MorphologyMorphologyМорфология1026-35432949-2556Eco-Vector20000310.17816/morph.200003Original Study ArticlesОригинальные исследованияResearch ArticleDetection of macrophages in human and rat heart using a single antibody variantВыявление макрофагов в сердце у человека и крысы с использованием одного варианта антителhttps://orcid.org/0000-0002-9499-827555354616100F-6019-20175115-4320GuselnikovaValeria V.ГусельниковаВалерия Владимировна
Russian Federation

Cand. Sci. (Biol.)

к.б.н.

guselnicova.valeriia@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0004-8434-0498PavlovaValeria S.ПавловаВалерия Сергеевна
Russian Federation

лаборант-исследователь лаборатории экспериментальной гистологии и конфокальной микроскопии Отдела общей и частной морфологии

herondale.valery@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-3997-223257219609984AAH-1333-20218877-8902RazenkovaValeria A.РазенковаВалерия Алексеевна
Russian Federation

Postgraduate student, Junior Researcher, Laboratory of Functional Morphology of the Central and Peripheral Nervous System, Department of General and Special Morphology

аспирант, младший научный сотрудник лаборатории функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы Отдела общей и частной морфологии

valeriya.raz@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6113-394827171304100A-8710-20125725-8742KirikOlga V.КирикОльга Викторовна
Russian Federation

Cand. Sci. (Biol.)

к.б.н.

olga_kirik@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2456-816512770589000C-2206-20123252-3029KorzhevskiiDmitrii E.КоржевскийДмитрий Эдуардович
Russian Federation

Dr. Sci. (Med.), Professor

д.м.н., профессор

DEK2@yandex.ruInstitute of Experimental MedicineИнститут экспериментальной медицины24042023150420221602931000802202320032023Copyright ©; 2022, Eco-VectorCopyright ©; 2022, ООО "Эко-Вектор"2022Eco-VectorООО "Эко-Вектор"https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/https://j-morphology.com/1026-3543/article/view/200003

BACKGROUND: Resident macrophages of the myocardium are necessary for the normal development and functioning of the cardiovascular system and play an important role in the pathogenesis of a number of cardiovascular diseases.

AIM: To develop a universal methodological approach for the immunohistochemical identification of macrophages in the human and rat myocardium.

MATERIAL AND METHODS: For the study, samples of the myocardium of people of both sexes aged from 28 to 52 years (n=7) and Wistar female rats (at the age of 15 months, (n=5)) were used. The work was performed using immunohistochemical staining method.

RESULTS: The possibility of using polyclonal antibodies against the calcium-binding protein Iba1, which is a well-known microglial marker marker, for the detection of macrophages in the myocardium was shown. An optimal drug processing protocol was developed, the use of which makes it possible to equally effectively detect macrophages in the human and rat myocardium using only one antibody variant.

CONCLUSION: A universal methodological approach has been proposed for the identification of macrophages in the human and rat myocardium, which can be successfully used in scientific and clinical diagnostic studies.

Обоснование. Резидентные макрофаги миокарда необходимы для нормального развития и функционирования сердечно-сосудистой системы, но при этом играют важную роль в патогенезе ряда сердечно-сосудистых заболеваний.

Цель исследования — разработка универсального методического подхода для иммуногистохимической идентификации макрофагов в миокарде у человека и крысы.

Материалы и методы. Для исследования использовали образцы миокарда людей обоих полов в возрасте от 28 до 52 лет (n=7) и крыс-самок линии Wistar в возрасте 15 мес (n=5). Работа выполнена с применением метода иммуногистохимии.

Результаты. Показана возможность применения поликлональных антител к кальций-связывающему белку Iba1, являющемуся известным маркёром микроглии, для выявления макрофагов в миокарде. Разработан оптимальный протокол обработки препаратов, который позволяет одинаково эффективно выявлять макрофаги в миокарде у человека и крысы с использованием только одного варианта антител.

Заключение. Предложен универсальный методический подход для идентификации макрофагов в миокарде у человека и крысы, который может быть успешно использован при проведении научных и клинико-диагностических исследований.

