СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛЕТОК КУПФЕРА В ПЕЧЕНИ КРЫС SHR И WISTAR
PDF

Ключевые слова

печень
макрофаги
клетки Купфера
Iba-1
артериальная гипертензия
портальная гипертензия

Аннотация

В исследовании были проанализированы структурные особенности резидентных макрофагов печени на фоне стойкой артериальной гипертензии, в сравнении с нормотензивным контролем. Для выявления резидентных макрофагов на образцах печени девятимесячных самцов крыс SHR и Wistar (n = 14) применяли иммуногистохимическую реакцию против белка Iba-1. Морфометрические параметры и характер пространственного распределения клеток Купфера оценивали с помощью программ математической обработки и анализа изображений ImageJ и GIMP. Показано, что клетки Купфера в образцах печени крыс линии SHR имеют преимущественно слабоотросчатую либо элипсоидную форму, и не имеют определенной корреляции с расположением в печеночном ацинусе, в отличие от макрофагов группы Wistar. Статистически значимые различия обнаружены в характере распределения клеток Купфера: в группе SHR клетки в печеночном ацинусе распределены более равномерно по сравнению с клетками группы Wistar, наиболее выраженная плотность распределения которых фиксировалась в интермедиальной зоне ацинуса. Обнаруженные структурно-функциональные особенности резидентных макрофагов печени крыс SHR могут быть обусловлены функциональными нарушениями в печени на фоне стойкой артериальной гипертензии.

https://doi.org/10.31857/S0044452924070039
PDF

Литература

Bennett H, Troutman TD, Sakai M, Glass CK (2021) Epigenetic Regulation of Kupffer Cell Function in Health and Disease. Front Immunol 11: 609618. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.609618

Helmy KY, Katschke KJ, Gorgani NN, Kljavin NM, Elliott JM, Diehl L, Scales SJ, Ghilardi N, van Lookeren Campagne M (2006) CRIg: a macrophage complement receptor required for phagocytosis of circulating pathogens. Cell 124(5):915–927. https://doi.org/10.1016/j.cell.2005.12.039

Liu R, Scimeca M, Sun Q, Melino G, Mauriello A, Shao C, Shi Y, Piacentini M, Tisone G, Agostini M (2023) Harnessing metabolism of hepatic macrophages to aid liver regeneration. Cell Death Dis 14(8):1–10. https://doi.org/10.1038/s41419-023-06066-7

Thomas SK, Wattenberg MM, Choi-Bose S, Uhlik M, Harrison B, Coho H, Cassella CR, Stone ML, Patel D, Markowitz K, Delman D, Chisamore M, Drees J, Bose N, Beatty GL (2023) Kupffer cells prevent pancreatic ductal adenocarcinoma metastasis to the liver in mice. Nat Commun 14(1):6330. https://doi.org/10.1038/s41467-023-41771-z

Wen SW, Ager EI, Christophi C (2013) Bimodal role of Kupffer cells during colorectal cancer liver metastasis. Cancer Biology & Therapy 14(7):606–613. https://doi.org/10.4161/cbt.24593

Chen Y, Liu Z, Liang S, Luan X, Long F, Chen J, Peng Y, Yan L, Gong J (2008) Role of Kupffer cells in the induction of tolerance of orthotopic liver transplantation in rats. Liver Transpl 14(6):823–836. https://doi.org/10.1002/lt.21450

Mosoian A, Zhang L, Hong F, Cunyat F, Rahman A, Bhalla R, Panchal A, Saiman Y, Fiel MI, Florman S, Roayaie S, Schwartz M, Branch A, Stevenson M, Bansal MB (2017) Frontline Science: HIV infection of Kupffer cells results in an amplified proinflammatory response to LPS. J Leukocyte Biol 101(5):1083–1090. https://doi.org/10.1189/jlb.3HI0516-242R

Park S-J, Garcia Diaz J, Um E, Hahn YS (2023) Major roles of kupffer cells and macrophages in NAFLD development. Front Endocrinol (Lausanne) 14:1150118. https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1150118

Tran S, Baba I, Poupel L, Dussaud S, Moreau M, Gélineau A, Marcelin G, Magréau-Davy E, Ouhachi M, Lesnik P, Boissonnas A, Le Goff W, Clausen BE, Yvan-Charvet L, Sennlaub F, Huby T, Gautier EL (2020) Impaired Kupffer Cell Self-Renewal Alters the Liver Response to Lipid Overload during Non-alcoholic Steatohepatitis. Immunity 53(3):627-640.e5. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2020.06.003

Kućmierz J, Frąk W, Rysz J, Młynarska E, Franczyk B (2021) Molecular Interactions of Arterial Hypertension in Its Target Organs. Int J Mol Sci 22. https://doi.org/10.3390/ijms22189669

Touyz RM, Camargo LL, Rios FJ, Alves-Lopes R, Neves KB, Eluwole O, Maseko MJ, Lucas-Herald A, Blaikie Z, Montezano AC, Feldman RD (2022) Arterial Hypertension. In: Comprehensive Pharmacology. Elsevier, pp 469–487. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-820472-6.00192-4

Sone H, Suzuki H, Takahashi A, Yamada N (2001) Disease model: hyperinsulinemia and insulin resistance. Part A-targeted disruption of insulin signaling or glucose transport. Trends Mol Med 7:320–2

