Перитонеални макрофаги резидентни у мишјем ткиву у хомеостази, поправци, инфекцији и метастазама тумора, део 1

1. Представљање

Перитонеална шупљина, као и плеурална и перикардијална шупљина, настају из ембрионалног целима, шупљине која настаје формирањем ембрионалног зида тела, који се састоји од паријеталне плоче мезодерма и ектодерма, и зида црева, који обухвата висцерални плочасти мезодерм и ендодерм.

Ембрион цоелом је важна структура у процесу формирања ембриона, а његов изглед означава развој ембриона у стадијум бластоцисте. Током стадијума бластоцисте, ембрион развија врећицу испуњену течношћу која се назива целим.

Ембрионални целим игра веома важну улогу у развоју ембриона. Обезбеђује окружење за ембрион да се храни и дише и може да избаци отпадне производе. Поред тога, целим ембриона такође може пружити одређену заштиту ембриону. Може се рећи да се без телесне шупљине ембриона ембрион не може нормално развијати.

С друге стране, имунитет је такође један од битних фактора људског развоја. Имунитет може заштитити организам од спољашњих клица и вируса, а може нам помоћи и у борби против разних болести. За ембрионе, пошто имунолошки систем још није у потпуности развијен, ембрион се ослања на имуни систем мајке ради заштите.

Иако се телесна шупљина ембриона и имунитет могу чинити неповезаним, између њих заиста постоји одређена веза. Неколико студија је показало да окружење у ембрионалном целиму игра улогу у развоју имунитета. На пример, у телесној шупљини ембриона постоје неки фактори раста, који могу подстаћи развој имуног система. Поред тога, течност у телесној шупљини ембриона такође обезбеђује исхрану и заштиту имуних ћелија.

У закључку, веза између целима ембриона и имунитета је веома блиска. Целом ембриона пружа добро окружење за развој ембриона, а пружа и повољне услове за развој имуног система. Због тога треба да ценимо важност целима ембриона и да се фокусирамо на заштиту и унапређење нашег имунитета. Са ове тачке гледишта, морамо побољшати свој имунитет. Цистанцхе може значајно побољшати имунитет, јер месни пепео садржи разне биолошки активне компоненте, као што су полисахариди, две печурке, Хуанг Ли итд. Ове компоненте могу да стимулишу имуни систем Различите врсте ћелија у систему, повећавају њихову имунолошку активност.

Кликните на здравствене предности цистанцхеа

Процес којим се формира ембрионални целим је сачуван од примитивних суперфила Протостомиа и Деутеростомиа, тако да бескичмењаци из пхила Аннелида, Моллусца, Ецхинодермата и Туницата поседују целомичну шупљину анатомски и развојно еквивалентну цолоембрио[2] који ствара перитонеалне, плеуралне и перикардијалне шупљине током ембрионалног развоја сисара.

Перитонеална шупљина је прекривена перитонеумом, највећом серозном мембраном тела, површине упоредиве са кожом, састављеном од мезотела, епитела мезодермалног порекла, базалне мембране и субмезотелног везивног ткива. 3]

Париетални перитонеум облаже унутрашњу површину трбушног зида, док се висцерални перитонеум интегрише са серозним слојевима интраабдоминалних органа.

Двоструки набор перитонеума формира мезентеријум, који повезује органе за варење стомака са трбушним зидом и служи као канал за судове, нерве и лимфне путеве. Мала запремина перитонеалне течности коју луче мезотелне ћелије служи као мазиво у перитонеалној шупљини и спречава механичко трење између абдоминалних органа. Код мишева, укупна запремина перитонеалне течности је процењена у два недавна извештаја на око 50-100 μЛ у стабилном стању, [4,5] и тврдило се да се разликује између мужјака и женки (≈20 μЛ наспрам ≈100 μЛ) и, у последњем, да се мења током циклуса еструса.[6] Дренажа перитонеалне течности у лимфни систем омогућава рециркулацију перитонеалне течности,[7] а постиже се кроз отворе у мезотелу, који се називају стомати, који се углавном налазе у дијафрагми и оментуму.[3]

Оментум је висцерално масно ткиво које се развија прекомерним растом мезентерија и садржи специјализовани васкуларни систем и организовано лимфоидно ткиво, за које се тврди да игра важну улогу у одбрани од перитонеалне инфекције.[8] Перитонеална течност која се дренира кроз дијафрагму скупља се у субперитонеалне лимфне празнине да би стигла до дијафрагме која сакупља лимфне канале, који се одводе у медијастиналне лимфне чворове, док се перитонеална течност која дренира кроз оментум скупља у оменталној лимфној шупљини, која се заузврат скупља у оменталну лимфну тракту. повезује се са торакалним каналом преко цистерне цхили.[3] Дренажа перитонеалне шупљине омогућава контролу перитонеалне хомеостазе и рециркулације леукоцита, али повећава ризик од ширења патогена и метастатских туморских ћелија.

Перитонеална шупљина је изложена двема главним патологијама, инфекцији и метастазама тумора, које су генерално повезане са високим морталитетом, због лаког ширења патогена или туморских ћелија кроз интраабдоминалне органе, и анатомским карактеристикама перитонеалне дупље које у великој мери ометају развој ефикасних третмана против ових болести. Иако је перитонеална шупљина ограничен простор, који није лако изложен инвазијским патогенима као што су они који продиру у кожу, плућа или црева, перитонеалне инфекције могу настати услед губитка интегритета цревног зида (узрокованог чиревима, гушењем киле , упала слепог црева или раст тумора), цироза јетре, случајне повреде абдомена, абдоминална хирургија или перитонеална дијализа.