macrophagescardiac muscleIba1immunohistochemistryhumanratмакрофагимиокардIba1иммуногистохимиячеловеккрысаФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»Institute of Experimental Medicine122020300199-5Zaman R, Epelman S. Resident cardiac macrophages: heterogeneity and function in health and disease. Immunity. 2022;55(9):1549–1563. doi: 10.1016/j.immuni.2022.08.009Zaman R., Epelman S. Resident cardiac macrophages: heterogeneity and function in health and disease // Immunity. 2022. Vol. 55, N 9. P. 1549–1563. doi: 10.1016/j.immuni.2022.08.009Almamlouk R, Kashour T, Obeidat S, et al. COVID-19-associated cardiac pathology at the postmortem evaluation: a collaborative systematic review. Clin Microbiol Infect. 2022;28(8):1066–1075. doi: 10.1016/j.cmi.2022.03.021Almamlouk R., Kashour T., Obeidat S., et al. COVID-19-associated cardiac pathology at the postmortem evaluation: a collaborative systematic review // Clin Microbiol Infect. 2022. Vol. 28, N 8. P. 1066–1075. doi: 10.1016/j.cmi.2022.03.021Shi S, Qin M, Shen B, et al. Association of cardiac injury with mortality in hospitalized patients with COVID-19 in Wuhan, China. JAMA Cardiol. 20201;5(7):802–810. doi: 10.1001/jamacardio.2020.0950Shi S., Qin M., Shen B., et al. Association of cardiac injury with mortality in hospitalized patients with COVID-19 in Wuhan, China // JAMA Cardiol. 2020. Vol. 5, N 7. P. 802–810. doi: 10.1001/jamacardio.2020.0950Gombozhapova AE, Rogovskaya YuV, Rebenkova MS. CD68 and stabilin-1 positive macrophages in postinfarction myocardial regeneration. Russian Journal of Cardiology. 2017;22(11):56–61. (In Russ). doi: 10.15829/1560-4071-2017-11-56-61Гомбожапова А.Э., Роговская Ю.В., Ребенкова М.С., и др. Cd68 и стабилин-1 позитивные макрофаги в постинфарктной регенерации миокарда // Российский кардиологический журнал. 2017. Т. 22, № 11. С. 56–61. doi: 10.15829/1560-4071-2017-11-56-61Kunisch E, Fuhrmann R, Roth A, et al. Macrophage specificity of three anti-CD68 monoclonal antibodies (KP1, EBM11, and PGM1) widely used for immunohistochemistry and flow cytometry. Ann Rheum Dis. 2004;63(7):774–784. doi: 10.1136/ard.2003.013029Kunisch E., Fuhrmann R., Roth A., et al. Macrophage specificity of three anti-CD68 monoclonal antibodies (KP1, EBM11, and PGM1) widely used for immunohistochemistry and flow cytometry // Ann Rheum Dis. 2004. Vol. 63, N 7. P. 774–784. doi: 10.1136/ard.2003.013029Chistiakov DA, Killingsworth MC, Myasoedova VA, et al. CD68/macrosialin: not just a histochemical marker. Lab Invest. 2017;97(1):4–13. doi: 10.1038/labinvest.2016.116Chistiakov D.A., Killingsworth M.C., Myasoedova V.A., et al. CD68/macrosialin: not just a histochemical marker // Lab Invest. 2017. Vol. 97, N 1. P. 4–13. doi: 10.1038/labinvest.2016.116Holness CL, Simmons DL. Molecular cloning of CD68, a human macrophage marker related to lysosomal glycoproteins. Blood. 1993;81(6):1607–1613.Holness C.L., Simmons D.L. Molecular cloning of CD68, a human macrophage marker related to lysosomal glycoproteins // Blood. 1993. Vol. 81, N 6. P. 1607–1613.Kirik OV, Sukhorukova YeG, Korzhevskiy DE. Calcium-binding Iba-1/AIF-1 protein in rat brain cells. Morphology. 2010;137(2):5–8. (In Russ).Кирик О.В., Сухорукова Е.Г., Коржевский Д.Э. Кальций-связывающий белок Iba-1/AIF-1 в клетках головного мозга крысы // Морфология. 2010. Т. 137, № 2. С. 5–8.Alekseeva OS, Kirik OV, Gilerovich EG, Korzhevskii DE. Microglia of the brain: origin, structure and functions. Zhurnal evolyutsionnoi biokhimii i fiziologii. 2019;55(4):231–241. (In Russ). doi: 10.1134/S0044452919040028Алексеева О.С., Кирик О.В., Гилерович Е.Г., Коржевский Д.Э. Микроглия головного мозга: происхождение, структура и функции // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2019. Т. 55, № 4. С. 231–241. doi: 10.1134/S0044452919040028Wijesundera KK, Izawa T, Tennakoon AH, et al. M1- and M2-macrophage polarization in rat liver cirrhosis induced by thioacetamide (TAA), focusing on Iba1 and galectin-3. Exp Mol Pathol. 2014;96(3):382–392. doi: 10.1016/j.yexmp.2014.04.003Wijesundera K.K., Izawa T., Tennakoon A.H., et al. M1- and M2-macrophage polarization in rat liver cirrhosis induced by thioacetamide (TAA), focusing on Iba1 and galectin-3 // Exp Mol Pathol. 2014. Vol. 96, N 3. P. 382–392. doi: 10.1016/j.yexmp.2014.04.003Patent RUS N 2719163 C1/17.04.2020. Korzhevskij DJe, Kirik OV, Alekseeva OS. Sposob demaskirovanija antigenov pri provedenii immunocitohimicheskih reakcij. Available from: https://iemspb.ru/patents/коржевский-д-э-кирик-о-в-алексеева-о-с-с/ (In Russ).Патент РФ на изобретение № 2719163 C1/17.04.2020. Коржевский Д.Э., Кирик О.В., Алексеева О.С. Способ демаскирования антигенов при проведении иммуноцитохимических реакций. Режим доступа: https://iemspb.ru/patents/коржевский-д-э-кирик-о-в-алексеева-о-с-с/Grigorev IP, Korzhevskii DE. Modern imaging technologies of mast cells for biology and medicine (review). Sovrem Tekhnol Med. 2021;13(4):93–107. (In Russ). doi: 10.17691/stm2021.13.4.10Григорьев И.П., Коржевский Д.Э. Современные технологии визуализации тучных клеток для биологии и медицины (обзор) // Современные технологии в медицине. 2021. Т. 13, № 4. С. 93–109. doi: 10.17691/stm2021.13.4.10Guselnikova VV, Fedorova EA, Gudkova AJ, et al. Transthyretin amyloid cardiomyopathy. Features of histological diagnosis: study design. Ter Arkh. 2022;94(4):473–478. (In Russ). doi: 10.26442/00403660.2022.04.201464Гусельникова В.В., Федорова Е.А., Гудкова А.Я., и др. Транстиретиновая амилоидная кардиомиопатия. Особенности гистологической диагностики: дизайн исследования // Терапевтический архив. 2022. Т. 94, № 4. С. 473–478. doi: 10.26442/00403660.2022.04.201464