a similar way: under the influence of M1-factors, the synthesis of CD86 and iNOs is activated in cells, under the influence of M2 - CD163 and Arg1. In Kupffer cells, expression of anti-inflammatory cytokines - il4, il13, is more pronounced, and in macrophages of monocytic origin of pro-inflammatory cytokines - il1b, tnfa, il12a. The induction of the genes of proinflammatory cytokines in Kupffer cells is slower compared to macrophages of monocytic origin.

Макрофаги млекопитающих представляют собой гетерогенную популяцию клеток, различия касаются как источников их происхождения, так и функциональных показателей. В работе проведена сравнительная характеристика макрофагов эмбрионального происхождения на примере клеток Купфера и макрофагов костномозгового происхождения на примере макрофагов - производных моноцитов. Из печени крыс была получена культура клеток Купфера, из крови крыс - макрофаги моноцитарного происхождения. Оценивали фенотип и профиль экспрессии генов нативных и активированных в направлении М1- и М2-макрофагов. Фенотип выделенных культур был охарактеризован с помощью методов иммуноцитохимии и проточной цитофлуориметрии. Экспрессию генов изучали с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени. Под влиянием индуцирующих факторов фенотип двух популяций макрофагов изменяется сходным образом: под влиянием М1 факторов в клетках активизируется синтез CD86 и iNOs, под влиянием М2 - CD163 и Arg1. В клетках Купфера более выражена экспрессия генов противовоспалительных цитокинов - il4, il13, а в макрофагах моноцитарного происхождения экспрессия генов провоспалительных цитокинов - il1b, tnfa, il12a. Индукция генов провоспалительных цитокинов в клетках Купфера происходит медленнее по сравнению с макрофагами моноцитарного происхождения.

macrophagesmonocytesKupffer cellsactivationмакрофагимоноцитыклетки КупфераактивацияArutyunyan I., Elchaninov A., Fatkhudinov T. et al. Elimination of allogeneic multipotent stromal cells by host macrophages in different models of regeneration. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2015; 8(5): 4469-80.Chazaud B. Macrophages: supportive cells for tissue repair and regeneration. Immunobiology 2014; 219(3): 172-8.Epelman S., Lavine K.J., Randolph G.J. Origin and functions of tissue macrophages. Immunity 2014; 41(1): 21-35.Martinez F.O., Gordon S. The M1 and M2 paradigm of macrophage activation: time for reassessment. F1000Prime Rep. 2014; 6: 1-13.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.van Furth R. Monocyte origin of Kupffer cells. Blood Cells 1980; 6(1): 87-92.Nguyen-Lefebvre A.T., Horuzsko A. Kupffer Cell Metabolism and Function. J. Enzymol. Metab. 2015; 1(1): 101-27.Li P., He K., Li J. et al. The role of Kupffer cells in hepatic diseases. Mol. Immunol. 2017; 85: 222-9.Michalopoulos G.K. Advances in liver regeneration. Expert. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2014; 8(8): 897-907.You Q., Holt M., Yin H. et al. Role of hepatic resident and infiltrating macrophages in liver repair after acute injury. Biochem. Pharmacol. 2013; 86(6): 836-43.Zigmond E., Samia-Grinberg S., Pasmanik-Chor M. et al. Infiltrating monocyte-derived macrophages and resident Kupffer cells display different ontogeny and functions in acute liver injury. J. Immunol. 2014; 193(1): 344-53.Zeng W.Q., Zhang J.Q., Li Y. et al. A new method to isolate and culture rat Kupffer cells. PLoS One 2013; 8(8): 1-10.Zhang Q., Qu Y., Li Z. et al. Isolation and Culture of Single Cell Types from Rat Liver. Cells Tissues Organs 2016; 201(4): 253-67.Pfaffl M.W. A new mathematical model for relative quantification in real-time RT-PCR. Nucleic Acids Res. 2001; 29(9): e45.Vandesompele J., De Preter K., Pattyn F. et al. Accurate normalization of real-time quantitative RT-PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes. Genome Biol. 2002; 3(7): research0034.1-research0034.11.Nishiyama K., Nakashima H., Ikarashi M. et al. Mouse CD11b+Kupffer Cells Recruited from Bone Marrow Accelerate Liver Regeneration after Partial Hepatectomy. PLoS One 2015; 10(9): e0136774.Chen L., Flies D.B. Molecular mechanisms of T cell co-stimulation and co-inhibition. Nat. Rev. Immunol. 2013; 13(4): 227-42.Ельчанинов А.В., Фатхудинов Т.Х., Усман Н.Ю. и соавт. Динамика количества М2-макрофагов при регенерации печени крыс. Молекулярная медицина 2017; 1: 45-50.Goh Y.P., Henderson N.C., Heredia J.E. et al. Eosinophils secrete IL-4 to facilitate liver regeneration. PNAS USA 2013; 110(24): 9914-9.Gieseck R.L. 3rd., Ramalingam T.R., Hart K.M. et al. Interleukin-13 Activates Distinct Cellular Pathways Leading to Ductular Reaction, Steatosis, and Fibrosis. Immunity 2016; 45(1): 145-58.Elchaninov A., Fatkhudinov T., Usman N. et al. Molecular Survey of Cell Source Usage during Subtotal Hepatectomy-Induced Liver Regeneration in Rats. PLoS One 2016; 11(9): e0162613.Ельчанинов А.В., Фатхудинов Т.Х., Арутюнян И.В. и др. Пролиферация и клеточная гибель гепатоцитов после субтотальной резекции печени крыс. Клиническая и экспериментальная морфология 2016; 3: 22-30.Jablonski K.A., Amici S.A., Webb L.M. et al. Novel Markers to Delineate Murine M1 and M2 Macrophages. PLoS One 2015; 10(12): e0145342.Сарбаева Н.Н., Пономарева Ю.В., Милякова М.Н. Макрофаги. Разнообразие фенотипов и функций, взаимодействие с чужеродными материалами. Гены и Клетки 2016; 11(1): 9-17