facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Wiki
Global international scientific
analytical project
GISAP
GISAP logotip

РОЛЬ МАКРОФАГОВ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ФЕНОТИПА М2 В ИНГИБИРОВАНИИ И РЕВЕРСИВНОСТИ ФЕНОМЕНА ЭПИТЕЛИАЛЬНО-МЕЗЕНХИМАЛЬНОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ

Автор Доклада: 
Лазарев К.Л., Сатаева Т.П.
Награда: 
РОЛЬ МАКРОФАГОВ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ФЕНОТИПА М2 В ИНГИБИРОВАНИИ И РЕВЕРСИВНОСТИ ФЕНОМЕНА ЭПИТЕЛИАЛЬНО-МЕЗЕНХИМАЛЬНОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ

УДК 616.67 - 008.454:515-018

РОЛЬ МАКРОФАГОВ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ФЕНОТИПА М2 В ИНГИБИРОВАНИИ И РЕВЕРСИВНОСТИ ФЕНОМЕНА ЭПИТЕЛИАЛЬНО-МЕЗЕНХИМАЛЬНОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ

Лазарев Константин Леонидович, д-р мед. наук, проф. 
Сатаева Татьяна Павловна, аспирант
Крымский государственный медицинский университет им. С.И. Георгиевского


В процессе эпителиально-мезенхимальной трансформации (ЭМТ) эпителиальные клетки теряют межклеточную адгезию и маркеры эпителия, приобретают мезенхимальный фенотип, переходят в интерстиций и участвуют в продукции экстрацеллюлярного матрикса. Хроническое воздействие 40% этанола ослабляет межклеточные взаимодействия, что способствует усилению подвижности клеток и их миграции. Следует отметить, что ЭМТ является обратимым процессом, чему способствуют цитокины макрофагов альтернативного М2 фенотипа.
Ключевые слова: эпителиально-мезенхимальная трансформация, макрофаги, матрикс, миофибробласты, виментин.

During EMT epithelial cells lose cell-cell adhesion along with the epithelial markers and acquire mesenchymal phenotype. Then they migrate into the interstitium and become involved in the production of extracellular matrix. Chronic exposure to 40% ethanol weakens the intercellular interactions that enhances mobility and cell migration. It should be noted that EMT is a reversible process possibly due to cytokines alternative M2phenotype macrophage.
Key words: epithelial-mesenchymal transition, macrophages, matrix, myofibroblasts, vimentin.

Эпителиально-мезенхимальная трансформация (ЭМТ), в особенности ее участие в метастазировании опухолей, в настоящее время является очень популярным объектом изучения. Результаты большого количества лабораторных и клинических исследований указывают на то, что этот феномен играет ключевую роль в увеличении агрессивности раковых клеток. Эпителий почечных канальцев имеет мезенхимальное происхождение, поэтому он может иметь некоторые общие фенотипические характеристики с фибробластами. Очевидно, что при определенных обстоятельствах фенотипическое сходство канальцевых эпителиоцитов с фибробластами может усиливаться, в связи с чем они начинают экспрессировать ряд экстрацеллюлярных матриксных белков, в т. ч. проколлагены типа I и III, а также фибронектин и ламинин [5]. По-видимому, нельзя исключать также и возможность наличия на территории почечного тубулоинтерстиция определенного количества недифференцированных мезенхимальных клеток, которые могут активироваться и непосредственно модулировать фиброгенез [1, 2, 6].
Согласно литературным данным, в развитии ЭМТ особенно велика роль макрофагов и миофибробластов, продуцирующих трансформирующий фактор роста бета (TGF-?), который является экстрацеллюлярным сигналом, инициирующим и поддерживающим программу ЭМТ [3, 4, 7].
Целью данного исследования является изучение роли этанола как триггерного фактора ЭМТ, а также степени обратимости ЭМТ посредством альтернативных М2 макрофагов, обладающих регенераторными свойствами.

Материал и методы исследования
Для экспериментальных исследований были использованы 30 беспородных трехмесячных белых крыс (самцы и самки) массой 160-200 г, которые содержались в стандартных условиях. Эксперимент состоял в удалении левой почки при сохранении другой.
В первой группе – 15 животных - выполнялось послеоперационное ежедневное одноразовое внутрижелудочное зондовое введение 40% этанола из расчета 10 мл/кг массы тела животного в течение 3-х месяцев.
Во второй группе - 15 животных – после моделирования 2-х месячной алкогольной нефропатии для активации макрофагов альтернативного фенотипа М2 (CD163) производилось сочетанное введение Эрбисола и Экстра Эрбисола из расчета минимальной дозировки 0,03 мл/г 2 раза в сутки по схеме. Препараты класса «Эрбисол» являются природными низкомолекулярными иммуномодуляторами, полученными из эмбриональной ткани. Материалы для электронномикроскопического и иммуногистохимических исследований готовились по общепринятым методикам.

