Search

Macrophages (Mφ) play a key role in regulation of fibrogenesis, including proliferation of fibroblasts and myofibroblasts, differentiation of progenitor cells into myofibroblasts, as well as synthesis and secretion of the extracellular matrix, mainly collagen. The direction of the Mφ effects (stimulation or suppression) is determined by a number of factors, including the stage of the fibrotic process and the Mφ functional phenotype dependent on the signals of microenvironment. One of the feasible ways of the fibrogenesis regulating is the secretion of pro- or antifibrotic factors such as matrix metalloproteinases, inhibitors of metalloproteinases and some cytokines. However, existing data on ability to secrete these factors by various subpopulations of human Mφ are rare and controversial. The aim of this study was to characterize the ability of human M1, M2a, and M2c Mφ differentiating in the presence of GM-CSF to produce matrix metalloproteinases (MMP-9) and their tissue inhibitors (TIMP-1), as well as some cytokines and growth factors. As compared to M2 macrophages, the M1 macrophages polarized by lipopolysaccharide produced significantly more TNFα, IL-6 and IL-2 that have pro-inflammatory activity and are able to initiate a fibrotic process. In turn, M2a Mφ stimulated by IL-4 were characterized by a high level of VEGF production and, at the same time, low levels of TNFα and IL-6, which may determine the important role of these cells at the proliferative stage of fibrosis and stimulation of extracellular matrix deposition. Finally, M2c Mφ polarized by dexamethasone, exhibited the М2а-like cytokine profile, i.e., VEGF was actively produced against the background of low TNFα and IL-6 synthesis. Moreover, all three Mφ subpopulations did actively secrete MMP-9 and TIMP-1, without significant difference in production of these factors. However, M2c Mφ differed by a significantly higher MMP-9/TIMP-1 ratio index compared to M1 and M2a Mφ, and it is crucial at the rearrangement stage of the fibrotic process. Thus, the production of MMP-9 and TIMP-1, together with other pleiotropic cytokines and growth factors by various Mφ subtypes may reflect their role in regulation of fibrotic process at various stages.

Целью исследования явилось изучение клинико-морфологических и патогенетических особенностей зрелых и незрелых гипертрофических рубцов (ГР) головы и шеи. Материалы и методы: проведено открытое контролируемое проспективное одноцентровое исследование 176 пациентов с биопсией рубцовой ткани. Для иммуногистохимических исследований (ИГХ) в качестве первичных антител использовали мышиные моноклональные антитела к коллагену I типа (клон 3G3, Santa Cruz, разведение 1:100), коллагену III типа (клон B-4, Santa Cruz, разведение 1:50), коллагену IV типа (клон COL-94, Santa Cruz, разведение 1:50), MMP-1 (клон 3B6, Santa Cruz, разведение 1:100), SMA (клон 1A4, Dako Agilent, разведение 1:100) и TGFβ (клон 3С11, Santa Cruz, разведение 1:100). В работе продемонстрированы отличительные клинические, морфологические и иммуногистохимические характеристики, особенности патогенеза зрелых и незрелых гипертрофических рубцов области головы и шеи. Выявлены отличия зрелых и незрелых ГР по накоплению коллагенов, миофибробластических элементов- α-SMA, TGF-, ММР1 макрофагов. В незрелых ГР отмечалась более высокая экспрессия TGF- и выраженная воспалительная реакция с активным неоангиогенезом. Установлено влияние TGF- на формирование ГР. Проведенное исследование позволяет увидеть целостную картину выявленной патологии и подобрать соответствующее лечение пациентам с ГР., The aim of the article was to study the clinical, morphological and pathogenetic features of mature and immature hypertrophic scars (HS) of the head and neck. Materials and methods: an open controlled prospective single-center study of 176 patients with scar tissue biopsy was conducted. For immunohistochemical studies (IHC), mouse monoclonal antibodies to type I collagen (clone 3G3, Santa Cruz, dilution 1:100), type III collagen (clone B-4, Santa Cruz, dilution 1:50), type IV collagen (clone COL-94, Santa Cruz) were used as primary antibodies, breeding 1:50), MMP-1 (clone 3B6, Santa Cruz, breeding 1:100), SMA (clone 1A4, Dako Agilent, breeding 1:100) and TGFß (clone 3C11, Santa Cruz, breeding 1:100). The study demonstrates distinctive clinical, morphological and immunohistochemical characteristics, features of the pathogenesis of mature and immature hypertrophic scars of the head and neck. Differences between mature and immature HS in the accumulation of collagens, myofibroblastic elements, α-SMA, TGF-, MMP1 macrophages were revealed. In immature HS, there was a high expression of TGF-, a more pronounced inflammatory reaction with active neoangiogenesis. The effect of TGF- on the formation of HR has been established. The conducted study allows us to see a complete picture of the revealed pathology and to choose the appropriate treatment for patients with GR., Head and neck. Russian Journal, Выпуск 2 2022