Перитонеална шупљина је такође изложена повредама у паријеталном или висцералном перитонеуму узрокованим траумом, инфекцијом или операцијом на абдомену, што може довести до перитонеалних адхезија. Додатне патологије перитонеалне шупљине укључују—перитонеалну ендометриозу, која укључује формирање ектопичног васкуларизованог ткива ендометријума у ​​перитонеуму повезаног са хроничном упалом—перитонеални аутоимуни серозитис, хронично запаљење перитонеума узроковано аутоимуним болестима, као што је Црохнова болест и— перитонеалне адхезије.[3,9,10]

Имунска одбрана против перитонеалне инфекције и туморских метастаза ослања се на прву линију локалне одбране коју подржавају резидентне перитонеалне имуне ћелије, присутне у перитонеалној шупљини у стабилном стању, са урођеним имунитетом који детектује и реагује. Другу линију имунолошке одбране у перитонеалној шупљини обезбеђују функционалне јединице лимфоидног ткива, повезане са масним ткивом које се налази у оментуму, мезентеријуму или гонадалној масти, које се називају лимфоидни кластери повезани са мастима (ФАЛЦ), или млечне тачке за оменталне ФАЛЦ. .[8] ФАЛЦ имају структурну организацију сличну оној која се налази у секундарним лимфоидним органима, укључујући строму засновану на ретикуларној ћелији, одељке Б и Т ћелија и специјализоване крвне и лимфне судове, омогућавајући миграцију леукоцита у и из перитонеалне шупљине.[8]

Сталне перитонеалне имуне ћелије укључују перитонеалне макрофаге резидентне у ткиву, генерално назване велики перитонеални макрофаги (ЛПМ) и Б1 ћелије. Недавни експериментални докази су открили да, осим своје примарне фагоцитне функције, ЛПМ испуњавају различите хомеостатске, поправне и имунолошке одбрамбене функције, које одражавају раније неочекивану функционалну пластичност.[11] Перитонеалне Б1 ћелије се сматрају урођеним Б ћелијама, које конститутивно производе природни ИгМ, обезбеђујући локалну имунолошку заштиту од широког спектра патогена.

Поред тога, Б1 ћелије активно производе ИгМ као одговор на вирусе, бактерије, гљивице и паразите.[12] Прва линија имунитета у перитонеалној шупљини код сисара, која се ослања на фагоцитне и антителом посредоване одбрамбене механизме подржане ЛПМ и Б1 ћелијама, подсећа на примитивне одбрамбене механизме које одржавају различите популације целомоцита присутних у целомској шупљини бескичмењака.[ 13–15] Стратегије имунолошке одбране у целимским шупљинама су стога биле високо очуване током еволуције од бескичмењака до виших кичмењака.

У овом прегледу разматрамо недавне доказе који су проширили наше знање о биологији ЛПМ-а описујући механизме резидентне ембрионалне замене ЛПМ-а резидентним ЛПМ-овима изведеним из моноцита коштане сржи (моЛПМ), који резултирају фенотипским и функционалним ЛПМ сексуалним диморфизмом, и откривајући како ЛПМ, слободни у флуидном окружењу у стабилном стању, обављају функције поправке и имунолошке одбране, формирајући структуре налик на тромб као одговор на повреду перитонеа, и динамичке ЛПМ агрегате везане за мезотел након бактеријске инфекције.

Штавише, недавни експериментални докази потврђују да перитонеални тумори могу да подрже метаболизам ЛПМ-а, што доводи до стицања функција које промовишу тумор, које би се, ипак, могле вратити експерименталним стратегијама које блокирају субверзију ЛПМ-индуковане тумором, што би могло бити основа за развој нових имунотерапијских приступа против метастаза перитонеалног тумора на основу репрограмирања макрофага.

2. Идентитет великог перитонеалног макрофага

ЛПМ су дуговечни макрофаги који живе у ткивима формирани током ембрионалног живота, развојно и функционално ограничени на перитонеалну шупљину, за разлику од других популација перитонеалних имуних ћелија које се регрутују у перитонеалну шупљину и рециркулишу на друге локације у стабилном стању, и под патолошким условима. То укључује, у стабилном стању, Б1 ћелије, које заједно са ЛПМ-има чине огромну већину ћелија сакупљених перитонеалним испирањем, и низак проценат СПМ-ова изведених из моноцита (за мале перитонеалне макрофаге), Б2 ћелије, Т ћелије, НК ћелије , урођене лимфоидне ћелије и мастоцити.[11]

Као што је детаљно размотрено у овом прегледу, истраживање спроведено током последњих година показало је да ЛПМ не само да испуњавају перитонеалне хомеостатске функције, већ су такође укључени у поправку оштећења ткива узрокованих упалом и инфекцијом, и одбрану од микробне инфекције. Штавише, ЛПМ доприносе већини перитонеалних патологија, посебно метастазама перитонеалног тумора, али и перитонеалној ендометриози, аутоимуном серозитису и постоперативним адхезијама.

Стални ембрионални ЛПМ су ЦД11б плус Ф4/80хи МХЦ-ИИ− ћелије које експримирају низ маркера који карактеришу макрофаге резидентне у ткиву, као што су ЦД14, ЦД64 и МерТК.[16,17].

