CD68-иммунопозитивные структуры эпифиза у крысы локализуются вблизи кровеносных сосудов

   Введение. CD68 является гликопротеином из семейства мембранных белков, ассоциированных с лизосомами. Особый интерес изучения CD68-иммунопозитивных структур в эпифизе головного мозга крысы связан с тем, что данные о роли CD68-иммунопозитивных клеток и самом их присутствии в этом нейроэндокринном органе, обеспечивающем
регуляцию циркадианного ритма организма, противоречивы, а трактовка их функциональной роли неоднозначна.

   Цель – поиск наиболее удобного способа иммуноцитохимической визуализации CD68-иммунопозитивных объектов в шишковидном теле крысы и определение локализации выявленных структур.

   Материалы и методы. Объектом для исследования являлся головной мозг половозрелых крыс-самцов линии Wistar (n=8). Использовано три варианта первичных антител – моноклональные антитела ED1 и KP1, а также поликлональные антитела к CD68.

   Результаты. Использование моноклональных антител KP1 показало отсутствие иммунногистохимической реакции в головном мозге крысы, однако выявило иммунореактивность в отношении контроля (кора головного мозга человека). Моноклональные антитела ED1 позволили выявить в эпифизе крысы гранулы около 0,2 мкм, образующие в паренхиме эпифиза густую сеть. Гранулы от 0,3 до 2,5 мкм расположены около кровеносных сосудов. Располагаются гранулы преимущественно в центральной части эпифиза, однако их сетчатое распределение ограничивает возможность описать сами клетки. Продукт иммуногистохимической реакции с использованием поликлональных антител к CD68 локализуется по всему эпифизу дискретно в виде отдельных гранул и их скоплений. Размер гранул варьирует в диапазоне от менее 0,2 до 4,5 мкм, что сравнительно больше, чем в случае с использованием моноклональных антител ED1. Гранулы также
расположены преимущественно вдоль сосудов.

   Заключение. Таким образом, для выявления макрофагов в эпифизе крысы наиболее приемлемы поликлональные антитела к CD68. Клон ED1 дает неопределенные результаты, а клон KP1 непригоден для этой цели. Выявлена периваскулярная локализация клеток и гранул, что свидетельствует об их принадлежности к периваскулярным макрофагам, но более точное определение их клеточной идентичности является предметом дальнейших исследований.

1. Holness CL, Simmons DL. Molecular cloning of CD68, a human macrophage marker related to lysosomal glycoproteins. Blood. 1993;81(6):1607–13. PMID: 7680921.

2. Holness CL, da Silva RP, Fawcett J, et al. Macrosialin, a mouse macrophage-restricted glycoprotein, is a member of the lamp/lgp family. J Biol Chem. 1993;268(13):9661–66. PMID: 8486654.

3. Dijkstra CD, Döpp EA, Joling P, Kraal G. The heterogeneity of mononuclear phagocytes in lymphoid organs: distinct macrophage subpopulations in the rat recognized by monoclonal antibodies ED1, ED2 and ED3. Immunology. 1985;54(3):589–99. PMID: 3882559.

4. McLean NA, Popescu BF, Gordon T, et al. Delayed nerve stimulation promotes axon-protective neurofilament phosphorylation, accelerates immune cell clearance and enhances remyelination in vivo in focally demyelinated nerves. PLoS One. 2014 Oct 13;9(10):e110174. Doi: 10.1371/journal.pone.0110174.

5. Fehrenbach DJ, Abais-Battad JM, Dasinger JH, et al. Salt-sensitive increase in macrophages in the kidneys of Dahl SS rats. Am J Physiol Renal Physiol. 2019;317(2):F361–F374. Doi: 10.1152/ajprenal.00096.2019.

6. Muñoz N, Pedreañez A, Mosquera J. Angiotensin II induces increased myocardial expression of receptor for advanced glycation end products, monocyte/macrophage infiltration and circulating endothelin-1 in rats with experimental diabetes. Can J Diabetes. 2020;44(7):651–656. Doi: 10.1016/j.jcjd.2020.03.010.

7. Malheiro LFL, Oliveira CA, Portela FS, et al. High-intensity interval training alleviates liver inflammation by regulating the TLR4/NF-κB signaling pathway and M1/M2 macrophage balance in female rats with cisplatin hepatotoxicity. Biochem Biophys Res Commun. 2024;733:150712. Doi: 10.1016/j.bbrc.2024.150712.

8. De Pablo-Fernández E, Courtney R, Warner TT, Holton JL. A histologic study of the circadian system in Parkinson disease, multiple system atrophy, and progressive supranuclear palsy. JAMA Neurol. 2018;75(8):1008–1012. Doi: 10.1001/jamaneurol.2018.0640.

9. Blancas-Velazquez AS, Bering T, Bille S, Rath MF. Role and neural regulation of clock genes in the rat pineal gland: clock modulates amplitude of rhythmic expression of Aanat encoding the melatonin-producing enzyme. J Pineal Res. 2023; 75(2):e12893. Doi: 10.1111/jpi.12893.

