Regional differences in the ultrastructure of mucosal macrophages in the rat large intestine.

We previously clarified the histological characteristics of macrophages in the rat small intestine using serial block-face scanning electron microscopy (SBF-SEM). However, the regional differences in the characteristics of macrophages throughout the large intestine remain unknown. Here, we performed a pilot study to explore the regional differences in the ultrastructure of mucosal macrophages in the large intestine by using SBF-SEM analysis. SBF-SEM analysis conducted on the luminal side of the cecum and descending colon revealed macrophages as amorphous cells possessing abundant lysosomes and vacuoles. Macrophages in the cecum exhibited a higher abundance of lysosomes and a lower abundance of vacuoles than those in the descending colon. Macrophages with many intraepithelial cellular processes were observed beneath the intestinal superficial epithelium in the descending colon. Moreover, macrophages in contact with nerve fibers were more prevalent in the cecum than in the descending colon, and a subset of them surrounded a nerve bundle only in the cecum. In conclusion, the present pilot study suggested that the quantity of some organelles (lysosomes and vacuoles) in macrophages differed between the cecum and the descending colon and that there were some region-specific subsets of macrophages like nerve-associated macrophages in the cecum.

Enhanced autophagy and phagocytosis of apoptotic lymphocytes in splenic macrophages of acute ethanol-treated rats: Light and electron microscopic studies.

Autophagy is a prosurvival mechanism for the clearance of damaged cellular components, specifically upon exposure to various stressors. In lymphoid organs, excessive ethanol consumption increases lymphocyte apoptosis, resulting in immunosuppression. However, ethanol-induced autophagy and related phagocytosis of apoptotic lymphocytes in the spleen have not been studied yet. Adult male Wistar rats were injected intraperitoneally either with 5 g/kg ethanol or phosphate-buffered saline (as a control group) and then sacrificed 0, 3, 6, and 24 hours after injection. Light and transmission electron microscopy (TEM) findings indicated enhanced T cell apoptosis in the white pulps of ethanol-treated rats (ETRs) compared with the control group, which peaked at 6 h and was associated with the accumulation of tingible body macrophages (TBMs). These macrophages exhibited an upregulated autophagic response, as evidenced by enhanced LC3-II (a specific marker of autophagosomes) expression, which peaked at 24h. In addition, double labeling immunofluorescence of LC3-II with lysosomal markers revealed the enhanced formation of autolysosomes in TBMs of ETRs, which was associated with suppression of p62 immunostaining, indicating the enhanced autophagic flux. Interestingly, this elevated autophagic response in ETR TBMs was accompanied by evidence of LC3-associated phagocytosis (LAP) of apoptotic splenocytes. This is based on TUNEL/LC3-II double labeling and TEM observations of phagosomes containing apoptotic bodies, enclosed within phagosomal membranes adjacent to the autophagic vacuoles. It can be concluded that enhanced prosurvival autophagy in splenic TBMs of ETRs and clearing of apoptotic lymphocytes via LAP may contribute to preventing secondary necrosis and autoimmune diseases.

Ultrastructural study of the effects of cyclosporine in the brainstem of Wistar rats submitted to the ethidium bromide demyelinating model / Estudo ultra-estrutural dos efeitos da ciclosporina no tronco encefálico de ratos Wistar submetidos ao modelo desmielinizante do brometo de etídio

The ethidium bromide-demyelinating model (EB) was used to study remyelination in the brainstem under the use of cyclosporine (CsA). Wistar rats were submitted to intracisternal injection of 0.1 percent EB or 0.9 percent saline solution, and others were taken as histologic controls (group I). Within those injected with EB, some have not received immunosuppressive treatment (II); some were treated by intraperitonial route with CsA (III.E - 10 mg/kg/day). Rats from group III.C were injected with saline solution and treated with CsA. The animals were perfused from 15 to 31 days post-injection collecting brainstem sections for light and transmission electron microscopy studies. After EB injection it was noted the presence of macrophages and non-degraded myelin debris, demyelinated axons, oligodendrocyte or Schwann cell remyelinated axons, groups of infiltrating pial cells, hypertrophic astrocytes and few lymphocytes. Tissue repair of EB-induced lesions in group III.E was similar to that of group II, but with the presence of a higher density of oligodendrocytes near remyelinating areas.