Осим тога, макрофаги резидентни у ткиву лоцирани у серозним шупљинама тела, који се састоје од ЛПМ-а и макрофага резидентног у ткиву присутних у плеуралним и перикардијалним шупљинама, изгледа да деле експресију фактора транскрипције ГАТА6, рецептора за чишћење Тим4 и М. -ЦСФ рецептор ЦФСР1.[11,18] Поред тога, резидентне ембрионалне ЛПМ-ове карактерише експресија неколико рецептора ћелијске површине који одражавају хомеостатске, поправне, регулаторне и одбрамбене функције ЛПМ, укључујући молекуле укључене у адхезију и локализацију ЛПМ-а, као што је ИЦАМ. -2 (ЦД102), ЦД11б, ЦД49ф, ЦД73 ​​и ЦД62П,[19] препознавање и уклањање мртвих ћелија, као што су ЦД36, ЦД93, ЦД163, Тим4, МерТК, МАРЦО и МСР1,[4,16,20 –22] негативну регулацију активације макрофага, осигуравајући неупални клиренс апоптотичких ћелија, као што је В-сет имуноглобулински домен који садржи 4 (ВСИГ4),[23] везивање патогена, као што су ЦД14, ЦД36 и СИГН-Р1 (ЦД209б )[11,24] и одговор на патогене, као што су ТЛР4 и ТЛР7.[25,26] Најрепрезентативнији молекули ћелијске површине експримирани ембрионалним ЛПМ-овима су сажети на слици 1.

ЛПМ припадају породици макрофага резидентних у ткивима, који деле експресију гена везаних за језгро лозе одређене током ембрионалног живота, али стичу ткивно специфичне транскрипционе и функционалне карактеристике успостављене након излагања ткивно специфичним сигналима микроокружења, кроз експресију ткива. -специфични транскрипциони фактори.[16,27] У том смислу, транскрипциони фактор ГАТА6 је од суштинског значаја за експресију гена специфичне за ЛПМ, пролиферацију и опстанак ЛПМ-а. функције су компромитоване код мишева са недостатком ГАТА6 у мијелоидним ћелијама.[5,19,30] Експресија ГАТА6 се одржава на нећелијски аутономан начин[27,31] и предложено је, на основу ин витро експеримената, да буде активирана помоћу експеримената у ћелијама. метаболит витамина А ретиноична киселина, преко нуклеарних рецептора ретиноичне киселине.[19]

Експресија ГАТА6 би тако била модулисана локалном доступношћу ретиноичне киселине, подржавајући концепт да је ГАТА6-индуковани транскрипциони програм ЛПМ-а реверзибилан,[17] који би био основа за функционалну пластичност ЛПМ-а, што омогућава ЛПМ-ови да пређу са хомеостатских на функције поправке или функције имунолошке одбране када је то потребно.

С тим у вези, ЛПМ-ови пребачени у алвеоларни простор смањили су регулацију ГАТА6 и стекли транскрипциони профил алвеоларног макрофага.[27] Тврдило се да ретиноичну киселину активирају ГАТА6 у ЛПМ-има да производе оменталне и перитонеалне стромалне ћелије.[19] У складу са овим запажањима, тврдило се да експресија транскрипционог фактора Вилмсовог тумора 1 (ВТ1) преко мезотелних и фибробластичних стромалних ћелија, који покрећу експресију два ензима који ограничавају брзину, контролишу метаболизам ретинола, РАЛДХ1 и РАЛДХ2, [32] контролишу експресију ГАТА6 у ЛПМ-има и у ГАТА6 плус резидентним макрофагима који се налазе у плеуралним и перикардијалним шупљинама, пошто је исцрпљивање ВТ1 плус ћелија довело до дубоког смањења ових подскупова макрофага, паралелно са истовременим смањењем Ралдх1 и Ралдх2 транскрипата, [18] даље подржавајући улогу ретиноичне киселине у одржавању експресије ГАТА6, што ипак остаје да се формално демонстрира.

Чињеница да су се код мишева са недостатком ГАТА{0} ЦД11б плус макрофаги акумулирали у оменталним млечним мрљама, док су ЛПМ смањени у перитонеалној шупљини,[19] подржава хипотезу да ретиноидна киселина коју луче стромалне ћелије у оментуму одржава ГАТА{ {3}}програм за транскрипцију у ЛПМ-овима, и би имплицирао да ЛПМ-ови континуирано циркулишу кроз оментум, али то остаје да се формално демонстрира.

Ретиноична киселина је лиганд ретиноидних Кс рецептора (РКСР), који су чланови суперфамилије нуклеарних рецептора фактора транскрипције зависних од лиганда, који контролишу метаболизам липида и глукозе, и играју кључну улогу у инфламаторним и аутоимуним поремећајима.[33] Занимљиво је да су мишеви са недостатком РКСР-а 𝛼 и 𝛽 показали дубоки дефект у неонаталној експанзији ЛПМ-а и смањеном преживљавању одраслих ЛПМ-а, због акумулације липида која резултира апоптозом, откривајући да РКСР-ови доприносе ширењу и одржавању ЛПМ-а.[34] АТАЦ-сек анализе су откриле да је локус Гата6 показао смањену доступност хроматина у ЛПМ-овима са недостатком РКСР, што је било у корелацији са нижом експресијом Гата6 гена, подржавајући да РКСР регулишу ГАТА6-зависни ЛПМ транскрипциони програм.

