РАСТВОРИМЫЕ ФАКТОРЫ МАКРОФАГОВ ЧЕЛОВЕКА СПОСОБНЫ ИНГИБИРОВАТЬ TGF-Β-ИНДУЦИРОВАННУЮ ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ ФИБРОБЛАСТОВ ЛЕГКИХ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Резюме

Макрофаги являются ключевыми клетками-регуляторами фиброгенеза и благодаря своей пластичности и гетерогенности способны оказывать как про-, так и антифиброгенное действие. В некоторых работах был продемонстрирован антифиброгенный потенциал макрофагов в отношении фибробластов дермы, однако влияние макрофагов на функции фибробластов легких остается неисследованным. Таким образом, целью данного исследования являлось изучение влияния кондиционных сред макрофагов человека, дифференцированных M-CSF/GM-CSF и далее поляризованных дексаметазоном/неполяризованных на TGF-β-индуцированную дифференцировку фибробластов легких. Макрофаги генерировали из моноцитов периферической крови условно здоровых доноров в присутствии M-CSF или GM-CSF в течение 7 дней. На 5 день добавляли дексаметазон с целью получения поляризованных макрофагов M-M(Dex) и GM-M(Dex), которые сравнивали с неполяризованными M-M0 и GM-M0, к которым не добавляли дексаметазон. Далее собирали кондиционную среду макрофагов указанных подтипов, которую тестировали по способности ингибировать дифференцировку фибробластов легких (клеточная линия HLF210). Для этого к культурам фибробластов одномоментно добавляли TGF-β (индуцирующий фактор дифференцировки) и кондиционную среду макрофагов. Дифференцировку оценивали по уровню экспрессии маркера миофибробластов α-гладкомышечного актина (α-SMA) и продукции белка внеклеточного матрикса – коллагена I типа. Анализ α-SMA был выполнен при помощи проточной цитометрии. Содержание коллагена I типа определяли иммуноферментным методом. Оценку экспрессии α-SMA проводили с использованием 3D культур фибробластов, поскольку полученные нами данные демонстрируют, что при стандартном культивировании происходит спонтанная активация фибробластов, тогда как в 3D культурах количество α-SMA-позитивных клеток значительно меньше, что свидетельствует о более физиологичном росте клеток. Кондиционные среды дексаметазон-поляризованных макрофагов, независимо от дифференцировочного стимула, не влияли значимо на экспрессию α-SMA, а также уровень продукции коллагена I типа клетками HLF210. Напротив, растворимые факторы М-М0 оказывали выраженный ингибирующий эффект, приводя к снижению количества фибробластов, экспрессирующих маркер миофибробластов, а также к снижению содержания коллагена I типа в исследуемых культурах фибробластов. При этом GM-M0 не обладали таковым эффектом и, подобно поляризованным макрофагам, не ингибировали дифференцировку фибробластов легких. В целом, полученные результаты свидетельствуют о возможном антифиброгенном потенциале М-М0 макрофагов. При этом отсутствие такового эффекта в GM-M0 макрофагах свидетельствует о важном вкладе дифференцировочного фактора в формирование антифиброгенного фенотипа макрофагов.

Об авторах

Александра Александровна Максимова

Лаборатория клеточной иммунотерапии, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии» (НИИФКИ)

Email: parkinson.dses@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0884-0226
SPIN-код: 4440-8387
Scopus Author ID: 58001110800
ResearcherId: AAD-1576-2019

Кандидат медицинских наук, младший научный сотрудник лаборатории клеточной иммунотерапии

Россия

Екатерина Яковлевна Шевела

Лаборатория клеточной иммунотерапии, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии» (НИИФКИ)

Email: shevelak@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8997-3586
SPIN-код: 6883-5594

Доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории клеточной иммунотерапии

Россия, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14

Людмила Васильевна Сахно

Лаборатория клеточной иммунотерапии, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии» (НИИФКИ)

Автор, ответственный за переписку.
Email: lsahno53@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3290-7910
SPIN-код: 1109-4196