Objective: Comparative morphological characteristic and evaluation of cytokine profile of idiopathic epiretinal membrane (ERM), complicated lamellar macular hole. Materials and Methods: Immunohistochemical study of 15 ERM removed during vitrectomy included the definition of responses to antigens fibronectin, laminin, glial fibrillary acidic protein. All membrane samples were divided into two groups: I group consisted of 8 ERM, which wasn’t clinically combined with retina defects, the II group included 7 ERM complicated lamellar macular hole. Results: ERM in group I were a collagen-membrane with a thickness from 2,1±0,7 to 4,4±1,4 µm, infiltrated radial glial cells, isolated fibroblastic cells. For membranes was characterized by a positive reaction to GFAP and largely negative reaction (62.7%) on fibronectin, laminin. ERM in group II were more thick, which was in the range from 6,03±1,6 to 7.56±1,02 µm, high cell density: radial glial cells, cells of fibroblast series (fibroblasts laminocity, myofibroblasts) and hyalocity. Immunohistochemistry complicated ERM had a positive immunophenotyping antigens against adhesion protein fibronectin, laminin, of GFAP along with a pronounced fibroblastic and macrophage infiltration. Conclusion: ERM complicated lamellar macular hole, characterized by an increased thickness, marked infiltration of radial glial cells, cells of fibroblast series (fibroblasts laminocity, myofibroblasts) and hyalocity. The positive response comparable ERM complicated lamellar macular hole on fibronectin, laminin and GFAP could mean cytokines involved into development and progression of neurodegenerative process. The accumulation of collagen fibers and myofibroblasts may help to strengthen the contractions and reduce the elastic properties of ERM, with the subsequent development of the tangential tractions and retinal tear.Objective: Comparative morphological characteristic and evaluation of cytokine profile of idiopathic epiretinal membrane (ERM), complicated lamellar macular hole. Materials and Methods: Immunohistochemical study of 15 ERM removed during vitrectomy included the definition of responses to antigens fibronectin, laminin, glial fibrillary acidic protein. All membrane samples were divided into two groups: I group consisted of 8 ERM, which wasn’t clinically combined with retina defects, the II group included 7 ERM complicated lamellar macular hole. Results: ERM in group I were a collagen-membrane with a thickness from 2,1±0,7 to 4,4±1,4 µm, infiltrated radial glial cells, isolated fibroblastic cells. For membranes was characterized by a positive reaction to GFAP and largely negative reaction (62.7%) on fibronectin, laminin. ERM in group II were more thick, which was in the range from 6,03±1,6 to 7.56±1,02 µm, high cell density: radial glial cells, cells of fibroblast series (fibroblasts laminocity, myofibroblasts) and hyalocity. Immunohistochemistry complicated ERM had a positive immunophenotyping antigens against adhesion protein fibronectin, laminin, of GFAP along with a pronounced fibroblastic and macrophage infiltration. Conclusion: ERM complicated lamellar macular hole, characterized by an increased thickness, marked infiltration of radial glial cells, cells of fibroblast series (fibroblasts laminocity, myofibroblasts) and hyalocity. The positive response comparable ERM complicated lamellar macular hole on fibronectin, laminin and GFAP could mean cytokines involved into development and progression of neurodegenerative process. The accumulation of collagen fibers and myofibroblasts may help to strengthen the contractions and reduce the elastic properties of ERM, with the subsequent development of the tangential tractions and retinal tear.