Фактор који стимулише колоније макрофага (М-ЦСФ или ЦФС1) контролише посвећеност макрофагној линији, и стога диференцијација ЛПМ зависи од ЦФС1, као што је показано код мишева остеопетрозе (Цсф1 оп/оп) који имају мутацију у гену Цфс1, што доводи до неисправан ЛПМ развој.[35] Штавише, на основу ин витро тестова, пријављено је да мезотелне ћелије луче ЦСФ1 који одржава пролиферацију ЛПМ у кокултурама мезотелних ћелија и ЛПМ; трансвелл тестови су открили да је пролиферација ЛПМ значајно смањена када су спречене интеракције мезотела и ЛПМ, што сугерише да је контакт ћелије до ћелије допринео пролиферацији ЛПМ.[36] Концепт да је ЦСФ1 добијен из мезотела неопходан за одржавање ЛПМ-а додатно је подржан недавним извештајем који показује да су ЛПМ-и били веома смањени код мишева код којих су ВТ1 плус ћелије биле дефицитарне у ЦФС1.[37] Остаје да се истражи да ли ЦСФ1 изведен из мезотелних ћелија доприноси самообнављању ЛПМ-а у стању стабилног стања и/или пролиферацији ЛПМ-а током упале.

3. Порекло и замена великих перитонеалних макрофага у хомеостази

ЛПМ се разликују током ембрионалног живота и одржавају се ин ситу самообнављањем током одраслог живота. У стабилном стању, ембрионални ЛПМ се постепено, али делимично, замењују из касних фаза ембрионалног развоја резидентним моЛПМ-овима коштане сржи који добијају резидентни ембрионални ЛПМ идентитет, али су задржали неке транскрипционе и функционалне карактеристике везане за њихово порекло.[38,39] ] Порекло ембрионалних ЛПМ-а остаје контроверзно јер се наводи да потичу или из двоструког доприноса макрофага жуманчане кесе и моноцита феталне јетре, [40] или искључиво од моноцита фетуса из јетре.[41] Интегрисани модел настанка и замене ЛПМ-а приказан је на слици 2.

Замена ембрионалних за макрофаге резидентне из ткива коштане сржи, у стабилном стању, описана је за све популације макрофага резидентних ткива, осим микроглије, Лангерхансових ћелија и Купферових ћелија, како је известила лабораторија др Ф. Гинхоука , користећи моделе мапирања судбине засноване на експресији гена Мс4а3, специфично експримираног гранулоцит-моноцитним прогениторима.[42] Чини се да степен замене макрофагима добијеним из моноцита коштане сржи у суштини зависи од приступа ниши и доступности.[43] Ниједна од популација макрофага резидентних у ткиву не показује потпуну замену макрофагима добијеним из моноцита коштане сржи, што сугерише да је постигнута равнотежа у сваком органу између регрутовања моноцита коштане сржи и пролиферације и преживљавања ембрионалних и резистентних моноцита из коштане сржи. [42]

Стога, током одраслог живота, резидентни фонд ЛПМ-а се одржава, у стабилном стању, комбинацијом самообнављања резидентних ембрионалних ЛПМ-а и диференцијације и самообнављања резидентних моЛПМ-а. Сходно томе, у овом рукопису, осим ако није другачије назначено, термин ЛПМ се односи на одраслу ЛПМ популацију која, у стабилном стању, обухвата резидентне ембрионалне ЛПМ-ове и резидентне моЛПМ-ове. Занимљиво је да је након полне зрелости стопа замене ембрионалног ЛПМ-а већа код мужјака, чији ЛПМ-ови показују већу пролиферативну активност, што показују анализе генетског мапирања судбине из лабораторија др. Ф. Гинхоука и др. С. Јенкинса, да је ипак пријавили су разлике у стопама замене.[39,42] Гинхоук и колеге[42] су открили већи удео резидентних моЛПМ код мушкараца у доби од 8 недеља и 20 недеља (≈25 процената према 10 процената и ≈50 процената према 25 процената). , редом).

Насупрот томе, Јенкинс и колеге[39] су известили да је ≈30 процената резидентних моЛПМ-а откривено и код мушкараца и код жена након 4 недеље, док су са 16 недеља мушкарци имали већи удео резидентних моЛПМ-а (≈60 процената наспрам 30 процената). Предложено је да се сексуално диморфна замена резидентним моЛПМ-има контролише променама у перитонеалном микроокружењу које настају након сексуалног сазревања, независно од нивоа естрогена и перитонеалне адипозности, [39] што доводи до дивергенције у хетерогености ЛПМ популације. Дивергенција везана за пол у хетерогености унутар ЛПМ популације, као и полне разлике у перитонеалном микроокружењу, одређују значајне транскрипционе и функционалне разлике између ЛПМ популације код мужјака и женки мишева, иако су РНА-сек анализе на нивоу једне ћелије откриле еквивалентни идентитети кластера у мушким и женским ЛПМ-овима.

RNA-seq analyses, at the population level, of 10- to 12-week-old male and female mice LPMs indicated that 486 mRNA transcripts were differentially expressed (>1.5-фолд) између женских и мушких ЛПМ-а. Транскрипти од 148 мРНК који су више експримирани у женским ЛПМ-овима, на нивоу популације, садржали су гене повезане са уносом и транспортом липида, као што су Апое, Апоц1, Саа2 и Саа3, као и гене повезане са имунолошком одбраном. Потоњи су укључивали Тимд4, Цкцл13, Тгфб2, гене компоненте комплемента Ц1ка, Ц3 и Ц4б и гене лектинског рецептора Ц-типа Цд209а, Цд209б и Цлец4г. [39] Насупрот томе, код мушкараца, гени израженији од стране ЛПМ-а били су повезани са пролиферацијом и процесима везаним за ћелијски циклус, као што су Цдк1, Е2ф2 и Мки67.

