Тип публикации: диссертация
Год издания: 2021
Ключевые слова: внеклеточный матрикс, фиброгенез, пластичность, функциональные фенотипы, макрофаги
Аннотация: Цель работы - охарактеризовать функциональные фенотипы и фиброгенную активность макрофагов человека,генерируемых in vitro под действием различных дифференцировочных и поляризующих сигналов. Макрофаги получали из моноцитов периферической крови здоровых доноров, дифференцировали 5 суток в присутствии M-CSF/GM-CSF и поляризовали липопПоказать полностьюолисахаридом в М1(LPS), IL-4 в М2а и дексаметазоном в М2с(Dex). Оценивали морфологическую картину генерируемых культур, экспрессию поверхностных маркеров (проточная цитометрия), продукцию цитокинов (мультиплексный протеомный анализ), аллостимуляторную активность (радиометрический метод), продукцию фибромодулирующих факторов - коллагена I типа, протеаз внеклеточного матрикса и TIMP-1 (иммуноферментный анализ). Кроме того, оценивали влияние кондиционных сред макрофагов на пролиферацию, дифференцировку и продукцию коллагена дермальными фибробластами. Результаты продемонстрировали: M-CSF-дифференцированные макрофаги обладают ибробластоподобной морфологией и в ответ на LPS/IFNɣ характеризуются низкой экспрессией М1-ассоциированного маркера (CD86) и умеренным уровнем продукции про-/противовоспалительных цитокинов, а в ответ на IL-4 и дексаметазон – высокой экспрессией М2-ассоциированных маркеров (CD163, MerTK) и низкой продукцией про-/противовоспалительных цитокинов, что свидетельствует о низкой способности этих клеток к формированию М1 фенотипа и высокой способности к поляризации в макрофаги с М2 фенотипами. GM-CSF-дифференцированные макрофаги обладают округлой морфологией, характеризуются высокой экспрессией CD86 и продукцией провоспалительных цитокинов в ответ на LPS/IFNɣ и высокой экспрессией М2-ассоциированных маркеров, и низким уровнем продукции провоспалительных цитокинов в ответ на противовоспалительные стимулы, что свидетельствует о более высокой пластичности GM-CSF- дифференцированных макрофагов по сравнению с M-CSF дифференцированными макрофагами. Макрофаги М1 фенотипа обладают выраженной аллостимуляторной активностью, уровень которой детерминируется дифференцировочными факторами (GM-CSF>M-CSF), в то время как макрофаги М2 фенотипа характеризуются низкой аллостимуляторной активностью, независимо от типа дифференцировочного и поляризующего сигнала, что позволяет использовать аллостимуляторную активность для идентификации М1 и М2 макрофагов человека. M-CSF-дифференцированные макрофаги вне зависимости от поляризующего стимула характеризуются низким уровнем продукции TIMP-1, высокими значениями MMP-9/TIMP-1 и умеренной продукцией коллагена I, демонстрируя преимущественно антифиброгенные свойства, в то время как GM-CSF-дифференцированные макрофаги проявляют как антифиброгенную (М2с(Dex)), так и профиброгенную (М2(LS)) активность (высокий уровень TIMP-1 и коллагена I, низкие значения MMP-9/TIMP-1), что свидетельствует о вовлечении дифференцировочных и поляризующих сигналов в модуляцию про-/антифиброгенных свойств макрофагов. Растворимые факторы GM-CSF-дифференцированных макрофагов стимулируют функциональную активность фибробластов. При этом М2с(Dex) обладают наиболее выраженным эффектом на пролиферацию, тогда как М2(LS), отличающиеся максимальной продукцией TGF-β1, в большей степени стимулируют дифференцировку фибробластов и продукцию коллагена, что свидетельствует о вариабельности профиброгенных эффектов, опосредованных различными функциональными типами макрофагов. Таким образом, секреторная активность различных подтипов макрофагов, определяемая сигналами микроокружения, является важным механизмом в регуляции различных процессов в организме, включая процесс фиброгенеза, а дифференцировочные и поляризующие стимулы оказывают разностороннее влияние на формирование функционального фенотипа макрофагов человека.