Empregou-se o modelo desmielinizante do brometo de etídio (BE) com o objetivo de estudar a remielinização no tronco encefálico frente ao uso de ciclosporina (CsA). Foram utilizados ratos Wistar, submetidos à injeção de BE a 0,1 por cento ou de solução salina na cisterna pontina, assim como controles histológicos (grupo I). Dos animais injetados com BE, alguns não receberam tratamento imunossupressor (II); outros foram tratados por via intraperitoneal com CsA (III.E - 10 mg/kg/dia). O grupo III.C incluiu animais injetados com salina e tratados com CsA. Os animais foram perfundidos dos 15 aos 31 dias pós-injeção, com colheita de material do tronco encefálico para estudos de microscopia de luz e eletrônica de transmissão. Após injeção de BE, foram observados macrófagos e restos de mielina não-degradada, axônios desmielinizados ou remielinizados por oligodendrócitos e por células de Schwann, grupos de células piais infiltrantes, astrócitos hipertróficos e poucos linfócitos. O processo de reparo das lesões no grupo III.E apresentou-se similar ao do grupo II, porém com maior densidade de oligodendrócitos próximos às áreas de remielinização.

Internalization of components of the host cell plasma membrane during infection by Trypanosoma cruzi

Epimastigote and trypomastigote forms of Trypanosoma cruzi attach to the macrophage surface and are internalized with the formation of a membrane bounded vacuole, known as the parasitophorous vacuole (PV). In order to determine if components of the host cell membrane are internalized during formation of the PV we labeled the macrophage surface with fluorescent probes for proteins, lipids and sialic acid residues and then allowed the labeled cells to interact with the parasites. The interaction process was interrupted after 1 hr at 37§C and the distribution of the probes analyzed by confocal laser scanning microscopy. During attachment of the parasites to the macrophage surface an intense labeling of the attachment regions was observed. Subsequently labeling of the membrane lining the parasitophorous vacuole containing epimastigote and trypomastigote forms was seen. Labeling was not uniform, with regions of intense and light or no labeling. The results obtained show that host cell membrane lipids, proteins and sialoglycoconjugates contribute to the formation of the membrane lining the PV containing epimastigote and trypomastigote T. cruzi forms. Lysosomes of the host cell may participate in the process of PV membrane formation.

Actividad fagocítica de monocitos de sangre venosa de pacientes con tuberculosis pulmonar / Phagocytic activity of venous blood monocytes from patients with pulmonary tuberculosis

El papel que desempeña el macrófago en los individuos infectados con Mycobacterium tuberculosis es fundamental al inicio y durante el curso de la infección. En este trabajo, presentamos la actividad fagocítica in vitro de monocitos de sangre venosa aislados de pacientes tuberculosos. El parámetro estudiado fue la capacidad de los macrófagos para fogocitar eritrocitos de carnero en ensayos in vitro el cual se expresa como índice fagocítico(IF). Los resultados muestran que el IF se encuentra disminuido en los macrófagos de pacientes con tuberculosis PPD- y, en forma más evidente, en los pacientes PPD+ con respecto al IF mostrado por los macrófagos de individuos sanos. Estos resultados sugieren que la disfunción de la fagocitosis en los macrófagos de pacientes con tuberculosis contribuye a la cronicidad de la infección

Trypanosoma cruzi recognition by macrophages and muscle cells: perspectives after a 15-year study

Macrophages and muscle cells are the main targets for invasion of Trypanosoma cruzi. Ultrastructural studies of this phenomenon in vitro showed that invasion occurs by endocytosis, with attachment and internalization being mediated by different components capable of recognizing epi-or trypomastigotes (TRY). A parasitophorus vacuole was formed in both cell types, thereafter fusing with lysosomes. Then, the mechanism of T. cruzi invasion of host cells (HC) is essentially similar (during a primary infection in the abscence of a specific immune response), regardless of wether the target cell is a professional or a non-professional phagocytic cell. Using sugars, lectins, glycosidases, proteinases and proteinase inhibitors, we observed that the relative balance between exposed sialic acid and galactose/N-acetyl galactosamine (GAL) residues on the TRY surface, determines the parasite's capacity to invade HC, and that lectin-mediated phagocytosis with GAL specificity is important for internalization of T. cruzi into macrophages. On the other hand, GAL on the surface to heart muscle cells participate on TRY adhesion. TRY need to process proteolytically both the HC and their own surface, to expose the necessary ligands and receptors that allow binding to, and internalization in the host cell. The diverse range of molecular mechanisms which the parasite could use to invade the host cell may correspond to differences in the available "receptors"on the surface of each specific cell type. Acute phase components, with lectin or proteinase inhibitory activities (a-macroglobulins), may also be involved in T. cruzi-host cell interaction