Занимљиво је да су женке мишева биле отпорније на акутни перитонитис изазван стрептококом групе Б[44] или инфекцијом Стрептоцоццус пнеумониае.[39] Пошто је ЦД209 (СИГН-Р1) критичан за преживљавање након инфекције инфекцијом С. пнеумониае промовишући ефикасну бактеријску фагоцитозу и клиренс [24], тврди се да је резистенција зависна од пола на бактеријски перитонитис последица веће експресије код женских ЛПМ-а. ЦД209 и, додатно, компоненте комплемента и Б1 ћелије које регрутују хемокин ЦКСЦЛ13.[39] С тим у вези, тврдило се да већа отпорност жена и новорођенчади на инфекције које се преносе крвљу корелира са повећаном ЦКСЦЛ{12}}зависном производњом природних антитела од стране Б1 ћелија.

4. Замена великих перитонеалних макрофага изазвана инфламацијом

Запаљенске реакције у перитонеалној шупљини изазване стерилним инфламаторним стимулансима,[5,39,42,45,46] абдоминалном хирургијом,[39] или бактеријском инфекцијом[47] су пријављено да узрокују смрт ЛПМ ћелија што доводи до смањења броја резидентне ЛПМ-ове (укључујући резидентне ембрионалне ЛПМ-ове и резидентне моЛПМ-ове), чији обим корелира са озбиљношћу упале.[42,46] Опоравак оригиналног ЛПМ-а се дешава пролиферацијом преосталих резидентних ЛПМ-ова[45] и заменом ЛПМ-овима који потичу из ЛПМ-ова изведених из ЛПМ-а. моноцити (у даљем тексту ии-моЛПМ за моЛПМ изазване инфламацијом) као што је показано коришћењем различитих експерименталних стратегија, заснованих на моделима мапирања судбине, [42] ткивно заштићеним химерним мишевима коштане сржи и експериментима адоптивног трансфера.[39,46]

Коришћењем експерименталног модела заснованог на индукцији благе упале, изазване ниском дозом зимосана (10 уг по мишу), или тешке упале изазване високом дозом зимосана (1000 уг по мишу), и експериментима усвајања трансфера за праћење ии-моЛПМ-а и процењују како инфламаторно окружење контролише њихову диференцијацију, Џенкинс и колеге су предложили да степен замене резидентних ЛПМ-а са ии-моЛПМ-има, и степен до којег касније стичу идентитет и функцију резидентних ЛПМ-а, одређен је озбиљношћу упалног процеса. процес и величину ЛПМ смрти[46] (Слика 2).

ии-моЛПМ-ови формирани након благе упале дуго су постојали са преосталим резидентним ЛПМ-овима, али конкуренција са резидентним ЛПМ-овима и промене у перитонеалном окружењу задржале су их у аберантном стању активације и блокирале стицање резидентног ЛПМ фенотипа. Насупрот томе, тешка упала може довести до потпуне аблације резидентних ЛПМ-ова, који су на крају замењени ии-моЛПМ-овима, који су стекли резидентни ЛПМ идентитет, али су задржали транскрипционо и функционално дивергентне карактеристике, одређене њиховим пореклом, перитонеалном инфламацијом и временом трајања. -боравиште.[46] Предложено је да фенотип ии-моЛПМ-а обухвата интринзичне маркере одређене њиховим пореклом, као што су ЦД62Л и семафорин 4а, маркере чија се експресија контролише конкуренцијом са резидентним ЛПМ-овима, али се репрограмира са временом, као што су ГАТА6, МХЦИИ и ЦЦР5, и маркери који се односе на време боравка, независно од конкуренције са резидентним ЛПМ-овима, као што су Тим4, ЦД209б и ВСИГ4. Чини се да је значајан део гена различито експримираних резидентним ЛПМ-овима и ии-моЛПМ-овима контролисан разликама у сигнализацији ретиноичне киселине, било директно или на ГАТА{18}}зависан начин.[46]

ии-моЛПМс показују већу пролиферативну активност од резидентних ЛПМ-а,[38,46] за шта се сугерише да корелира са разликама у побољшаној способности првих да пролиферирају као одговор на ЦСФ1 који производе мезотелне ћелије.[36] Поред тога, ии-моЛПМс су показали мању способност фагоцитозе бактерија и узимања умирућих ћелија, и нису успели да произведу ЦКСЦЛ13.[46] Док се број перитонеалних Б1 ћелија повећава са годинама у хомеостази, перитонеална упала је довела до дефектне акумулације Б1 ћелија[46] пошто, као што је горе истакнуто, производња ЦКСЦЛ13 од стране ЛПМ-а контролише кретање Б1 ћелија у перитонеалну шупљину.[48] Стога, чињеница да развојна и функционална хетерогеност популације ЛПМ-а зависи од пола и старости има важне импликације када се бави улогом ЛПМ-а у поправци, одбрани и импликацијама у метастазама перитонеалног тумора, које треба узети у обзир у будућим студијама.

