Porcine Alveolar Macrophages, Isolation, Morphological and Functional Characteristics

Field: Veterinary (Health Sciences)

Summary A pulmonary lavage procedure to obtain a high yield of viable porcine alveolar macrophages (PAMs) from the lungs of piglets is described. Such cells were adherent to a plastic surface, stained positively for non‐specific esterase and ingested IgG coated sheep red blood cells and opsonized bacteria. In contrast to data which have been reported from experiments performed with alveolar macrophages (AMs) from other animal species, a single intravenous dose of heat‐killed BCG given four days before broncholavage of AMs, caused only an increase in the number of washout cells but was inadequate to increase the ability of the cells to kill microorganisms. Nevertheless such cells behaved more like activated macrophages as shown by the ease with which they secreted PGE 2 and fibroblast growth factor during cultivation in the presence of lipopolysaccharide and Zymosan. But PAMs from both BCG‐treated and control piglets cultivated for 48 hr in RPMI 1640 containing 10% FCS became truly activated and hence showed enhanced microbicidal activity. Zusammenfassung Isolierung sowie morphologische und funktionelle Charakterisierung von Alveolarmakrophagen des Schweines Es wurde eine Methode zur Gewinnung von Alveolarmakrophagen durch Spülungen des bronchoalveolaren Systems von Ferkeln beschrieben. Die gewonnenen Zellen wiesen typische Eigenschaften von Makrophagen wie Oberflächenanhaftung, positive Reaktion auf unspezifische Esterase und Phagozytose von mit IgG opsonisierten Schafblutkörperchen und Bakterien auf. Vier Tage nach intravenöser Verabreichung von hitzeabgetöteten BCG‐Keimen konnte eine beträchtliche Erhöhung der zu gewinnenden Alveolarmakrophagen festgestellt werden. Diese Zellen wiesen zwar keine erhöhte mikrobizide Aktivität auf, sezernierten jedoch im Vergleich zu Zellen von unbehandelten Tieren vermehrt PGE 2 und Fibroblastenwachstumsfaktor, wenn sie in vitro mit LPS und Zymosan stimuliert wurden. Erhöhte mikrobizide Eigenschaften von Schweine‐Alveolarmakrophagen konnten nach Kultivierung dieser Zellen in RPMI 1640 Medium mit einem Gehalt von 10% fötalem Kälberserum nach einem Zeitraum von 48 Stunden nachgewiesen werden. On décrit une méthode pour obtenir des macrophages alvéolaires par des lavages du système bronchoalvéolaire chez des porcelets. Les cellules obtenues ont présenté les caractères typiques des macrophages tels que l'adhérence superficielle, la réaction positive aux estérases non spécifiques, la phagocytose des globules rouges de moutons opsonisés aux IgG et des bactéries. Une augmentation marquée des macrophages alvéolaires récoltés à été constatée quatre jours après une application intraveineuse de germes BCG tués à la chaleur. Ces cellules n'ont présenté aucune activité microbicide augmentée, mais elles ont sécrété plus de PGE 2 et de facteur de croissance des fibroblastes que des cellules d'animaux non traités lorsqu'elles avaient été stimulées in vitro avec LPS et Zymosan. Des propriétés microbicides augmentées des macrophages alvéolaires porcins ont pu être mises en évidence après 48 heures en cultivant ces cellules dans un milieu RPMI 1640 avec un taux à 10% de sérum de foetus de veau. Résumé Isolement et caractérisation morphologique et fonctionnel des macrophages alvéolaires du porc Resumen Aislamiento y características morfológicas y funcionales de los macrófagos alveolares porcinos Se describe un procedimiento para obtener macrófagos alveolares porcinos (PAM) mediante lavados del sistema broncoalveolar de lechones. Las células obtenidas presentaban las propiedades típicas de macrófagos, tales como adherencia a una superficie plástica, reacción positiva a la esterasa inespecífica y fagocitosis de hematíes y bacterias opsonizadas con IgG. Cuatro días después de la administración intravenosa de gérmenes BCG, muertos por el calor, se pudo comprobar un aumento considerable de los macrófagos alveolares a obtener. Cierto es que estas células no mostraban una actividad microbicida aumentada, pero secretaban, en comparación con células de animales que no habían sido tratados, cantidades mayores de PGE 2 y factor de crecimiento de fibroblastos, cuando eran estimuladas in vitro con lipopolisacáridos y zymosan. Actividades microbicidas acrecentadas de los PAM se pudieron poner en evidencia tras el cultivo de estas células durante 48 horas en el medio RPMI 1640 con un contenido de 10% de suero sanguíneo de feto de ternera (FCS).