Уже в первых исследованиях с применением иммуногистохимического метода в почках были описаны макрофаги как клетки, положительные по маркерам MHC-II и F4/80, которые ассоциированы с проксимальными канальцами, собирательными трубочками, почечным тельцем; при этом в корковом веществе макрофаги обнаруживались в основном в области мозговых лучей (George et al., 2017). Описано изменение свойств макрофагов при переходе от коркового вещества к мозговому, что, видимо, связано с градиентом иона натрия (Berry et al., 2017).
Наравне с макрофагами в почках описаны CD11c+-клетки, что указывает на наличие дендритных клеток (Brähler et al., 2018; Guilliams et al., 2016; Kawakami et al., 2013). Совокупная популяция макрофагов и дендритных клеток составляет менее 1% всех клеток почки, при этом преобладают в ней именно дендритные клетки (George et al., 2017; Soos et al., 2006).
В связи с наличием общих маркеров разделение популяции дендритных клеток и макрофагов почек является сложной задачей, поэтому их часто описывают вместе как единую мононуклеарно-фагоцитарную систему почек, в которой в разных работах выделяют от 4 до 5 субпопуляций клеток (Kawakami et al., 2013; Salei et al., 2020).
Установлено, что CX3CR1+CD11c+-клетки формируют сеть и располагаются в тубулоинтерстициальном компартменте, а макрофаги — преимущественно в капсуле почки (Soos et al., 2006; Viehmann et al., 2018). Однако только 50% CD11c+-клеток почки экспрессируют транскрипционный фактор ZBTB46, специфичный для дендритных клеток (Meredith et al., 2012). При этом ZBTB46+-клетки почки локализуются вокруг сосудов, у них отсутствуют выраженные отростки. Таким образом, они не связаны с сетью CX3CR1+CD11c+-клеток, которые некоторыми исследователями рассматриваются как макрофаги (Stamatiades et al., 2016). Высокая экспрессия лектина Clec9a также указывает на значимую долю дендритных клеток в мононуклеарно-фагоцитарной системе почек (Salei et al., 2020). В других исследованиях фенотип макрофагов почки описывается как CD11c+MHC-II+F4/80+CD64+, дендритных клеток — CD45+CD26+CD11c+MHC-II+F4/80neg/low (Guilliams et al., 2016).
Считается, что в почках обнаруживаются макрофаги, развивающиеся из всех трех порций кроветворных предшественников, то есть из самых ранних кроветворных клеток стенки желточного мешка в рамках примитивного гемопоэза, далее из ЭМП стенки желточного мешка, а также кроветворных клеток дефинитивного кроветворения, возникающих из мезенхимы аорто-гонадо-мезонефральной зоны, заселяющих в дальнейшем печень и позднее красный костный мозг (см. рис. 8.2) (Epelman et al., 2014b; Hoeffel et al., 2015). Однако, как и в большинстве органов, соотношения макрофагов из разных источников происхождения на разных этапах онтогенеза изменяется (Munro and Hughes, 2017; Zhu et al., 2022).
Ранее 10–12-х суток развития у мышей в почках макрофаги не обнаружены, вероятно, из-за их небольшого количества (Rae et al., 2007). Начиная с 12,5-х суток в почках появляются макрофаги с фенотипом CD45+CD11blowF4/80hiLy6C–, развивающиеся из ЭМП стенки желточного мешка. Однако CD45+CD11bhiF4/80lowLy6C+-моноциты отсутствуют (Hoeffel et al., 2015). Начиная с 13,5-х суток пренатального развития до 6-й недели постнатальной жизни количество макрофагов I генерации постепенно уменьшается, с 62 до 3% (Hoeffel et al., 2015). Причины уменьшения числа первых макрофагов в почках неизвестны, так как данная популяция обладает высокими потенциями к пролиферации и низким уровнем клеточной гибели. Вероятно, уменьшение числа макрофагов I генерации связано с увеличением числа макрофагов другого происхождения (Hoeffel et al., 2015).
Уменьшение числа макрофагов I генерации совпадает с появлением в почке моноцитов, их число резко нарастает между 13,5-ми и 16,5-ми сутками развития мыши, достигая 60%. В конечном итоге практически все макрофаги почки оказываются связанными с этой волной миграции моноцитов в почку (Epelman et al., 2014a; Hoeffel et al., 2015). Природа происхождения фетальных моноцитов, заселяющих почку, является предметом дискуссии. При этом в некоторых работах показано их происхождение из гемопоэтических клеток III генерации, заселяющих печень и красный костный мозг (Sheng et al., 2015). Однако Hoeffel и соавт. установили, что бóльшая часть фетальных моноцитов, заселяющих почку, развивается в печени из мигрирующих туда эритромиелоидных клеток стенки желточного мешка (Hoeffel et al., 2015; Salei et al., 2020).
Причины смены генераций макрофагов в почке, как и в других органах, недостаточно ясны. В настоящее время данное явление объясняют в основном с позиции наличия свободных макрофагальных ниш и их доступности в почке (Guilliams and Scott, 2017). Пока почка растет в пренатальном периоде, в ней появляются новые свободные макрофагальные ниши, которые заселяются макрофагами, развивающимися из преобладающих на данный момент кроветворных предшественников.
Несмотря на то что почка продолжает расти в постнатальном периоде, число макрофагов костномозгового происхождения невелико. Это связано с тем, что появляющиеся новые свободные макрофагальные ниши заселяются уже присутствующими размножающимися макрофагами предыдущей генерации (Guilliams and Scott, 2017). Однако повреждение почки может привести к увеличению доли популяции макрофагов костномозгового происхождения (Petrovic-Djergovic et al., 2015). Важнейшей сигнальной системой для рекрутинга макрофагов в почки считают Cx3cl1/Cx3cr1 (Liu et al., 2020; Zhu et al., 2022). При системной инфекции в условиях блока экспрессии Cx3cr1 наблюдают пониженный уровень миграции моноцитов в почку и как следствие прогрессирование инфекции и нарушение функций органа (Lionakis et al., 2013).
В небольшом числе исследований установлены различия в функционировании резидентных и мигрирующих моноцитов/макрофагов. Показано, что резидентные макрофаги более чувствительны к иммунным стимулам и более эффективно удаляют иммунные комплексы. Причины данного явления неясны, так как обе популяции макрофагов экспрессируют Fc-рецепторы FcγRI, FcγRII/III и FcγRIV на одинаковом уровне. При этом резидентные макрофаги экспрессируют на более высоком уровне Cx3cr1 и F4/80, более чувствительны к ЛПС и выделяют большее количество TNFα и IL-6 при воспалении (Liu et al., 2020). Однако в данном направлении нужны дальнейшие исследования.