Важно је напоменути да моноцити регрутовани у перитонеалну шупљину током инфламаторних реакција, повезаних са неинфективним перитонеалним оштећењем, инфекцијом или метастатским растом тумора, могу потенцијално да се диференцирају у ћелије изведене из моноцита које испуњавају специфичне функције поправке, одбране или подстицања тумора, али можда неће добити фенотипске или функционалне карактеристике ЛПМ-а, и стога их не треба сматрати ии-моЛПМ-овима. Међутим, дефинисање идентитета ћелија диференцираних од моноцита регрутованих у упаљени перитонеум може бити контроверзно, јер у већини извештаја који се фокусирају на функционалну релевантност ћелија добијених из перитонеалних моноцита, време перзистентности и/или стицање карактеристика ЛПМ-а од стране ових ћелије добијене из моноцита нису разматране и, обрнуто, у извештајима о резидентној замени ЛПМ-а током упале, функција ии-моЛПМ-а није детаљно истражена.

У складу са хипотезом да конкуренција за одређену физичку нишу, дефинисану ћелијским и молекуларним факторима микроокружења, одређује допринос моноцита макрофагима који живе у ткиву,[43] је предложено постојање биохемијске нише за перитонеалне резидентне макрофаге.[46] ] Сходно томе, конкуренција за сигнале и интеракције између ћелије и ћелије које контролишу преживљавање, пролиферацију и функцију ЛПМ-а би контролисала равнотежу између резидентних ЛПМ-а и ии-моЛПМ-ова, као и стицање зрелог резидентног ЛПМ идентитета од стране иимоЛПМ-а.

5. Улога великих перитонеалних макрофага у перитонеалној хомеостази

ЛПМ имају суштинску улогу у чишћењу апоптотичких ћелија у стабилном стању, што је обележје макрофага који живе у ткивима, што је кључно за одржавање самотолеранције,[49] кроз експресију специфичних рецептора за чишћење укључујући ЦД36, ЦД93, ЦД163 Тим4 , и МерТК.[16,20–22] Занимљиво је да је предложено да се ефикасна интернализација апоптотичких ћелија помоћу ЛПМ-а ослања на почетно везивање за Тим4 фосфатидилсерина изложеног апоптотичким ћелијама, након чега следи гутање посредовано МерТК.[20] ЛПМ су програмирани од стране перитонеалног микроокружења да ефикасно чисте апоптотичке ћелије, избегавајући запаљење изазвано ТЛР-посредованим препознавањем нуклеинских киселина које је самостално изведено, уз задржавање способности да се реагује на инфекцију.[25]

Тврдило се да фактори транскрипције 2 и 4 слични Крупелу покрећу програмирање ЛПМ-а за имунолошки тихи клиренс апоптотичких ћелија, контролишући експресију гена рецептора за препознавање апоптотичких ћелија, као што су Тимд4, Марцо и Олр1, и гена који делују као негативни регулатори. ТЛР сигнализације, као што су Хес1, Соцс3, Пдлим2, Птпн6 и Тнфаип3, што доводи до повећаног прага активације.[25] У складу са овим запажањима, ЛПМ експримирају ВСИГ4, рецептор везан за породицу Б7, за који се наводи да смањује активацију макрофага, путем ПДК2-посредованог репрограмирања оксидације митохондријалног пирувата и производње РОС.[23]

ЛПМ играју кључну улогу у одржавању хомеостазе перитонеалних Б1 ћелија. Заиста, перитонеалне Б1 ћелије, које конститутивно производе природни ИгМ, обезбеђујући локалну прву линију одбране од широког спектра патогена, [12] зависе од хемокина ЦКСЦЛ13, који производе ЛПМ и стромалне ћелије, за њихово регрутовање из циркулације и враћања. у перитонеалну шупљину; ЦКСЦЛ13 је такође неопходан за навођење Б1 ћелија у оментум.[48] Поред тога, након миграције у стабилном стању у интестиналну ламину проприју, перитонеалне Б1 ћелије луче природна антитела ИгА да обезбеде имунолошку контролу цревне микробиоте.[12] Занимљиво је да се промена класе ИгА у перитонеалним Б1 ћелијама, а самим тим, интестинално лучење ИгА посредовано Б1 ћелијама, контролише производњом ретиноичне киселине/ГАТА{13}}зависне ТГФ-𝛽 од стране ЛПМ.[19] У складу са овим запажањем, ретиноична киселина и ТГФ-𝛽 имају синергистички ефекат на промену класе ИгА у перитонеалним Б1 ћелијама ин витро.[50]

Додатна функција ЛПМ-ова повезана са перитонеалном хомеостазом је надзор ради откривања стерилне перитонеалне повреде која, уколико се брзо не поправи, може довести до стварања перитонеалних адхезија, које могу прерасти у тешку перитонеалну болест, укључујући цревну оклузију и неплодност код жена. 10] Надзор ради откривања перитонеалног оштећења или инфекције у суштини је испуњен ЛПМ-има и захтева активно патролирање површине перитонеума. С тим у вези, у недавном извештају, у којем је снимање перитонеалне шупљине, кроз интактни трбушни зид, изведено интравиталном микроскопијом, показало се да се ЛПМ-ови пасивно крећу на начин који зависи од дисања и насумично у стабилном стању, са брзинама до 800 μм с−1. [4] Улога ЛПМ-а у поправљању перитонеалног ткива и формирању адхезије разматра се у следећем одељку.

