Celem projektu było określenie roli białek bezpośrednio związanych

Nr wniosku: 191252, nr raportu: 6663. Kierownik (z rap.): dr Patrycja Magdalena Jurecka
Celem projektu było określenie roli białek bezpośrednio związanych z metabolizmem
żelaza,
ze szczególnym uwzględnieniem
mechanizmów obronnych systemu
immunologicznego podczas infekcji. W pierwszej kolejności trwały prace nad otrzymaniem
sekwencji nukleotydowych receptora transferynowego i ferrytyny, które odgrywają ważną
role w homeostazie Fe. Na podstawie otrzymanych sekwencji skonstruowano startery, użyte
następnie do badania ekspresji receptora transferynowego, ferrytyny i transferyny. Następnie
wybrano dwie grupy karpi, które znacząco różnią się między sobą odpornością na patogeny:
linia R3 (podatna na zakażenia) oraz karp sazan (SA) – dzika forma karpia pochodząca z
dalekiego wschodu (odporny na patogeny). Zwierzęta poddane zostały ekspozycji na
działanie patogenów w ilościach subletalnych, polegających na zakażeniu ich bakterią
Aeromonas hydrophila i pasożytem krwi Trypanoplasma borreli. W każdym z
eksperymentów pobierano organy (do pomiarów ekspresji genów) i krew aby monitorować
parametry immunologiczne (testy serologiczne - pomiar poziomu Fe podczas infekcji).
Przeprowadzone badania pokazały istotne różnice w mechanizmach związanych z walką
przeciwko patogenom u karpi bardziej podatnych na zakażenia (linia R3) i karpi bardziej
odpornych (karp dalekowschodni sazan). U karpi wrażliwych zaobserwowano klasyczny
mechanizm uaktywniający się podczas infekcji, który ma na celu zmniejszenie stężenia żelaza
we krwi aby uczynić go niedostępnym dla wirusów czy bakterii. U karpia odpornego na
zakażenia przebiegał inny proces, który prawdopodobnie skierowany był na transport żelaza
do innych organów immunokompetentnych (np. nerka głowowa), które biorą udział w walce
przeciwko patogenom. Proces ten okazał się bardziej efektywny, ponieważ karpie sazany
wykazały się większą odpornością na zakażenia a proces powrotu do zdrowia był szybszy. W
przypadku zakażenia pasożytem krwi T. borreli u sazana zaobserwowano także o wiele niższą
śmiertelność w porównaniu do karpi linii R3. Dziki karp sazan ma także kilkukrotnie wyższe
stężenie żelaza we krwi w porównaniu do karpia linii R3. Pomimo spadku poziomu Fe
podczas infekcji u obu linii, poziom tego pierwiastka u sazana jest na tyle wysoki, że nie
powoduje powstania anemii, która także może przyczynić się do osłabienia zwierząt i tym
samym spadku odporności.
Otrzymane wyniki w istotny sposób pogłębiły wiedzę na temat wpływu zakażenia na
homeostazę żelaza u gospodarza. Przeprowadzone eksperymenty uzupełniły wiadomości
związane z metabolizmem żelaza u karpia podczas infekcji pasożytniczej i bakteryjnej.
Pozwoli to na wykorzystanie genów związanych z metabolizmem żelaza jako markerów w
programach selekcyjnych skierowanych na zwiększenie odporności zwierząt.