cardiotomskСибирский журнал клинической и экспериментальной медициныSiberian Journal of Clinical and Experimental Medicine2713-29272713-265XTSU publishing10.29001/2073-8552-2023-38-2-139-146cardiotomsk-1798Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL STUDIESМакрофаги кардиоспленальной оси и их соотношение у больных инфарктом миокардаMacrophages of the cardiosplenal axis and their content in patients with myocardial infarctionhttps://orcid.org/0000-0003-1444-1037КерчеваМ. А.KerchevaM. A.

Керчева Мария Анатольевна - канд. мед. наук, научный сотрудник, отделение неотложной кардиологии,; научный сотрудник, лаборатория трансляционной медицины

 634012, Росссийская Федерация, Томск, ул. Киевская, 111а 

 634055, Росссийская Федерация, Томск, Московский тракт, 2 

Maria A. Kercheva - Cand. Sci. (Med.), Research Scientist, Departmentof Emergency Cardiology 

 111a, Kievskaya Street, 634012, Tomsk, Russian Federation 

 2, Moscovsky Trakt, 634055, Tomsk, Russian Federation 

mariiakercheva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4358-7329РябовВ. В.RyabovV. V.

Рябов Вячеслав Валерьевич - д-р мед. наук, и. о. заведующего отделением неотложной кардиологии; ведущий научный сотрудник, лаборатория трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины; заведующий кафедрой кардиологии

 634012, Росссийская Федерация, Томск, ул. Киевская, 111а 

 634055, Росссийская Федерация, Томск, Московский тракт, 2 

 634055, Росссийская Федерация, Томск, пр. Ленина, 36 

Vyacheslav V. Ryabov - Dr. Sci. (Med.), Head of the Department of Emergency Cardiology; Leading Research Scientist, Laboratory of Translational Cellular andMolecular Biomedicine; Head of the Department of Cardiology 

 111a, Kievskaya Street, 634012, Tomsk, Russian Federation 

 2, Moscovsky Trakt, 634055, Tomsk, Russian Federation 

 36, Lenin Avenue, 634050, Tomsk, Russian Federation 

rvvt@cardio-tomsk.ruТрусовА. А.TrusovA. A.

Трусов Андрей Андреевич - аспирант отделения неотложной кардиологии

 634012, Росссийская Федерация, Томск, ул. Киевская, 111а 

Andrey A. Trusov - Graduate Student, Department of Emergency Cardiology 

 111a, Kievskaya Street, 634012, Tomsk, Russian Federation 

truan94@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8543-6027СтепановИ. В.StepanovI. V.

Степанов Иван Вадимович - канд. мед. наук, заведующий патологоанатомическим отделением

 634012, Росссийская Федерация, Томск, ул. Киевская, 111а 

 Ivan V. Stepanov - Cand. Sci. (Med.), Head of the Pathology Department 

 111a, Kievskaya Street, 634012, Tomsk, Russian Federation 

i_v_stepanov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0898-3075КжышковскаЮ. Г.KzhyshkowskaJ. G.

Кжышковска Юлия Георгиевна - д-р мед. наук, заведующий лабораторией трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины; заведующий отделом врожденного иммунитета и иммунологической толерантности

634055, Российская Федерация, Томск, пр. Ленина, 3668167, Германия, Мангейм, Теодор-Кутцер Уфер, 1–3 

Julia G. Kzhyshkowska - Dr. Sci. (Med.), Head of the Laboratory of Translational Cellular and Molecular Biomedicine; Head of the Department of Innate Immunity and Immunological Tolerance 

36, Lenin Avenue, 634050, Tomsk, Russian Federation1–3, Theodor-Kutzer Ufer, 68167, Mannheim, Germany 

julia.kzhyshkoska@googlemail.comНаучно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации, центральная научно-исследовательская лабораторияРоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Central Research Laboratory, Siberian State Medical UniversityRussian FederationНаучно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации, центральная научно-исследовательская лаборатория; Национальный исследовательский Томский государственный университет, лаборатория трансляционной клеточной и молекулярной биомедициныРоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Central Research Laboratory, Siberian State Medical University; Laboratory of Translational and Cellular Biomedicine Department, National Research Tomsk State UniversityRussian FederationНаучно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesRussian FederationНациональный исследовательский Томский государственный университет, лаборатория трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины; Гейдельбергский университет, Институт трансфузионной медицины и иммунологии, факультет врожденного иммунитета и толерантностиРоссияLaboratory of Translational and Cellular Biomedicine Department, National Research Tomsk State University; University of Heidelberg, Mannheim Faculty of Medicine, Department for Innate Immunity and Tolerance, Institute of Transfusion Medicine and ImmunologyRussian Federation202307072023382139146Copyright © Керчева М.А., Рябов В.В., Трусов А.А., Степанов И.В., Кжышковска Ю.Г., 20232023Керчева М.А., Рябов В.В., Трусов А.А., Степанов И.В., Кжышковска Ю.Г.Kercheva M.A., Ryabov V.V., Trusov A.A., Stepanov I.V., Kzhyshkowska J.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sibjcem.ru/jour/article/view/1798

Селезенка служит одним из основных резервуаров моноцитов – ведущих клеток постинфарктной воспалительной реакции.Цель: оценить особенности макрофагальной инфильтрации селезенки, ее динамику и взаимосвязь с макрофагальной инфильтрацией миокарда и неблагоприятным течением инфаркта миокарда (ИМ).Материал и методы. Макрофагальный состав селезенки и миокарда больных (n = 30) с фатальным ИМ и лиц из контрольной группы без сердечно-сосудистых заболеваний (n = 5) оценивали с помощью иммуногистохимического исследования.Результаты и выводы. Выявлено присутствие в селезенке всех исследуемых типов клеток макрофагального ряда – CD68+, CD163+, CD206+, стабилин-1+, независимо от наличия инфаркта. Количество всех исследуемых в селезенке клеток у больных ИМ оставалось повышенным, независимо от периода инфаркта, наряду (слитно) с высоким содержанием клеток данных фенотипов в инфарктной зоне миокарда. У больных с фатальным ИМ в красной пульпе преобладали CD68+, CD163+ и стабилин-1+ клетки, их количество во много раз превышало таковое в контрольной группе, а также в белой пульпе и в инфарктной зоне миокарда. В белой пульпе у больных с фатальным ИМ преобладало количество клеток CD68+, у лиц контрольной группы – CD163+. Единственный тип клеток, содержание которого в селезенке у лиц из контрольной группы преобладало над таковым у лиц с фатальным ИМ, – CD206+ в красной пульпе. Низкое содержание CD206+ клеток в красной и белой пульпе селезенки было характерно для больных с фатальным исходом ИМ.

The spleen is one of the main reservoirs of monocytes, the leading cells of the post-infarction inflammatory response.Aim: To assess features of splenic macrophage infiltration, its dynamics and correlations with myocardial macrophage infiltration and an adverse course of the myocardial infarction (MI)Material and Methods. The macrophage composition of spleen and myocardium sections of patients (n = 30) with fatal MI and persons from the control group without cardiovascular disease (n = 5) was assessed by immunohistochemistry.Results and conclusion. All investigated cells, as CD68+, CD163+, CD206+, and stabilin-1+ were represented in the spleen regardless of the presence of MI. Their number in spleen in patients with MI remained consistently high regardless of the period of MI, and was accompanied by an increased number of such cells in the infarction area of myocardium. CD68+, CD163+ and stabilin-1+ cells predominated in the red pulp in patients with fatal MI, its number many fold exceeded that in the control group and that in the white pulp and in the infarction area of myocardium. In the white pulp of patients with fatal MI, the number of CD68+ cells predominated, in persons from the control group – CD163+. We revealed only one cell types whose content in the spleen in the control group was higher than in individuals with fatal MI – CD206+in the red pulp. Low content of CD206+ cells in the red and white pulp of the spleen characterized patients with a fatal outcome of MI.

воспалениеинфаркт миокардаселезенкамакрофагиinflammationmyocardial infarctionspleensplenic macrophagesmacrophagesИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 21-75-00025 (https://rscf.ru/project/21-75-00025/).this study was funded by Russian Science Foundation, project number 21-75-00025 (https:// rscf.ru/project/21-75-00025/).ReferencesOlivier C., Mulder H, Hiatt W., Jones W.S., Fowkes F.G.R., Rockhold F.W. et al. Incidence, characteristics, and outcomes of myocardial infarction in patients with peripheral artery disease: Insights from the EUCLID trial. JAMA Cardiol. 2019;4(1):7–15. DOI: 10.1001/jamacardio.2018.4171.Olivier C., Mulder H, Hiatt W., Jones W.S., Fowkes F.G.R., Rockhold F.W. et al. Incidence, characteristics, and outcomes of myocardial infarction in patients with peripheral artery disease: Insights from the EUCLID trial. JAMA Cardiol. 2019;4(1):7–15. DOI: 10.1001/jamacardio.2018.4171.Nahrendorf M., Swirski F. Innate immune cells in ischemic heart disease: Does myocardial infarction beget myocardial infarction? Eur. Heart J. 2016;37:868–872. DOI: 10.1093/eurheartj/ehv453.Nahrendorf M., Swirski F. Innate immune cells in ischemic heart disease: Does myocardial infarction beget myocardial infarction? Eur. Heart J. 2016;37:868–872. DOI: 10.1093/eurheartj/ehv453.Swirski F., Nahrendorf M., Etzrodt M., Wildgruber M., Cortez-Retamozo V., Panizzi P., Figueiredo J.L. et al. Identification of splenic reservoir monocytes and their deployment to inflammatory sites. Science. 2009;325(5940):612–616. DOI: 10.1126/science.1175202.Swirski F., Nahrendorf M., Etzrodt M., Wildgruber M., Cortez-Retamozo V., Panizzi P., Figueiredo J.L. et al. Identification of splenic reservoir monocytes and their deployment to inflammatory sites. Science. 2009;325(5940):612–616. DOI: 10.1126/science.1175202.Steffens S., Van Linthout S., Sluijter J., Gabriele Tocchetti C., Thum T., Madonna R. Stimulating pro-reparative immune responses to prevent adverse cardiac remodelling: Consensus document from the joint 2019 meeting of the ESC Working Groups of cellular biology of the heart and myocardial function. Cardiovasc. Res. 2020; 116:1850–1862. DOI: 10.1093/cvr/cvaa137Steffens S., Van Linthout S., Sluijter J., Gabriele Tocchetti C., Thum T., Madonna R. Stimulating pro-reparative immune responses to prevent adverse cardiac remodelling: Consensus document from the joint 2019 meeting of the ESC Working Groups of cellular biology of the heart and myocardial function. Cardiovasc. Res. 2020; 116:1850–1862. DOI: 10.1093/cvr/cvaa137Prabhu S., Frangogiannis N. The biological basis for cardiac repair after myocardial infarction: from inflammation to fibrosis. Circ. Res. 2016;119:91–112. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.116.303577.Prabhu S., Frangogiannis N. The biological basis for cardiac repair after myocardial infarction: from inflammation to fibrosis. Circ. Res. 2016;119:91–112. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.116.303577.Robinette C., Fraumeni J. Splenectomy and subsequent mortality in veterans of the 1939-45 war. Lancet. 1977;2(8029):127–129. DOI: 10.1016/s0140-6736(77)90132-5.Robinette C., Fraumeni J. Splenectomy and subsequent mortality in veterans of the 1939-45 war. Lancet. 1977;2(8029):127–129. DOI: 10.1016/s0140-6736(77)90132-5.Heusch G. The spleen in myocardial infarction. Circ. Res. 2019;124(1):26–28. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.118.314331.Heusch G. The spleen in myocardial infarction. Circ. Res. 2019;124(1):26–28. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.118.314331.Van der Laan A., Ter Horst E.N., Delewi R., Begieneman M.P., Krijnen P.A., Hirsch A. et al. Monocyte subset accumulation in the human heart following acute myocardial infarction and the role of the spleen as monocyte reservoir. Eur. Heart J. 2014;35(6):376–385. DOI: 10.1093/eurheartj/eht331.Van der Laan A., Ter Horst E.N., Delewi R., Begieneman M.P., Krijnen P.A., Hirsch A. et al. Monocyte subset accumulation in the human heart following acute myocardial infarction and the role of the spleen as monocyte reservoir. Eur. Heart J. 2014;35(6):376–385. DOI: 10.1093/eurheartj/eht331.Kercheva M., Ryabov V., Trusov A., Stepanov I., Kzhyshkowska J. Characteristics of the cardiosplenic axis in patients with fatal myocardial infarction. Life. 2022;12(5):673. DOI:10.3390/life12050673.Kercheva M., Ryabov V., Trusov A., Stepanov I., Kzhyshkowska J. Characteristics of the cardiosplenic axis in patients with fatal myocardial infarction. Life. 2022;12(5):673. DOI:10.3390/life12050673.Ryabov V., Gombozhapova A., Rogovskaya Y., Kzhyshkowska J., Rebenkova M., Karpov R. Cardiac CD68+ and stabilin-1+ macrophages in wound healing following myocardial infarction: From experiment to clinic. Immunobiology. 2018;223(4–5):413–421. DOI: 10.1016/j.imbio.2017.11.006.Ryabov V., Gombozhapova A., Rogovskaya Y., Kzhyshkowska J., Rebenkova M., Karpov R. Cardiac CD68+ and stabilin-1+ macrophages in wound healing following myocardial infarction: From experiment to clinic. Immunobiology. 2018;223(4–5):413–421. DOI: 10.1016/j.imbio.2017.11.006.Андрюхова Е.С., Таширева Л.А., Вторушин С.В., Завьялова М.В., Перельмутер В.М. Макрофаги селезёнки: особенности популяционного состава и функции. Цитология. 2022;64(1):14–25. DOI: 10.1134/S1990519X22040034.Andryukhova E.S., Tashireva L.A., Vtorushin S.V., Zavyalova M.V., Perelmuter V.M. Macrophages of the spleen: Features of the population composition and functions. Cytology. 2022;64(1):14–25. (In Russ.). DOI: 10.1134/S1990519X22040034.Kologrivova I., Shtatolkina M., Suslova T., Ryabov V. Cells of the immune system in cardiac remodeling: main players in resolution of inflammation and repair after myocardial infarction. Front. Immunol. 2021;12:664457. DOI: 10.3389/fimmu.2021.664457.Kologrivova I., Shtatolkina M., Suslova T., Ryabov V. Cells of the immune system in cardiac remodeling: main players in resolution of inflammation and repair after myocardial infarction. Front. Immunol. 2021;12:664457. DOI: 10.3389/fimmu.2021.664457.Kurotaki D., Uede T., Tamura T. Functions and development of red pulp macrophages. Microbiol. Immunol. 2015;59(2):55–62. DOI: 10.1111/1348-0421.12228.Kurotaki D., Uede T., Tamura T. Functions and development of red pulp macrophages. Microbiol. Immunol. 2015;59(2):55–62. DOI: 10.1111/1348-0421.12228.A-Gonzalez N., Castrillo A. Origin and specialization of splenic macrophages. Cell. Immunol. 2018;330:151–158. DOI: 10.1016/j.cellimm.2018.05.005.A-Gonzalez N., Castrillo A. Origin and specialization of splenic macrophages. Cell. Immunol. 2018;330:151–158. DOI: 10.1016/j.cellimm.2018.05.005.Buffet P., Safeukui I., Deplaine G., Lampp K., Stachniss V. The pathogenesis of Plasmodium falciparum malaria in humans: Insights from splenic physiology. Blood. 2011;117(2):381–392. DOI: 10.1182/blood-2010-04-202911.Buffet P., Safeukui I., Deplaine G., Lampp K., Stachniss V. The pathogenesis of Plasmodium falciparum malaria in humans: Insights from splenic physiology. Blood. 2011;117(2):381–392. DOI: 10.1182/blood-2010-04-202911.Steiniger B., Wilhelmi V., Seiler A., Lampp K., Stachniss V. Heterogeneity of stromal cells in the human splenic white pulp. Fibroblastic reticulum cells, follicular dendritic cells and a third superficial stromal cell type. Immunology. 2014;143(3):462–477. DOI: 10.1111/imm.12325.Steiniger B., Wilhelmi V., Seiler A., Lampp K., Stachniss V. Heterogeneity of stromal cells in the human splenic white pulp. Fibroblastic reticulum cells, follicular dendritic cells and a third superficial stromal cell type. Immunology. 2014;143(3):462–477. DOI: 10.1111/imm.12325.Gordon S., Plüddemann A. The mononuclear phagocytic system. Generation of diversity. Front. Immunol. 2019;10:1893. DOI: 10.3389/fimmu.2019.01893.Gordon S., Plüddemann A. The mononuclear phagocytic system. Generation of diversity. Front. Immunol. 2019;10:1893. DOI: 10.3389/fimmu.2019.01893.Kzhyshkowska J. Multifunctional receptor stabilin-1 in homeostasis and disease. ScientificWorldJournal. 2010;10:2039–2053. DOI: 10.1100/tsw.2010.189.Kzhyshkowska J. Multifunctional receptor stabilin-1 in homeostasis and disease. ScientificWorldJournal. 2010;10:2039–2053. DOI: 10.1100/tsw.2010.189.Kercheva M., Ryabov V., Gombozhapova A., Rebenkova M., Kzhyshkowska J. Macrophages of the “heart-kidney” axis: their dynamics and correlations with clinical data and outcomes in patients with myocardial infarction. J. Pers. Med. 2022;12(2):127. DOI:10.3390/jpm12020127.Kercheva M., Ryabov V., Gombozhapova A., Rebenkova M., Kzhyshkowska J. Macrophages of the “heart-kidney” axis: their dynamics and correlations with clinical data and outcomes in patients with myocardial infarction. J. Pers. Med. 2022;12(2):127. DOI:10.3390/jpm12020127.Gordon S., Plüddemann A. Tissue macrophages: heterogeneity and functions. BMC Biol. 2017;15(1):53. DOI: 10.1186/s12915-017-0392-4.Gordon S., Plüddemann A. Tissue macrophages: heterogeneity and functions. BMC Biol. 2017;15(1):53. DOI: 10.1186/s12915-017-0392-4.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.