Interaction of Trypanosoma cruzi with macrophages influence of temperature

Se estudió la interacción de macrófagos y T.cruzi cultivados in vitro a tres diferentes temperaturas. Luego de 24 horas de incubación a 29-C se observó un gran número de parásitos dentro de los macrófagos con evidencias de división celular. Estos parásitos presentaban un predominio de formas epimastihotas y algunas redondeadas (amastigotes) y movimientos lentos vistos por videomicroscopía. Se corroboró esta observación con los microscopios de luz y electrónico. No se observó evidencias de lisis en los fagosomas. A 40-C los macrófagos muestran un gran número de cuerpos residuales y vacuolas fagocíticas con parásitos digeridos. A 37-C se observó un estado intermedio con parásitos digeridos y normales. Se comprobó que estas temperaturas no afectan al macrófago en su capacidad fagocítica y digestiva. Se postula que la temperatura afecta principalmente al parásito en su resistencia a la digestión intracelular

Caracterización morfológica al microscopio óptico y electrónico de "elementos inespecíficos" en el drenaje biliar / Morphologic characterization at the optic and electronic microscope of \"inespecific elements\" in the biliary drainage

Desde hace algunos años en nuestro país se informan "elementos inespecíficos" en drenajes biliares, denominando así a unas estructuras redondeadas de aproximadamente 12 *m que generalmente aparecen asociadas a trofozoitos de Giardia lamblia y desaparecen después de un tratamiento antigiardiásico. Muchos gastroenterólogos los interpretan como Giardia pero aún se desconoce su naturaleza. Nuestro objetivo fue estudiarlos al microscopio óptico y electrónico comparativamente con las formas biológicas de G. lamblia. Utilizamos muestras de drenaje biliar ricas en trofozoitos de G. lamblia y "elementos inespecíficos", trofozoitos de cultivo y heces ricas en quistes de G. lamblia. Las muestras fueron procesadas por la técnica habitual para microscopía electrónica de trasmisión con algunas modificaciones. Nuestros estudios demostraron que los caracteres morfológicos de los "elementos inespecíficos" corresponden a macrófagos

Distinct ultrastructural aspects in different biopsies of a single patient with diffuse cutaneous leishmaniasis

The authors investigated the relation between parasites and host-cells in active and regressed lesions of a patient with diffuse cutaneous leishmaniasis, evaluating the frequency of different cell types, and the location and integrity of amastigotes. No correlation was found between parasite integrity and size of parasitophorous vacuoles. They observed ultrastructural findings characterizing a cell mediated immune response: macrophages lysis, parasitic destruction inside macrophages, close contact between parasitized macrophages and lymphocytes and between parasites and lymphocytes, lymphocytic infiltration and fibrosis. They suggest that in DCL there is a limited cellular immune response, although insufficient to control infection

Sistema monocítico-macrofágico y mycobacterium leprae: su importancia en la interpretación patogénica de las distintas formas clínico-patológicas de la Lepra y de las reacciones leprosas / Monocytic-macrophagic system and mycobacterium leprae

Se realiza una revisión de la patogenia de la Lepra (Hanseniasis), en sus vinculaciones con el "sistema monocítico-macrofágico y se efectúa el estudio histopatológico, histoquimico (lipídico) y con microscopía electrónica de cuatro enfermos de Lepra, dos lepromatosos ( sin y con eritema nudoso) y otros dos dimorfos ("Borderline"). Se concluye que: 1) La Lepra presenta sus manifestaciones clínico-patológicas más ostensibles, en vinculación con lesiones del "sistema monocítico-macrofágico". 2)Existen distintos comportamientos de los macrófagos frente al mycobacterium leprae" a)en personas Mitsuda positivos se puede demostrar el predominio de "macrófagos lisadores del M.leprae" con muerte y desaparición de los bacilos; b)en individuos Mitsuda-negativos predominan los "magrófagos no lisadores del M.leprae",que también producen la muerte de los bacilos, pero con persistencia de la "envoltura lipídica bacilar", que se deposita en las vacuolas de los virchowcitos; y c)en enfermos Mitsuda-negativos, luego de formado el "Granuloma virchowiano", se desarrollan los "macrófagos lisadores de las células de Virchow" que permitirían el recambio celular de los virchowitos. 3)Los "macrófagos lisadores del M.leprae" obtienen información antigénica del "bacilo aislado" que pueden transmitir al sistema de inmunidad celular, cuyos linfocitos T activados generan los "granulomas epitelioides con células de Langhans" (granulomas tuberculoides), de la Lepra tuberculoide. 4) Los "macrófagos no lisadores del M.leprae" no obtendrían información antigénica adecuada y no tendrían capacidad para estimular ningún sistema inmunológico (celular, o humoral), originando los "granulomas virchowianos" de la Lepra lepromatosa 5)Luego del envejecimiento y muerte de los vinchowcitos, los "macrófagos lisadores de las celulas de Virchow" obtendrían información antigénica de los "bacilos degenerados asociados a lípidos y glucoproteinas citoplasmáticas", con capacidad de estimulación del sistema inmunológico humoral cuyos linfocitos B activados generarían anticuerpos complejos: a)contra bacilos ubicados en los virchowcitos en la Reacción leprosa tipo 2 (eritema nudoso leprótico); b) contra la pared de vasos en la reacción leprosa tipo 3(fenómeno de Lucio); y c)contra tejidos del huésped (enfermedad autoagresiva hanseniana-Azulay). 6)En la lepra no existiría "polaridad inmunológica" en los períodos iniciales de la instalación de la enfermedad, pero parecería secundariamente a la formación del "granulo