10. Markus RP, Fernandes PA, Kinker GS, et al. Immune-pineal axis – acute inflammatory responses coordinate melatonin synthesis by pinealocytes and phagocytes. Br J Pharmacol. 2018;175(16):3239–3250. Doi: 10.1111/bph.14083.

11. Бекетова А. А., Разенкова В. А., Кирик О. В., Коржевский Д. Э. Выявление макрофагов головного мозга у крыс с использованием различных антител к CD68/макросиалину // Морфология. 2026. Т. 164, № 2. C. 235–244. Doi: 10.17816/morph.687507.

12. Schindelin J, Arganda-Carreras I, Frise E, et al. Fiji: an open-source platform for biological-image analysis. Nat Methods. 2012;9(7):676–82. Doi: 10.1038/nmeth.2019.

13. Bandyopadhyay D, Cyphersmith A, Zapata JA, et al. Lysosome transport as a function of lysosome diameter. PLoS One. 2014;9(1):e86847. Doi: 10.1371/journal.pone.0086847.

14. Keller S, Berghoff K, Kress H. Phagosomal transport depends strongly on phagosome size. Sci Rep. 2017;7(1):17068. Doi: 10.1038/s41598-017-17183-7.

15. Baranov MV, Kumar M, Sacanna S, et al. Modulation of immune responses by particle size and shape. Front Immunol. 2021;11:607945. Doi: 10.3389/fimmu.2020.607945.

16. Kinchen JM, Ravichandran KS. Phagosome maturation: going through the acid test. Nat Rev Mol Cell Biol. 2008;9(10):781–95. Doi: 10.1038/nrm2515.

17. Fairn GD, Grinstein S. How nascent phagosomes mature to become phagolysosomes. Trends Immunol. 2012; 33(8):397–405. Doi: 10.1016/j.it.2012.03.003.

18. Damoiseaux JG, Döpp EA, Calame W, et al. Rat macrophage lysosomal membrane antigen recognized by monoclonal antibody ED1. Immunology. 1994;83(1):140–7. PMID: 7821959.

19. Jiang-Shieh YF, Wu CH, Chang ML, et al. Regional heterogeneity in immunoreactive macrophages/microglia in the rat pineal gland. J Pineal Res. 2003;35(1):45–53. Doi: 10.1034/j.1600-079x.2003.00054.x.

20. Polis B, Gurevich V, Assa M, Samson AO. Norvaline Restores the BBB Integrity in a Mouse Model of Alzheimer’s Disease. Int J Mol Sci. 2019;20(18):4616. Doi: 10.3390/ijms20184616.

21. Hendrickx DAE, van Eden CG, Schuurman KG, et al. Staining of HLA-DR, Iba1 and CD68 in human microglia reveals partially overlapping expression depending on cellular morphology and pathology. J Neuroimmunol. 2017;309:12–22. Doi: 10.1016/j.jneuroim.2017.04.007.

22. Alhanafy S, Hany H, Nasef K, et al. Immunohistochemical expression of CD47 and CD68 in breast carcinoma and their prognostic value. Asian Pac J Cancer Prev. 2024;25(7): 2515–2527. Doi: 10.31557/APJCP.2024.25.7.2515.

23. AbuBakr N, Ahmed GM, Kamel AHM. Histological and immunohistochemical analysis of human periapical lesions: a study of TGF-β1 and CD68 markers. BMC Oral Health. 2025;25(1):526. Doi: 10.1186/s12903-025-05845-2.

24. Shirpoor A, Salami S, Khadem-Ansari MH, et al. Long-term ethanol consumption initiates atherosclerosis in rat aorta through inflammatory stress and endothelial dysfunction. Vascul Pharmacol. 2012;57(2-4):72–7. Doi: 10.1016/j.vph.2012.04.001.

25. Yassa HD. Age-related changes in the optic nerve of Sprague-Dawley rats: an ultrastructural and immunohisto-chemical study. Acta Histochem. 2014;116(6):1085–95. Doi: 10.1016/j.acthis.2014.05.001.

26. Zeng L, Takeya M, Ling X, et al. Interspecies reactivities of anti-human macrophage monoclonal antibodies to various animal species. J Histochem Cytochem. 1996;44(8):845–53. Doi: 10.1177/44.8.8756757.

27. Greaves DR, Quinn CM, Seldin MF, Gordon S. Functional comparison of the murine macrosialin and human CD68 promoters in macrophage and nonmacrophage cell lines. Genomics. 1998;54(1):165–8. Doi: 10.1006/geno.1998.5546.

28. Okada K, Arai S, Itoh H, et al. CD68 on rat macrophages binds tightly to S100A8 and S100A9 and helps to regulate the cells’ immune functions. J Leukoc Biol. 2016; 100(5):1093–1104. Doi: 10.1189/jlb.2A0415-170RRR.

29. Chistiakov DA, Killingsworth MC, Myasoedova VA, et al. CD68/macrosialin: not just a histochemical marker. Lab Invest. 2017;97(1):4–13. Doi: 10.1038/labinvest.2016.116.