Клетки врожденного иммунитета, включая макрофаги и нейтрофилы, обладают уникальными свойствами, позволяющими им быстро накапливаться в больших количествах в месте инфекции или повреждения. Новое исследование ученых из Уппсальского университета установило, что макрофаги в ишемизированных мышцах взрослых вызывают переключение фенотипа на пристеночные клетки, чтобы поддержать восстановление функционального кровотока и тем самым способствовать заживлению.
Проявления сердечно-сосудистых заболеваний обусловлены нарушением тканевой перфузии и последующим повреждением и утратой тканевой функции. Быстрое восстановление функционального кровотока имеет решающее значение после ишемического события, чтобы ограничить степень и тяжесть повреждения тканей, а также обеспечить заживление и восстановление функции. Отличительной чертой ишемического повреждения является быстрое накопление иммунных клеток, включая макрофаги, в пораженном участке, что имеет решающее значение для регенерации и ремоделирования тканей.
Недавно было описано, что в поврежденных мышцах, в том числе в миокарде человека, подвергшегося инфаркту, макрофаги локализуются в периваскулярных положениях, где они становятся более удлиненными и охватывают вновь сформированную сосудистую сеть. Эта клеточная морфология напоминает морфологию пристеночных клеток, которые имеют решающее значение для поддержания кровотока за счет уменьшения утечки из сосудов и содействия созреванию сосудов, но не изучено, берут ли макрофаги в поврежденных мышцах функции пристеночных клеток для улучшения заживления.
Текущее исследование, опубликованное в журнале Nature Cardioglass Research, демонстрирует, что периваскулярные макрофаги в ишемизированной мышце активируют несколько белков, связанных с пристеночными клетками, и подавляют те, которые связаны с функциями иммунных клеток. Секвенирование одноклеточной РНК макрофагов с картированной судьбой из ишемизированных мышц мыши выявило субпопуляцию макрофагов, которые сместили свой транскриптом с экспрессии маркеров макрофагов на маркеры пристеночных клеток, такие как PDGFRβ. Это переключение макрофагов было доказано функционально значимым, поскольку индукция специфического для макрофагов дефицита PDGFRβ предотвращала их периваскулярный фенотип макрофагов, нарушала созревание сосудов и увеличивала неплотность сосудов, что в конечном итоге снижало функцию конечностей. Таким образом, макрофаги в поврежденных тканях не только приобретают морфологию и транскриптом, подобные пристеночным клеткам, но также перенимают функции пристеночных клеток, которые важны для заживления ишемических повреждений.
В заключение было продемонстрировано, что макрофаги во взрослой ишемизированной ткани подвергаются клеточной программе, чтобы морфологически, транскриптомически и функционально напоминать пристеночные клетки, ослабляя при этом их идентичность макрофагов. Фенотипическое переключение с макрофагов на пристеночные клетки имеет решающее значение для восстановления функции ткани и демонстрирует, что врожденные иммунные клетки во взрослой ткани могут служить клеточным ресурсом и брать на себя функции других типов клеток, способствуя восстановлению тканей. Это новое открытие требует дальнейшего изучения в качестве потенциальной мишени для иммунотерапии для улучшения заживления.