Grigorev IP, Korzhevskii DE (2018) Current Technologies for Fixation of Biological Material for Immunohistochemical Analysis (Review). Sovrem Tehnol Med 10(2):156. https://doi.org/10.17691/stm2018.10.2.19

Schindelin J, Arganda-Carreras I, Frise E, Kaynig V, Longair M, Pietzsch T, Preibisch S, Rueden C, Saalfeld S, Schmid B, Tinevez J-Y, White DJ, Hartenstein V, Eliceiri K, Tomancak P, Cardona A (2012) Fiji: an open-source platform for biological-image analysis. Nat Methods 9(7):676–682. https://doi.org/10.1038/nmeth.2019

GIMP: GNU Image manipulation program. https://www.gimp.org/

Brocher J. (2023) biovoxxel/BioVoxxel-Toolbox: BioVoxxel Toolbox v2.6.0. biovoxxel/BioVoxxel-Toolbox. https://doi.org/10.5281/zenodo.5986129

Wijesundera KK, Izawa T, Tennakoon AH, Murakami H, Golbar HM, Katou-Ichikawa C, Tanaka M, Kuwamura M, Yamate J (2014) M1- and M2-macrophage polarization in rat liver cirrhosis induced by thioacetamide (TAA), focusing on Iba1 and galectin-3. Exp Mol Pathol 96(3):382–392. https://doi.org/10.1016/j.yexmp.2014.04.003

Nikitina IA, Razenkova VA, Kirik OV, Korzhevskii DE (2023) Visualisation of kupffer cells in the rat liver with poly- and monoclonal antibodies against microglial-specific protein Iba-1. Medical Acad J 23(1):85–94. https://doi.org/10.17816/MAJ133649

Zhang X, Wang L-P, Ziober A, Zhang PJ, Bagg A (2021) Ionized Calcium Binding Adaptor Molecule 1 (IBA1). Am J Clin Pathol 156(1):86–99. https://doi.org/10.1093/ajcp/aqaa209

Nikitina IA, Razenkova VA, Fedorova EA, Kirik OV, Korzhevskii DE (2024) Technology of Combined Identification of Macrophages and Collagen Fibers in Liver Samples. Sovrem Tehnol Med 16(3):24. https://doi.org/10.17691/stm2024.16.3.03

Kim J, Zhang C, Sperati C, Bagnasco S, Barman I (2023) Non-Perturbative Identification and Subtyping of Amyloidosis in Human Kidney Tissue with Raman Spectroscopy and Machine Learning. Biosensors 13:466. https://doi.org/10.3390/bios13040466

Spoorthy D, Manne SR, Dhyani V, Swain S, Shahulhameed S, Mishra S, Kaur I, Giri L, Jana S (2019) Automatic Identification of Mixed Retinal Cells in Time-Lapse Fluorescent Microscopy Images using High-Dimensional DBSCAN. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc 2019:4783–4786. https://doi.org/10.1109/EMBC.2019.8857375

Kietzmann T (2017) Metabolic zonation of the liver: The oxygen gradient revisited. Redox Biol 11:622–630. https://doi.org/10.1016/j.redox.2017.01.012

Sasse D, Spornitz UM, Maly IP (1992) Liver architecture. Enzyme 46(1–3):8–32. https://doi.org/10.1159/000468776

Sleyster EC, Knook DL (1982) Relation between localization and function of rat liver Kupffer cells. Lab Invest 47(5):484–490

Elchaninov A, Lokhonina A, Makarov A, Vishnyakova P, Kananykhina E, Nikitina M, Grinberg M, Bykov A, Charyeva I, Bolshakova G, Fatkhudinov T (2019) Phenotypic Polymorphism of Normal Rat Liver Kupffer Cells. J Anat Histopathol 8:35–39. https://doi.org/10.18499/2225-7357-2019-8-3-35-39

Zumerle S, Calì B, Munari F, Angioni R, Di Virgilio F, Molon B, Viola A (2019) Intercellular Calcium Signaling Induced by ATP Potentiates Macrophage Phagocytosis. Cell Rep 27(1):1-10.e4. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.03.011

Цыркунов ВМ, Андреев ВП, Кравчук РИ, Прокопчик НИ (2017) Клиническая Цитология печени: клетки Купффера. Журн Гродненск гос мед универс 4:419–431. [Tsyrkunov VM, Andreyev VP, Kravchuk RI, Prokopchik NI (2017) Clinical Cytology of the Liver: Kupffer Cells. J Grodno State Med Univ 4:419–431. (In Russ)].

Cai J, Hu M, Chen Z, Ling Z (2021) The roles and mechanisms of hypoxia in liver fibrosis. J Transl Med 19(1):186. https://doi.org/10.1186/s12967-021-02854-x

Tedesco S, Scattolini V, Albiero, Bortolozzi M, Avogaro, Cignarella, Fadini (2019) Mitochondrial Calcium Uptake Is Instrumental to Alternative Macrophage Polarization and Phagocytic Activity. Int J Mol Sci 20:4966. https://doi.org/10.3390/ijms20194966

Zumerle S, Calì B, Munari F, Angioni R, Di Virgilio F, Molon B, Viola A (2019) Intercellular Calcium Signaling Induced by ATP Potentiates Macrophage Phagocytosis. Cell Rep 27(1):1-10.e4. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.03.011