Reticulopatías (reticulosis) versus mesenquimopatías sistémicas extraembrionarias: revisión histórica de conceptos. Cánceres mesenquimales (sarcomas) versus tumores sistémicos extraembrionarios / Extraembrionary sistemic mesenchymopathies vs reticulopathies

Se realiza una revisión histórica de la concepción del "Sistema retículo-endotelial" o "sistema retículo-histiocitario" y su aplicación a la patología que generó las llamadas "reticulopatías" y en especial las "reticulosis" (reticulopatías de causa no determinada). Se analiza la naturaleza histológica ultraestructural y embriológica del SRE y se concluye que dicha concepción está basada en erróneas interpretaciones histofisiológicas y embriológicas. El "tejido reticular, que forma el armazón de sostén de los órganos hemocitopoyéticos (bazo, ganglios linfáticoas, médula ósea parda) representa simplemente una variedad de tejido conectivo especializado asociado a un armazón extracelular de fibrillas de reticulina constituidas como las fibras colágenas por proteínas colágenas. Los estudios ultraestructurales de las "células reticulares" no han logrado mostrar evidencias de actividad macrofágica y han permitido observar formas transicionales al fibroblasto. También se ha podido demostrar la imposibilidad de que la "célula reticular" se pueda transformar en "histiocito" o "macrófago". Por otro lado, los "sinusoides" del bazo y del hígado están constituídos por verdaderos endotelios fenestrados, sin vinculación con las células reticulares. Las células de Kupffer del hígado son macrófagos originados en hemocitoblastos (células troncales hemáticas del mesénquima extraembrionario), que viven en los intersticios de los endotelios fenestrados, sin tener vinculaciones citogenéticas con los endotelios sinusoidales. Estos hallazgos han determinado que no se puede seguir admitiendo una función de "mesénquima persistente" para las células reticulares y menos que dichas células puedan generar linfocitos, histiocitos y otras células vinculadas con las que constituyen las reticulosis. La revisión embriológica permite demostrar la existencia de dos mesénquimas, uno más primitivo desarrollado en la pared del saco vitelino, el "mesénquima extraembrionario" y otro posterior, generado en la lámina intermedia del disco embrionario, el "mesénquima embrionario". El "mesénquima extraembrionario" constituirá el real origen de las células que constituyen las llamadas reticulosis. Por dicho motivo se propone reemplazar la denominación "reticulosis" por la más correcta de "mesenquimopatías extraembrionarias sistémicas". Por otra parte, el "mesénquima del disco embrionario" o "mesénquima embrionario" generarías los "sarcomas", es decir tumores mesenquimales circunscriptos que se diseminan

Papel de la respuesta inmune en la esterilidad masculina / Role of the immune response in male infertility

Sensibilizando cobayos con homogenado testicular y adyuvante de Freund, se halió una estrecha correlación entre inmunidad celular (IC) y lesión orquítica y se demonstraron anticuerpos citofílicos antiespermáticos (ACA). Altos títulos de ACA séricos se detectaron precozmente, junto a las lesiones gonadales. Utilizando ACA puro obtenido de la superfície macrofágica, se evaluó el efecto citotóxico por inyección subalbugínea y por incubación con células germinales o espermatozoides. Estudios inmunoquímicos demonstraron la IgG2 del ACA y se comprobó que la acción citotóxica no se debe a complejos inmunes. Los estudios estructurales del complejo macrófago-ACA-espermatozoide por microscopia electrónica de transmisión y de barrido mostraron los estadíos de la fagocitosis de espermatozoides mediada por ACA. La "orquitis térmica" se desarrolló como modelo de orquitis inducida sin adyuvante. Los resultados señalaron el papel del granuloma desarrolado en el sitio de sensibilización en el desencadenamiento de la reacción inmune. El aislamiento e identificación de las células que pueblan secuencialmente el granuloma mostró macrófagos como principal tipo celular. Los linfocitos T aumentan a medida que descienden los B que son remplazados por plasmocitos. Se desarrolló un modelo en cobayos para estudiar la capacidad que tiene la torsión unilateral de cordón espermático para desencadear una respuesta inmune contra la gonada injuriada. La orquiectomía de la misma previno tanto la lesión como la reación...