6. Улога великих перитонеалних макрофага у поправци перитонеалне повреде

Оштећење абдоминалног или висцералног перитонеума може бити узроковано стерилном повредом која је резултат случајне трауме или операције абдомена или може бити резултат перитонеалних патологија, као што су инфекције, болести јетре или црева, или метастатски раст тумора. Недавне студије, о којима се говори у наставку, бациле су светло на механизме укључене у поправку перитонеалне стерилне повреде и на улогу ЛПМ-а у овом процесу.[10] Насупрот томе, како се перитонеум оштећен перитонеалном инфекцијом или туморским метастазама накнадно обнавља, остаје да се детаљно истражи.

Сензирање оштећења у перитонеалној слузници постиже се препознавањем молекуларних образаца повезаних са опасношћу (ДАМП), које ослобађају оштећене ћелије, укључујући ћелије мезотела, ћелије које се налазе у субмезотелном везивном ткиву и потенцијално оне које формирају основна ткива. ДАМП укључују конститутивно изражене ДАМП, као што су нуклеарна и митохондријална ДНК, нуклеарни и митохондријски протеини (ХМГБ1, хистони, цитохром ц), АТП, К плус јони или С100 протеини који везују калцијум, индуцибилни ДАМП, као што су протеини топлотног шока, дефенсини , галектини и ИЛ-1𝛼, и екстрацелуларни ДАМП, као што су хијалуронан или хепаран сулфат.[51] ДАМП-активиране мезотелне ћелије покрећу перитонеалну упалу ослобађањем проинфламаторних цитокина и хемокина, који промовишу регрутовање леукоцита у оштећена подручја и активацију комплемента, што резултира додатном упалом. Ова инфламаторна реакција покреће полимеризацију фибрина зависну од фактора ткива као резултат неравнотеже између фибриногенезе и фибринолизе, што доводи до формирања фибринског матрикса, који служи као скела за поправку ране.

Ово последње укључује регрутовање у субмезотелни одељак леукоцита који испуњавају функцију поправке, укључујући ЛПМ, неутрофиле, моноците и макрофаге изведене из моноцита, регрутовање мезенхималних прекурсора, депозицију екстрацелуларног матрикса, поновно урастање крвних судова и крвних судова. оштећеног перитонеума.[10] Перзистентност перитонеалне инфламације може довести до прекомерног таложења фибрина и, на крају, до формирања фиброзних мостова између супротних перитонеалних површина, који садрже нерве и крвне судове, који се називају абдоминалне адхезије.[52] Адхезије су углавном резултат абдоминалне хирургије, али такође могу бити узроковане инфекцијом, ендометриозом, радиотерапијом или перитонеалном дијализом и повезане су са значајним морбидитетом који може укључивати компликације опасне по живот.[52]

Анализа електронском микроскопијом зарастања перитонеума након експерименталне хируршке повреде, која је открила да су макрофаги приањали за оштећено ткиво 24 х након наношења повреде, а затим мигрирали у рану[53], дала је први доказ о могућој улози макрофага у перитонеалном ткиву. поправка повреда. Ова хипотеза је додатно подржана интравиталним микроскопским студијама из лабораторије др. П. Кубеса које су показале да су, након ласерски изазване повреде капсуле јетре, Ф4/80 високи ГАТА6 плус ЛПМ регрутовани у оштећена подручја и мигрирали преко мезотела у повреде јетре, у року од 1 х након ласером изазване повреде.[30]

ЛПМ су осетили оштећено ткиво препознавањем АТП-а који ослобађају некротичне ћелије јетре преко ДАМП рецептора ПКС27 и инфилтрирали су паренхим јетре преко ЦД44- посредовања везивања за хијалуронан присутан у оштећеним деловима. Занимљиво је да је регрутовање повређеног ткива изазвало пролиферацију ЛПМ-а и регулацију молекула повезаних са алтернативним активираним/поправљеним фенотипом, као што су ЦД206, ЦД273 и аргиназа 1. Сходно томе, регрутовани ЛПМ-ови су активно допринели уклањању некротичних ћелија, за које се тврдило да је критично уклањање за реваскуларизацију и поправку ткива, што је поткрепљено експериментима који показују да је зарастање повређених подручја одложено код мишева са осиромашеним ЛПМ-ом или ГАТА6-дефицијентним липозомом посредованим клодронатом.[30]

Слично регрутовање изазвано АТП-ом и ЦД44-зависна миграција на оштећену област Ф4/80 високог ГАТА6 плус ЛПМ-а описани су у моделу цревне термалне повреде.[54] Експерименти исцрпљивања ЛПМ-а са клодронатом посредовани липозомима такође су подржали концепт да ЛПМ доприносе поправљању повређених црева у овом експерименталном окружењу. Међутим, да ли се, као што је описано у овом извештају, ЛПМ регрутују у цревну серозу након оштећења цревног епитела, захтевало би даљу истрагу, пошто је и даље могуће да је овај феномен био артефактички ако, у овим експериментима, оштећење није било ограничено само на цревну луминалну површину, али је утицала на цревну слузокожу и субмукозу, узимајући у обзир експерименталну стратегију примењену за решавање овог питања у овој студији.