Результаты и их обсуждение
Процесс эпителиально-мезенхимальной трансдифференциации (ЭМТ) условно подразделяют на 4 составляющих, включающих утрату адгезивных свойств, экспрессию de novo альфа-актина гладкомышечными клетками, разрушение базальной мембраны канальцев и собственно нарастающую клеточную трансформацию из эпителиального в мезенхимальный фенотип [1].
К 3-ему месяцу алкоголизации с помощью электронной микроскопии удалось визуализировать, что канальцевые эпителиоциты теряют апикальнобазальную полярность и щелевые контакты, происходит изменение актинового цитоскелета, появляются stress-волокна. При этом клетки начинают экспрессировать гладкомышечный ?-актин, удлиняются, становятся подвижными, отделяются от тубулярной базальной мембраны (ТБМ) и соседних клеток и мигрируют в интерстиций через ее повреждения (рис.1, 2). ТБМ является необходимой структурой для поддержания эпителиального фенотипа тубулярных клеток, а ее разрушение сопровождается изменением фенотипа эпителицитов с последущей ЭМТ. На апикальной поверхности эпителиальных клеток дистальных канальцев наблюдается небольшое количество микроворсинок. Под базальной мембраной как проксимальных, так и дистальных канальцев отмечается значительное разрастание коллагеновых волокон

По данным иммуногистохимического анализа ряд эпителиоцитов проксимальных и дистальных канальцев экспрессировал ?-актин (рис.3). и виментин (рис.4), что характерно для клеток мезенхимального происхождения. Так же отмечалось увеличение экспрессии этих же маркеров в интерстиции за счет увеличения числа фибробластов и миофибробластов.

После 2-х месячной алкоголизации и последующей коррекции препаратами класса «Эрбисол» по данным ультрамикроскопии просвет большинства дистальных канальцев был сужен, что свидетельствует о процессах компенсации, и содержал мелкодисперстний материал. Эпителиоциты сохраняли плотные межклеточные контакты. Ядра клеток имели диффузно расположенный хроматин с умеренно выраженными выпячиваниями и инвагинациями. Между хорошо выраженными плазмалеммальными складками видно большое количество митохондрий с плотным матриксом (рис. 6). 

Просвет проксимальных канальцев несколько расширялся. В базальных отделах эпителиальных клеток канальцев видны хорошо выраженные складки плазмалемы и большое количество митохондрий между ними с четкими кристами. В цитоплазме этих клеток так же видны вакуоли и вакуолеподобные образования с аморфным и компактным материалом и единичные лизосомы с материалом высокой электронной плотности. Таким образом, эпителиоциты проксимальных канальцев сохраняют типичное строение, плотные межклеточные контакты, их ядра находятся на одинаковом уровне (рис.5, 6).
В межканальцевом интерстиции присутствуют макрофаги, которые тесно контактируют с базальной мембраной канальцев (рис.7). Ряд макрофагов лизирует избыточные коллагеновые депозиты, находящиеся под базальной мембраной (рис.8).

Наиболее типичными изменениями по данным иммунoгистохимического анализа в этой группе является появление значительного числа макрофагов фенотипа М2 (CD 163), которые активируются под влиянием препаратов класса «Эрбисол». Они локализуются в местах наибольшего повреждения канальцев, стимулируя регенерацию поврежденных эпителиоцитов (рис. 9). Тем самым макрофаги фенотипа М2, возможно, ингибируют дальнейшее развитие ЭМТ. В интерстиции также отмечались единичные миофибробласты, которые локализовались возле наиболее поврежденных извитых канальцев (рис.10). Экспрессия виментина и гладкомышечного актина в цитоплазме эпителиоцитов не выявлялась.


Выводы
В процессе ЭМТ эпителиальные клетки теряют межклеточную адгезию и маркеры эпителия, приобретают мезенхимальный фенотип, переходят в интерстиций и участвуют в продукции экстрацеллюлярного матрикса. Исследование показало, что алкоголь стимулирует эпителиально-мезенхимальную трансформацию. Хроническое воздействие 40% этанола ослабляет межклеточные взаимодействия, что способствует усилению подвижности клеток и их миграции. Следует отметить, что ЭМТ является обратимым процессом на начальных стадиях, чему способствуют цитокины макрофагов альтернативного М2 фенотипа. Фактором данного феномена в наших исследованиях являются препараты класса «Эрбисол».

Литература:
1. Guarino M., Tosoni A., Nebuloni M. Direct contribution epithelium to organ fibrosis: epithelial-mesenchymal transition // Hum. Pathol. — 2009. — V. 40, № 10. — Р. 1365-1376.
2. Katzenstein A.L., Mukhopadhyay S., Myers J.L. Diagnosis interstitial pneumonia and distinction from other fibrosing interstitial lung deseases // Hum. Pathol. — 2008. — V. 39. — Р. 1275-1294.
3. Kisseleva T., Brenner D.A. Mechanisms of Fibrogenesis // Exp. Biology a Medicine. —2008. — V. 233. — Р. 109-122.
4. Nieto M.A. Epithelial-Mesenchimal transition in development and desease: old views and new perspectives // Int. J. Dev. Biol. — 2008. — V. 52. — Р. 1-7.
5. Radisky D.C. Epithelial-mesenchimal transition // Journal of Cell Science. — 2005. —V.118. — P. 4325-4326.
6. Strutz F. How Many Different Roads May a Cell Walk down in Order to become a Fibroblast // J. Am. Soc. Nephrol. — 2008. — V. 19. — Р. 2246-2248.
7. Weinberg R.A. Mechanisms of malignant progression // Carcinogenesis. — 2008. — V. 29, № 6. — P. 1092-1095. 

9.93333
Ваша оценка: Нет Средняя: 9.9 (15 голосов)

Хочу поблагодарить авторов за

Хочу поблагодарить авторов за столь качественно представленный доклад, и пожелать успехов в Ваших дальнейших трудах.

Глубокоуважаемый Александр

Глубокоуважаемый Александр Александрович! Огромное спасибо за такую высокую оценку нашего труда. Поздравляем с праздниками и желаем удачно защитить докторскую!
Партнеры
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.