Aspectos ultra-estruturais do músculo estriado esquelético, macrófagos e fibroblastos durante a regressäo da cauda de girinos / Ultrastructural aspects of the striated muscle, macrophages and fibroblasts during metamorphosis of the tail of tadpoles

A observaçäo da cauda de girinos totalmente desenvolvidos e no envolver de sua regressäo, ao microscópio eletrônico, permitiu constatar fibras musculares estriadas esqueletícas íntegras e fibroblastos bem desenvolvidos quando a cauda atingia o seu maior comprimento. No entanto, durante sua regressäo notamos nas fibras musculares ruptura e desorganizaçäo das miofibrilas, além de grandes gotículas de lipídios e mitocôndrias alteradas, indicando degeneraçäo celular. Durante esta última fase observamos entre as fibras musculares grande concentraçäo de macrófagos com miofibrilas no citoplasma e fibroblastos contendo no seu interior vesículas com fibrilas colágenas.

Further studies on the cytoskeleton of resident, stimulated and activated macrophages

A organizaçäo tri-dimensional do citoesqueleto de macrófagos residentes, estimulados e ativados fou estudada por microscopia eletrônica de transmissäo e imunofluorescência indireta. O exame de réplicas de platina e carbono mostrou com grande clareza a organizaçäo de filamentos e microtúbulos citoplasmáticos. Preparaçöes de citoesqueleto revelaram estructuras filamentosas em torno aos centríolos, bem como grânulos densos dispersos na rede filamentosa de macrófagos ativados. A microanálise de raios-X mostrou que eles concentram ósmio. Foi revelada a apresença de tubulina, actina, vimentina e miosina dispersas e/ou associada a estruturas filamentosas em macrófagos nas três situaçöes de ativaçäo, através da imunofluorescência indirecta

Fine structure of macrophages in the testicular interstitial tissue of the White-belly opossum Didelphis albiventris

Os Macrófagos do tecido intersticial do testículo do gambá de barriga branca em períodos de näo-acasalamento e acasalamento foram estudados usando-se a atividade endocítica e microscopia electrônica de transmissäo. Os macrófagos säo numerosos, de forma irregular, possuindo longos e delgados prolongamentos citoplasmáticos. O núcleo é identificado com heterocromatina acolada ao envoltório muclear. O citoplasma possui numerosos lisosomas, alguns grupos de cisternas do retículo endoplasmático (REG), microtúbulos, mitocondrias e vesículas revestidas. Os macrófagos testiculares säo endociticamente ativos na incorporaçäo de azul de tripan exógeno. Foram observadas junçöes peculiares entre macrófagos e células de Leydig, caracterizados por áreas eletrondensas no citoplasma de ambas as células e a presença de material eletrodenso no espaço intercelular. Foram também observadas áreas densas no citoplasma dos macrófagos que säo pontos de ancoragem de microfibrilas do estroma intesticial. Näo foram evidenciadas diferenças ultra-estruturais nos macrófagos em períodos de näo-acasalamento e acasalamento. A fixaçäo dos macrófagos no estroma, sua atividade endocítica e íntimas associaçöes com células de Leydig sugerem que os macrófagos do tecido intesticial desempenham importante papel na funçäo testicular

Influence of the endosymbiont on the interaction of Crithidia deanei with macrophages

Crithidia deanei é um tripanosomatídeo näo patogênico que possui no seu citoplasma um endosimbionte semelhante a uma bactéria. Parasitas sem a presença do endosimbionte podem ser obtidos após tratamento com cloranfenicol. Macrófagos peritoniais de camundongo cultivados in vitro endocitam mais parasitas que possuem endosimbionte do que parasitas sem endosimbionte. Os parasitas foram observados dentro de vacúolos citoplasmáticos. Observamos que os parasitos sem endosimbionte endocitiados por macrófagos eram rapidamente digeridos, ao contrário do que ocorria con os parasitos com endosimbionte, que foram observados dentro dos macrófagos 48 horas após o início da interaçäo. Estes resultados indicam que a presença do endocimbionte parece interferir na interaçäo parasito-célula