До последнего времени среди патологов, гепатологов и гастроэнтерологов продолжается дискуссия по морфогенезу и градации фиброза печени у больных неалкогольным (НАСГ) и алкогольным стеатогепатитом (АСГ).Цель работы – изучить основные типы и источники фиброза печени у больных неалкогольным и алкогольным стеатогепатитом, обосновать градацию степени его тяжести с учетом количественной динамики фиброгенных клеток-продуцентов, относительной площади фиброза и депонирования коллагена I, III и IV типа в печени.Материалы и методы. Гистологическое и гистохимическое исследование фиброза печени проведено у 198 больных НАСГ 18–79 лет и у 79 больных АСГ 47–63 лет. Иммуногистохимическое исследование с измерением площади экспрессии активированных αSMA+ перисинусоидальных звёздчатых клеток и αSMA+ портальных миофибробластов при F1 (легком), F2 (умеренном), F3 (тяжелом) фиброзе и F4 фиброзе/циррозе печени проведено в 80 трепанобиоптатах больных НАСГ (по 20 случаев в каждой группе), электронно-микроскопическое исследование печени – у 10 умерших больных, страдавших НАСГ.Результаты. У больных НАСГ и АСГ прогрессируют два основных типа фиброза печени: перисинусоидально-перицеллюлярный и портально-Z3 перисинусоидальный фиброз, источником развития которых являются новые поколения αSMA+ звездчатых клеток и αSMA+ портальных миофибробластов фиброгенного иммунофенотипа, с коэкспрессией ними фасцина, виментина и отсутствием экспрессии десмина. По мере прогрессирования перисинусоидально-перицеллюлярного фиброза от легкой F1 степени к тяжелому F3 фиброзу и к крайне тяжелому F4 фиброзу/циррозу перицеллюлярного типа в печени достоверно возрастает площадь Массон-позитивного внеклеточного молекулярно-волокнистого матрикса (Н = 88,70 р = 0,05) и площадь αSMA+ коллаген-продуцирующих звездчатых клеток перисинусоидально-перицеллюлярной локализации (Н = 45,12; р = 0,05). По данным фотоцифровой морфометрии, при возрастании степени тяжести портально-Z3перисинусоидального фиброза печени от F1 к F4 в зонах фиброза достоверно возрастает площадь Массон-позитивного внеклеточного молекулярно-волокнистого матрикса (Н = 76,56 р = 0,05), а также площадь активированных αSMA+ коллаген-продуцирующих портальных миофибробластов и перисинусоидальных звездчатых клеток Z3 зон печеночных долек (Н = 43,18; р = 0,05). Активация и увеличения числа CD-68+ макрофагов в очагах интенсивного стеатоза гепатоцитов, а также появление S100 (А4)+ макрофагов, которые активируют звездчатые клетки, дает основание предполагать, что феномен перицеллюлярности фиброза печени при НАСГ и АСГ обусловлен экзосомальным привлечением макрофагов в зоны баллонного стеатонекроза и некроптоза гепатоцитов, а также локальной экзосомально-цитокиновой активацией перисинусоидальных звездчатых клеток фиброгенного типа.Выводы. По мере прогрессии фиброза от F1 до F4 степени в печени достоверно увеличивается площадь активированных αSMA+ фибробластов, а также площадь депонирования коллагена I, III и IV типа перисинусоидально-перицеллюлярной или портально-Z3перисинусоидальной локализации., Until recently, among the pathologists, hepatologists and gastroenterologists, a discussion continues on the morphogenesis and gradation of liver fibrosis in non-alcoholic patients (NASH) and alcoholic steatohepatitis (ASH).Purpose of the study. Studying the main types and sources of liver fibrosis in patients with nonalcoholic and alcoholic steatohepatitis, justifying the gradation of its severity, taking into account the quantitative dynamics of fibrogenic producer cells, the relative area of fibrosis and the deposition of type I, III and IV collagen in the liver.Material and methods. Histological and histochemical examination of liver fibrosis was performed in 198 patients with NASH of 18-79 years and in 79 patients with ASH of 47-63 years. Immunohistochemical study with measurement of the area of expression of activated αSMA + perisinusoidal stellate cells and αSMA + portal myofibroblasts with F1 (mild), F2 (moderate), F3 (severe) fibrosis and F4 fibrosis / cirrhosis was performed in 80 trepanobioptates of patients with NASH (20 cases in each group), electron microscopic examination of the liver – in 10 deceased patients suffering from NASH.Results. In patients with NASH and ASH, there are two major types of liver fibrosis progress: the perisinusoidal pericellular and portal-Z3 perisinusoidal fibrosis, the development of which is the new generation of αSMA + star cells and αSMA + portal myofibroblasts of the fibrogenic immunophenotype, with co-expression of fascin and vimentin and absence of