Особенности поляризации макрофагов голого землекопа

Голый землекоп обладает множеством уникальных черт физиологии, самые известные из которых – высокая продолжительность жизни и устойчивость к развитию опухолей. Понимание молекулярных механизмов, предопределяющих эти особенности вида, важно для расширения теоретического знания о возникших в ходе эволюции способах контроля рака и процессов старения организма, что в дальнейшем может быть использовано в биомедицине.

На сегодняшний день не подвергается сомнению решающая роль иммунной системы в контроле опухолей у животных, однако иммунная система голого землекопа слабо изучена, и о противоопухолевом иммунном ответе этих животных ничего не известно. В иммунной системе этого удивительного вида наблюдается преобладание миелопоэза, в связи с чем можно предположить, что именно особенности клеток врожденного иммунитета у голого землекопа влияют на успешный контроль возникновения и роста опухолей.

В настоящем кратком сообщении представлен обзор продолжающихся исследований свойств макрофагов голого землекопа. Ранее было показано, что перитонеальные макрофаги голого землекопа способны приобретать воспалительный фенотип (М1), но не отвечают на стандартный стимул, используемый для поляризации макрофагов в противовоспалительный фенотип (М2). Более глубокое исследование с применением методов секвенирования транскриптома и иммунометаболического профилирования в новой in vitro модели макрофагов костного мозга голого землекопа, предложенной нашей группой, обнаружило интересные особенности как М1, так и М2-фенотипа макрофагов голого землекопа, потенциально связанные с эволюционной адаптацией вида. Продолжение изучения различных условий поляризации макрофагов голого землекопа важно для определения видовых особенностей противоопухолевого иммунитета.

1. Colombo G., Pessolano E., Talmon M., Genazzani A.A., Kunderfranco P. Getting everyone to agree on gene signatures for murine macrophage polarization in vitro. PLoS One, 2024, Vol. 19, e0297872. doi: 10.1371/journal.pone.0297872.

2. Gorshkova E.A., Gubernatorova E.O., Dvorianinova E.M., Yurakova T.R., Marey M.V., Averina O.A., Holtze S., Hildebrandt T.B., Dmitriev A.A., Drutskaya M.S., Vyssokikh M.Y., Nedospasov S.A. Macrophages from naked mole-rat possess distinct immunometabolic signatures upon polarization. Front. Immunol., 2023, Vol. 14, 1172467. doi: 10.3389/fimmu.2023.1172467.

3. Hilton H.G., Rubinstein N.D., Janki P., Ireland A.T., Bernstein N., Fong N.L., Wright K.M., Smith M., Finkle D., Martin-McNulty B., Roy M., Imai D.M., Jojic V., Buffenstein R. Single-cell transcriptomics of the naked mole-rat reveals unexpected features of mammalian immunity. PLoS Biol., 2019, Vol. 17, e3000528. doi: 10.1371/journal.pbio.3000528.

4. Jablonski K.A., Amici S.A., Webb L.M., Ruiz-Rosado Jde D., Popovich P.G., Partida-Sanchez S., Gueraude-Arellano M. Novel markers to delineate murine M1 and M2 macrophages. PLoS One, 2015, Vol. 10, e0145342. doi: 10.1371/journal.pone.0145342.

5. Pittet M.J., Michielin O., Migliorini D., Clinical relevance of tumour-associated macrophages. Nat. Rev. Clin. Oncol., 2022, Vol. 19, pp. 402-421.

6. Wada H., Shibata Y., Abe Y., Otsuka R., Eguchi N., Kawamura Y., Oka K., Baghdadi M., Atsumi T., Miura K., Seino K.I. Flow cytometric identification and cell-line establishment of macrophages in naked mole-rats. Sci. Rep., 2019, Vol. 9, 17981. doi: 10.1038/s41598-019-54442-1

7. Wentzel A.S., Janssen J.J.E., de Boer V.C.J., van Veen W.G., Forlenza M., Wiegertjes G.F. Fish Macrophages Show Distinct Metabolic Signatures Upon Polarization. Front. Immunol., 2020, Vol. 11, 152. doi: 10.3389/fimmu.2020.00152.

8. Yeramian A., Martin L., Arpa L., Bertran J., Soler C., McLeod C., Modolell M., Palacin M., Lloberas J., Celada A. Macrophages require distinct arginine catabolism and transport systems for proliferation and for activation. Eur. J. Immunol., 2006, Vol. 36, pp. 1516-1526.