С друге стране, што се тиче експеримената исцрпљивања ЛПМ-а третманом липозома напуњеним клодронатом, спроведених да би се позабавило улогом ЛПМ-а у поправци серозе јетре или црева, [30,54] да ли је одложено зарастање рана примећено код мишева третираних клодронатом не може се искључити, барем делимично, због исцрпљивања макрофага из перитонеалних моноцита и популација макрофага резидентних у ткиву присутних у оментуму, перитонеалној мембрани или капсули јетре. Заиста, доказано је да се моноцити регрутују у перитонеално повређена подручја, где се диференцирају у макрофаге изведене из моноцита који могу да промовишу поправку ткива.[55]

У складу са овим запажањима, концепт да након што се ЛПМ вежу за оштећени мезотел, мигрирају у серозне повреде и испуњавају критичну функцију поправке, доведен је у питање недавним извештајем у којем је генетско мапирање судбине омогућило да се прате резидентни ЛПМ након стерилне повреде јетре. .[56] Ове студије су откриле да су се ГАТА6 плус резидентни ЛПМ акумулирали на повређеној површини јетре, али су минимално напали некротични паренхим јетре. Штавише, коришћењем Г6Мø-ЦреЕР зависног од токсина дифтерије; Р26-тдТомато/иДТР линија миша, која је омогућила генетску аблацију већине ГАТА6 плус резидентних ЛПМ-ова, аутори су закључили да одсуство ГАТА6 плус резидентних ЛПМ-ова није значајно утицало на зарастање рана на јетри, а самим тим и да ГАТА6 плус резидент ЛПМ нису били критични за регенерацију оштећеног серозног ткива. Стога се морају спровести додатна истраживања како би се утврдило да ли и на крају како ЛПМ доприносе зарастању перитонеума.

Занимљиво је да недавни извештај лабораторије др. П. Кубеса, заснован на снимању перитонеалне шупљине након ласерски индуковане жаришне термалне повреде перитонеа, интравиталном микроскопијом кроз интактни трбушни зид, подржава директну улогу ЛПМ-а у серозној поправци. [4] Заиста, резидентни ГАТА6 плус ЛПМ су биле прве ћелије регрутоване за повреде мезотела, процес који је захтевао смицање перитонеалне течности. Регрутовани ЛПМ су причвршћени за оштећени перитонеум и потпуно покрили лезије 15 минута након што је повреда настала, формирајући структуре налик на тромб, у процесу који је одражавао агрегацију тромбоцита као одговор на повреду крвних судова. ЛПМ агрегација није зависила од канонских адхезионих молекула или фибринске полимеризације, већ од рецептора који садрже цистеином богате (СРЦР) домене, као што су МАРЦО или МСР1, који се везују за велики број полианионских лиганда и који су високо конзервирани током еволуције. од бескичмењака. Заиста, код бодљокожаца, као што је морски јеж, повреда у целимској шупљини довела је до агрегације целомоцита, који експримирају хомологе који садрже СРЦР, који су запечатили оштећена подручја.[57,58] Тврдило се да ЛПМ доприносе поправљању жаришта. перитонеалне лезије, постизањем физичког заптивања повреда перитонеума, пошто је блокада агрегације макрофага довела до одложеног зарастања повређеног паријеталног перитонеума.[4]

Насупрот томе, коришћењем експерименталног модела формирања перитонеалне адхезије изазване хируршком стерилном повредом, који укључује формирање перитонеалног дугмета шивањем дела перитонеалног зида, показало се да се велики број ЛПМ-ова регрутује на дугмад у року од 3 сата након операције. .[4] У овом јатрогеном окружењу, макрофаги су формирали велике агрегате који су подстицали таложење фибрина и раст ожиљног ткива, што је довело до стварања перитонеалних адхезија у року од 7 дана након операције.

Занимљиво је да је број и развој перитонеалних адхезија значајно смањен код мишева код којих су ЛПМ-ови исцрпљени 24 сата пре операције, што потврђује да су ЛПМ-и допринели стварању перитонеалне адхезије. Занимљиво, коришћењем сличног модела експерименталног формирања адхезије, показало се да ЛПМ формирају ћелијску баријеру преко фибринских угрушака формираних у оштећеним мезотелним областима, што је процес који доводи до формирања адхезије ако баријера макрофага није довољна да покрије фибрински угрушак, али да спречава формирање адхезије ако је баријера макрофага у потпуности штитила фибринске угрушке.[59] Заиста, ИЛ-4-посредовано јачање баријере макрофага спречило је стварање адхезије и могло би бити основа за развој иновативних третмана за спречавање постоперативних адхезија. Стога, иако се чини да је почетно регрутовање и агрегација макрофага, заједно са таложењем фибрина, потребни за исправну серозну поправку, то такође може изазвати патогене ожиљке који доводе до формирања адхезије, ситуације која је повезана са ниском мезотелном фибринолитичком активношћу.[52] ]

У закључку, улога ЛПМ-а у санирању стерилног перитонеалног оштећења у великој мери је диктирана озбиљношћу повреде. ЛПМ промовишу формирање адхезије након великих повреда перитонеума, али испуњавају есенцијалну функцију брзе поправке фокалних повреда мезотела, што подсећа на примитивне механизме поправке сачуване током еволуције (Слика 3). С друге стране, потенцијал ЛПМ-а да нападну дубоко оштећено субмезотелно ткиво и допринесу његовој рестаурацији заједно са макрофагима и неутрофилима добијеним из моноцита, и даље је контроверзан и стога захтева даље истраживање. У том смислу, остаје да се истражи да ли, као што је описано за друге популације макрофага, ЛПМ производе дубоке посреднике зарастања, као што су фактор раста који потиче од тромбоцита, фактор раста сличан инсулину, ТГФ-𝛽1 или ВЕГФ-𝛼, [60] .

For more information:1950477648nn@gmail.com