Введение в макрофаги
Открытие макрофагов датируется 1882 годом, когда биолог Элли Мечникова обнаружила их, изучая примитивных животных, у которых отсутствовали адаптивные иммунные механизмы, и назвала эти клетки фагоцитами. Макрофаги представляют собой гетерогенную группу иммунных клеток с высокой степенью пластичности и разнообразными функциями, включая развитие тканей и гомеостаз in vivo, удаление клеточного детрита, устранение патогенов и модуляцию воспалительных реакций. Различные индуцирующие сигналы могут активировать макрофаги для изменения их собственной морфологии и физиологических характеристик.
Рис. 1. Макрофагальное происхождение
Заимствуя концепцию Т-хелперов (Th), состояние активации макрофагов обычно упрощается с точки зрения модальности активации до двух категорий: классически активированные макрофаги, CAM, и альтернативно активированные макрофаги, AAM. Макрофаги M1 вырабатывают провоспалительные цитокины, которые противостоят вторжению патогена, но также вызывают повреждение организма; макрофаги M2 секретируют противовоспалительные цитокины и играют роль в восстановлении и реконструкции тканей, а также в образовании опухолей.
Рис. 2. Различные фенотипы, маркеры клеточной поверхности и функции макрофагов.
Стоит отметить, что два фенотипа макрофагов не являются абсолютно антагонистически дифференцированными, то есть фенотипы M1 и M2 не являются взаимоисключающими, а часто сосуществуют, и, таким образом, не могут просто считаться полностью различными популяциями макрофагов. Маркеры поляризации макрофагов обычно экспрессируются на разных уровнях на макрофагах разных фенотипов, и макрофаги разных фенотипов могут подвергаться взаимопревращениям при определенных условиях. При заживлении ран in vivo макрофаги демонстрируют провоспалительный профиль секреции M1 на ранней фазе с высокой способностью представлять антигены и продуцировать интерлейкины IL-12 и IL-23, которые ингибируют пролиферацию клеток и вызывают повреждение тканей, в то время как на поздней фазе заживления макрофаги переходят на противовоспалительный профиль экспрессии гена M2, который способствует воспалению и заживлению ран за счет продукции ангиогенных медиаторов, таких как TGF-β, VEGF и EGF и т. д. утихают и заживляют раны.
Рис. 3 Механизмы основных фенотипов активации макрофагов при восстановлении тканей, регенерации и фиброзе
Исследование in vivo
Макрофаги являются единственными клетками, присутствующими в каждом органе тела, и находятся в эпидермисе, роговице и внутренней части суставов без кровеносных сосудов, и одним из важнейших методов изучения их биологии in vivo является истощение макрофагов. Истощение макрофагов in vivo представляет собой метод удаления макрофагов с использованием физико-химических или генетических методов. Этот метод в настоящее время широко используется для изучения роли макрофагов в моделях заболеваний животных и для изучения механизмов иммунопатологии или воспалительного повреждения, таких как воспалительные заболевания: аллергическая астма, диабет, ожирение, атеросклероз, исследования, связанные с аутоиммунными заболеваниями; и другие области заболеваний: опухоли, вирусные заболевания, регенерация тканей и другие связанные исследования. Метод липосом клодроната в настоящее время является наиболее часто используемым методом истощения макрофагов.
Липосомы клодроната
С тех пор профессор Нико ван Ройен успешно разработал клодронат-липосомы для удаления клеток in vivo, используя механизм эндоцитоза макрофагов для доставки клодроната в клетку, где высвобождается хлорфосфорная кислота, которая может вызвать апоптоз макрофагов при достижении определенной концентрации, тем самым достигая цели удаления макрофагов.Этот реагент широко используется как наиболее совершенный и удобный инструмент для удаления макрофагов в мире.
Рис. 4. Схематическая диаграмма принципа клиренса макрофагов.
Подходы различных организаций (только для информации)
| Орган/Макрофаг | Дозировка (20-25 г/мышь) |
| Макрофаги селезенки/красной пульпы | Разовая доза: 200 мкл/мышь (внутривенно или внутрибрюшинно). |
| Клетки печени/Куффера | Разовая доза: 200 мкл/мышь (внутривенно или внутрибрюшинно). |
| Легочные/альвеолярные макрофаги | Наилучшие результаты дает внутривенное введение (150–200 мкл) в сочетании с интратрахеальным или интраназальным введением (50 мкл). |
| лимфатический узел | Инъекция (100-200 мкл)/мышь, конкретные режимы дозирования можно найти в литературе. |
| Мозг/микроглия | Интрацеребровентрикулярное введение в спинномозговую жидкость, 10 мкл/мышь, 50 мкл/крыса. |
| Кровь/моноциты | 150–200 мкл/мышь (внутривенно). Максимальная скорость истощения достигается в течение 24 часов, но максимальная скорость истощения через 1–7 дней зависит от штамма. |
Рекомендация по продукту
| Название продукта | Номер товара | Спецификация |
| 40337ES08 | 5 мл | |
| 40337ES10 | 10 мл | |
| 40338ES08 | 5 мл | |
| 40338ES10 | 10 мл |