desmine expression. As the perisinusoidal pericellular fibrosis progresses from the mild F1 degree, to the severe F3 fibrosis and to the extremely severe F4 fibrosis / cirrhosis of the pericellular type, the area of the Masson-positive extracellular molecular-fibrous matrix (H = 88,70 р = 0,05 ) and the area of αSMA + collagen-producing stellate cells of perisinusoidal-pericellular localization (H = 45,12, p = 0,05). According to the data of photometric morphometry, with increasing severity of portal-Z3 perisinusoidal hepatic fibrosis from F1 to F4, the area of the Masson-positive extracellular molecular-fibrous matrix (N = 76,56 p = 0,05) in areas fibrofacitiously increases, as well as the area of activated αSMA + collagen-producing portal myofibroblasts and perisinusoid stellate cells of Z3 zones of hepatic lobules (H = 43,18, p = 0,05). Activation and increase in the number of CD-68+ macrophages in the centers of intensive hepatocyte steatosis, as well as the appearance of S100 (A4)+ macrophages that activate stellate cells, suggests that the phenomenon of pericellularity of liver fibrosis in NASH and ASH is due to exosomal macrophage involvement in zone of balloon steatonecrosis and necroptosis of hepatocytes, as well as local exosomal-cytokine activation of perisinusoid stellate cells of fibrogenic type.Conclusion: As the progression of fibrosis from F1 to F4 degree in the liver the area of activated αSMA + fibroblasts, and the area of deposition of collagen I, III and IV type perisinusoidal pericellular or portal-Z3 perisinusoidal localization significantly increase., До останнього часу серед патологів, гепатологів і гастроентерологів триває дискусія щодо морфогенезу та градації фіброзу печінки у хворих на неалкогольний (НАСГ) та алкогольний стеатогепатит (АСГ).Мета роботи – вивчити основні типи та джерела фіброзу печінки у хворих на неалкогольний та алкогольний стеатогепатит, обґрунтувати градацію ступеня його тяжкості з урахуванням кількісної динаміки фіброгенних клітин-продуцентів, відносної площі фіброзу та депонування колагену I, III та IV типу в печінці.Матеріали та методи. Гістологічне та гістохімічне дослідження фіброзу печінки здійснили у 198 хворих на НАСГ віком 18–79 років та у 79 хворих на АСГ віком 47–63 років. Імуногістохімічне дослідження з вимірюванням площі експресії активованих αSMA+ перисинусоїдальних зірчастих клітин та αSMA+ портальних міофібробластів при F1 (легкому), F2 (помірному), F3 (важкому) фіброзі та F4 фіброзі/цирозі печінки здійснили у 80 трепанобіоптатах хворих на НАСГ (по 20 випадків у кожній групі), електронно-мікроскопічне дослідження печінки – в 10 померлих хворих, які страждали на НАСГ.Результати. У хворих на НАСГ та АСГ прогресують два основні типи фіброзу печінки: перисинусоїдально-перицелюлярний і портально-Z3перисинусоїдальний фіброз, джерелом розвитку яких є нові покоління αSMA+ зірчастих клітин та αSMA+ портальних міофібробластів фіброгенного імунофенотипу з коекспресією ними фасцина, віментина та відсутністю експресії десмину. З прогресуванням перисинусоїдально-перицелюлярного фіброзу від легкого F1 ступеня до важкого F3 фіброзу та до вкрай важкого F4 фіброзу/цирозу перицелюлярного типу в печінці вірогідно зростає площа Массон-позитивного позаклітинного молекулярно-волокнистого матриксу (Н = 88,70 р = 0,05) і площа αSMA+ колаген-продукуючих зірчастих клітин перисинусоїдально-перицелюлярної локалізації (Н = 45,12; р = 0,05). За даними фотоцифрової морфометрії, при зростанні ступеня тяжкості портально-Z3перисинусоїдального фіброзу печінки від F1 до F4 в зонах фіброзу вірогідно зростає площа Массон-позитивного позаклітинного молекулярно-волокнистого матриксу (Н = 76,56; р = 0,05), а також площа активованих αSMA+ колаген-продукуючих портальних міофібробластів і перисинусоїдальних зірчастих клітин Z3 зон печінкових дольок (Н = 43,18; р = 0,05). Активація та збільшення числа CD-68+ макрофагів у вогнищах інтенсивного стеатоза гепатоцитів, а також поява S100 (А4)+ макрофагів, що активують зірчасті клітини, дає підставу припускати: феномен перицелюлярного фіброзу печінки при НАСГ та АСГ зумовлений екзосомальним залученням макрофагів до зон балонного стеатонекрозу та некроптозу гепатоцитів, а також локальною екзосомально-цитокіновою активацією перисинусоїдальних зірчастих клітин фіброгенного типу.Висновки. З прогресією фіброзу від F1 до F4 ступеня в печінці вірогідно збільшується площа активованих αSMA+ фібробластів, а також площа депонування колагену I, III та IV типу перисинусоїдально-перицелюлярної або портально-Z3перисинусоїдальної локалізації.