Combination of mass cytometry and imaging analysis reveals origin, location, and functional repopulation of liver myeloid cells in mice

Abstract

Histórico e Objetivos Os macrófagos residentes são derivados de precursores do saco vitelino e semeiam o fígado durante a embriogênese. As células nativas podem ser substituídas por precursores da medula óssea durante lesões extensas, irradiação e infecções. Investigamos as populações hepáticas de células imunes mieloides e sua localização, bem como a dinâmica do repovoamento de fagócitos após a depleção total. Os efeitos na função hepática devido à substituição de fagócitos originais por substitutos derivados da medula óssea também foram examinados.

Métodos Coletamos e analisamos tecidos hepáticos de C57BL/6 (controle), LysM-EGFP, B6 ACTb-EGFP, CCR2−/−, CD11c-EYFP, CD11c-EYFP-DTR, camundongos sem germes, CX3CR1gfp/gfp, CX3CR1gpf/wt e CX3CR1-DTR-EYFP. Células não parenquimatosas hepáticas foram imunofenotipadas usando citometria de massa e análises de expressão gênica. Kupffer e células dendríticas foram esgotadas de camundongos por administração de clodronato, e sua localização e fenótipo foram examinados usando microscopia intravital e citometria de massa de tempo de voo. Os camundongos receberam gavagem de acetaminofeno ou injeções intravenosas de Escherichia coli marcada com fluorescência, amostras de sangue foram coletadas e analisadas e a função hepática foi avaliada. Avaliamos perfis de citocinas de tecidos hepáticos usando uma matriz multiplexada.

Resultados Usando citometria de massa e análises de expressão gênica, identificamos 2 populações de macrófagos hepáticos e 2 populações de monócitos. Também identificamos 4 populações de células dendríticas e 1 população de basófilos. Após a depleção seletiva dos fagócitos hepáticos, os precursores mieloides intravasculares começaram a se diferenciar em macrófagos e células dendríticas; as células dendríticas migraram dos sinusóides, após um atraso, através da quimiocina CX3CL1. A distribuição celular voltou ao normal em 2 semanas, mas os fígados repovoados foram incapazes de responder totalmente à lesão induzida por drogas ou bactérias claras por pelo menos 1 mês. Esse defeito foi associado ao aumento dos níveis de citocinas inflamatórias, e a dexametasona acelerou o repovoamento dos fagócitos hepáticos.

Conclusões Em estudos de depleção de fagócitos hepáticos em camundongos, descobrimos que os precursores mieloides podem se diferenciar em macrófagos hepáticos e células dendríticas, cada uma localizada em compartimentos teciduais distintos. Durante o reabastecimento, os macrófagos adquirem a capacidade de responder adequadamente à lesão hepática e remover bactérias da corrente sanguínea.