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клеточной иммунотерапии

Россия

Список литературы

  1. Bagalad B.S., Mohan Kumar K.P., Puneeth H.K. Myofibroblasts: Master of disguise. Journal of Oral Maxillofacial Pathology. 2017, Vol. 21, no.3, pp. 462-463
  2. Brennan P.N., MacMillan M., Manship T., Moroni F., Glover A., Graham C., Semple S., Morris D.M., Fraser A.R., Pass C., McGowan N.W.A., Turner M.L., Lachlan N., Dillon J.F., Campbell J.D.M., Fallowfield J.A., Forbes S.J. Study protocol: a multicentre, open-label, parallel-group, phase 2, randomised controlled trial of autologous macrophage therapy for liver cirrhosis (MATCH). BMJ Open, 2021, Vol. 11, no.11, pp. e053190
  3. Chang C.H., Juan Y.H., Hu H.C., Kao K.C., Lee C.S. Reversal of lung fibrosis: an unexpected finding in survivor of acute respiratory distress syndrome. QJM, 2018, Vol. 111, no.1, pp. 47-48
  4. Koudelka A., Cechova V., Rojas M., Mitash N., Bondonese A., St Croix C., Ross M.A., Freeman B.A. Fatty acid nitroalkene reversal of established lung fibrosis. Redox Biology, 2022, Vol. 50, pp. 102226
  5. Landry N.M., Rattan S.G., Dixon, I.M.C. An Improved Method of Maintaining Primary Murine Cardiac Fibroblasts in Two-Dimensional Cell Culture. Scientific Reports, 2019, no.9, pp. 12889
  6. Machahua C, Vicens-Zygmunt V, Ríos-Martín J, Llatjós R, Escobar-Campuzano I, Molina-Molina M, Montes-Worboys A. Collagen 3D matrices as a model for the study of cell behavior in pulmonary fibrosis. Experimental Lung Research, 2022, Vol. 48, no.3, pp. 126-136
  7. Meng X.M., Nikolic-Paterson D.J., Lan H.Y. TGF-β: the master regulator of fibrosis. Nature Reviews Nephrology. 2016, Vol. 12, no.6, pp. 325-338
  8. Mikkelsen L.F., Rubak S. Reversible lung fibrosis in a 6-year-old girl after long term nitrofurantoin treatment. BMC Pulmonary Medicine, 2020, Vol. 20, pp. 313
  9. Murray P.J., Allen J.E., Biswas S.K., Fisher E.A., Gilroy D.W., Goerdt S., Gordon S., Hamilton J.A., Ivashkiv L.B., Lawrence T., Locati M., Mantovani A., Martinez F.O., Mege J.L., Mosser D.M., Natoli G., Saeij J.P., Schultze J.L., Shirey K.A., Sica A., Suttles J., Udalova I., van Ginderachter J.A., Vogel S.N., Wynn T.A. Macrophage activation and polarization: nomenclature and experimental guidelines. Immunity. 2014, Vol. 41, no.1, pp. 14-20
  10. Sapudom J., Karaman S., Mohamed W.K.E., Garcia-Sabaté A., Quartey B.C., Teo J.C.M. 3D in vitro M2 macrophage model to mimic modulation of tissue repair. npj Regenerative Medicine, 2021, no.6, p. 83
  11. Sari E., He C., Margaroli C. Plasticity towards Rigidity: A Macrophage Conundrum in Pulmonary Fibrosis. International Journal of Molecular Sciences. 2022, Vol. 23, no.19, pp. 11443
  12. Song E., Ouyang N., Hörbelt M., Antus B., Wang M., Exton M.S. Influence of alternatively and classically activated macrophages on fibrogenic activities of human fibroblasts. Cellular Immunology, 2000, Vol. 204, no.1, pp. 19-28
  13. Tarique A.A., Logan J., Thomas E., Holt P.G., Sly P.D., Fantino E. Phenotypic, functional, and plasticity features of classical and alternatively activated human macrophages. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology, 2015, Vol. 53, no.5, pp. 676-688
  14. Ullm F., Riedl P., Machado de Amorim A., Patzschke A., Weiß R., Hauschildt S., Franke K., Anderegg U., Pompe T. 3D Scaffold-Based Macrophage Fibroblast Coculture Model Reveals IL-10 Dependence of Wound Resolution Phase. Advanced Biosystems, 2020, Vol. 4, no.1, pp. e1900220
  15. Xue J., Schmidt S.V., Sander J., Draffehn A., Krebs W., Quester I., De Nardo D., Gohel T.D., Emde M., Schmidleithner L., Ganesan H., Nino-Castro A., Mallmann M.R., Labzin L., Theis H., Kraut M., Beyer M., Latz E., Freeman T.C., Ulas T., Schultze J.L. Transcriptome-based network analysis reveals a spectrum model of human macrophage activation. Immunity. 2014, Vol. 40, no.2, pp. 274-88

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Максимова А.А., Шевела Е.Я., Сахно Л.В.,

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № 77 - 11525 от 04.01.2002.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах