Протективное влияние M-CSF на субпопуляционный состав моноцитов in vitro при ишемической болезни сердца

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) характеризуется нарушениями субпопуляционного состава моноцитов крови, который при ишемической кардиомиопатии (ИКМП) имеет особенности, однако его регуляция линейноспецифичным макрофагальным колониестимулирующим фактором (M-CSF) не изучена.

Цель: определить характер изменения численности моноцитов и их субпопуляционного состава in vitro в присутствии M-CSF у больных ИБС, страдающих и не страдающих ИКМП.

Материал и методы. Обследованы 22 больных ИБС (11 пациентов, страдающих ИКМП, и 11 без ИКМП), а также 10 здоровых доноров, моноциты которых культивировали 6 сут без добавления и с добавлением 50 нг/мл M-CSF. В обеих пробах с помощью проточной цитофлуориметрии оценивали долю классических CD14⁺⁺CD16^-, промежуточных CD14⁺⁺CD16⁺, неклассических CD14⁺CD16⁺⁺ и переходных CD14⁺CD16^-форм от общего числа моноцитов (CD14^++/+клеток).

Результаты. У больных ИБС вне зависимости от ИКМП доля промежуточных форм (а при ИКМП и общее число CD14^++/+ клеток) в нативной культуре моноцитов понижена относительно здоровых лиц. M-CSF вызывает торможение убыли промежуточных моноцитов in vitro у больных ИБС, как имеющих, так и не имеющих кардиомиопатию. При ИКМП это сопровождается приростом (до нормы) доли неклассических клеток и общего числа моноцитов в культуре.

Заключение. M-CSF при ИБС нормализует субпопуляционный состав и численность моноцитов in vitro, нарушенный в большей степени у пациентов с ИКМП, у которых неклассические и промежуточные формы проявляют к нему повышенную чувствительность.

1. Pastena P., Frye J.T., Ho C. et al. Ischemic cardiomyopathy: epidemiology, pathophysiology, outcomes, and therapeutic options. Heart Fail. Rev. 2024;29(1):287–299. https://doi.org/10.1007/s10741-023-10377-4

2. Mori D., Miyagawa S., Matsuura R. et al. Pioglitazone strengthen therapeutic effect of adipose-derived regenerative cells against ischemic cardiomyopathy through enhanced expression of adiponectin and modulation of macrophage phenotype. Cardiovasc. Diabetol. 2019;18(1):39. https://doi.org/10.1186/s12933-019-0829-x

3. Чумакова С.П., Шипулин В.М., Уразова О.И. и др. Ишемическая кардиомиопатия: моноциты крови и медиаторы их дифференциации. Вестник Российской академии медицинских наук. 2019;74(6):396–404. https://doi.org/10.15690/vramn1185. EDN: MOGXIH

4. Urazova O.I, Chumakova S.P., Vins M.V. et al. Characteristics of humoral regulation of differentiation of bone marrow monocyte subpopulations in patients with ischemic cardiomyopathy. International Journal of Biomedicine. 2019;9(2):91–96. https://doi.org/10.21103/Article9(2)_OA1. EDN: CLBORY

5. Kapellos T.S., Bonaguro L., Gemünd I. et al. Human monocyte subsets and phenotypes in major chronic inflammatory diseases. Front. Immunol. 2019;10:2035. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.02035

6. Wang Q., Ismahil M.A., Zhu Y. et al. CD206(+)IL-4Ralpha(+) macrophages are drivers of adverse cardiac remodeling in ischemic cardiomyopathy. Circulation. 2025;152(4):257–273. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.124.072411

7. Ruder A.V., Wetzels S.M.W., Temmerman L. et al. Monocyte heterogeneity in cardiovascular disease. Cardiovasc. Res. 2023;119(11):2033–2045. https://doi.org/10.1093/cvr/cvad069

8. Ushach I., Zlotnik A. Biological role of granulocyte macrophage colonystimulating factor (GM-CSF) and macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) on cells of the myeloid lineage. J. Leukoc. Biol. 2016;100(3):481–448. https://doi.org/10.1189/jlb.3RU0316-144R

9. Inoue K., Qin Y., Xia Y. et al. Bone marrow Adipoq-lineage progenitors are a major cellular source of M-CSF that dominates bone marrow macrophage development, osteoclastogenesis, and bone mass. Elife. 2023;12:e82118. https://doi.org/10.7554/eLife.82118

10. Williams H., Mack C., Baraz R. et al. Monocyte differentiation and heterogeneity: inter-subset and interindividual differences. Int. J. Mol. Sci. 2023;24(10):8757. https://doi.org/10.3390/ijms24108757

11. Peet C., Ivetic A., Bromage D.I., Shah A.M. Cardiac monocytes and macrophages after myocardial infarction. Cardiovasc. Res. 2020;116(6):1101–1112. https://doi.org/10.1093/cvr/cvz336

12. Felker G.M., Shaw L.K., O'Connor C.M. A standardized definition of ischemic cardiomyopathy for use in clinical research. J. Am. Coll. Cardiol. 2002;39(2):210–218. https://doi.org/10.1016/s0735-1097(01)01738-7

13. Pilling D., Fan T., Huang D. et al. Identification of markers that distinguish monocyte-derived fibrocytes from monocytes, macrophages, and fibroblasts. PLoS One. 2009;4(10):e7475. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0007475

14. Lopes-Coelho F., Silva F., Gouveia-Fernandes S. et al. Monocytes as endothelial progenitor cells (EPCs), another brick in the wall to disentangle tumor angiogenesis. Cells. 2020;9(1):107. https://doi.org/10.3390/cells9010107

15. Денисенко О.А., Чумакова С.П., Уразова О.И. Эндотелиальные прогениторные клетки: происхождение и роль в ангиогенезе при сердечно-сосудистой патологии. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2021;36(2):23–29. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2021-36-2-23-29

16. Стельмашенко А.И., Беляева С.А., Карпов Р.М., Андреев С.Л. Оценка состояния экстрацеллюлярного матрикса миокарда у пациентов с ишемической кардиомиопатией. Морфологический альманах имени В.Г. Ковешникова. 2021;19(4):65–71. EDN: CPVJHJ

17. Patel A.A., Zhang Y., Fullerton J.N. et al. The fate and lifespan of human monocyte subsets in steady state and systemic inflammation. J. Exp. Med. 2017;214(7):1913–1923. https://doi.org/10.1084/jem.20170355

18. Orozco S.L., Canny S.P., Hamerman J.A. Signals governing monocyte differentiation during inflammation. Curr. Opin. Immunol. 2021;73:16–24. https://doi.org/10.1016/j.coi.2021.07.00

19. Brach M.A., Henschler R., Mertelsmann R.H., Herrmann F. Regulation of M-CSF expression by M-CSF: role of protein kinase C and transcription factor NF kappa B. Pathobiology. 1991;59(4):284–288. https://doi.org/10.1159/000163664

20. Zhuang L., Zong X., Yang Q. et al. Interleukin-34-NF-κB signaling aggravates myocardial ischemic/reperfusion injury by facilitating macrophage recruitment and polarization. EBioMedicine. 2023;95:104744. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2023.104744