Nr wniosku: 151357, nr raportu: 7854. Kierownik (z rap.): dr hab

Nr wniosku: 151357, nr raportu: 7854. Kierownik (z rap.): dr hab. Ruzanna Dżawadian
Interleukina 6 (IL-6) jest dobrze znana jako jedno z białek układu odpornościowego, gdzie pełni rolę cytokiny
prozapalnej, uczestniczącej w odpowiedzi organizmu na obecność antygenów. Jednak oprócz tej znanej funkcji, IL-6
bierze też udział innych procesach, na przykład integrowaniu odpowiedzi immunologicznej i stresowej, a także w takich
funkcjach układu nerwowego, jak wytwarzanie pamięci przestrzennej czy regulacja stanów emocjonalnych.
Badania z kliniki ludzkiej dowodzą, że jeśli ciężarna matka przechodzi zakażenie bakteryjne powodujące silny stan
zapalny, to stan ten wywiera niekorzystny wpływ na rozwój płodu. Różne białka będące produktem reakcji
immunologicznej mogą docierać do łożyska, modyfikując i zaburzając rozwój płodu, co zwiększając ryzyko chorób
psychicznych u dorosłego potomstwa urodzonego z takich ciąży. Modelem zwierzęcym tych komplikacji ciąży jest
podawanie ciężarnym myszom iniekcji lipopolisacharyd (LPS).
Celem naszych doświadczeń było zbadanie udziału IL-6 i jej receptora (IL-6Rα) w mechanizmach wybranych zaburzeń
funkcjonowania dorosłego potomstwa myszy, którym w okresie ciąży podano w iniekcji białko błony bakteryjnej - LPS,
co uruchomiło u nich mechanizm reakcji zapalnej.
Nasze badania zostały przeprowadzone na myszach transgenicznych pozbawionych ekspresji genu IL-6 (IL6 KO), oraz na
myszach szczepu „dzikiego”, tzn. szczepu myszy bez nokautu tego genu (WT), który służył jako grupa kontrolna. Iniekcje
LPS wykonywano w różnych okresach ciąży i w różnych dawkach. Przeżycie ciężarnych myszy po iniekcji LPS zależało
od okresu ciąży i dawki LPS. 80% ciężarnych myszy szczepu WT, które dostały iniekcje dootrzewnowe LPS w dawce
300 µm/kg w 16 dniu ciąży (ciąża u myszy trwa 20-21 dni), rodziło normalne potomstwo. Natomiast, iniekcja LPS w tej
samej dawce wykonana w 18 dniu ciąży powodowała, iż myszy resorbowały płody, roniły, albo porzucały noworodki, w
skutek czego żadna z samic nie odchowała potomstwa.
W dalszej części doświadczeń zbadaliśmy zachowanie 2-miesięcznych myszy urodzonych przez matki, które w czasie
ciąży dostały iniekcje LPS. Zdolność uczenia się wymagającego wytworzenia pamięci przestrzennej badano w teście
wodnego labiryntu Morrisa. Stwierdzono, że myszy linii WT urodzone przez matki, które w czasie ciąży dostały iniekcje
LPS uczą się gorzej, to oznaczała, że myszy w kolejnych dniach nie skracają czasu dopłynięcia do platformy, która była
na stałe umieszczona w basenie pod powierzchnią wody. Podobne zachowanie obserwowaliśmy u myszy transgenicznych
pozbawionych ekspresji genu IL-6. Sprawność lokomotoryczna oraz proces uczenia się operacyjnego zostały zbadane za
pomocą testu rotarod. W tym teście wszystkie myszy nauczyły się utrzymywać się na obracającym się walcu, lub
wydłużyły wraz z doświadczeniem czas utrzymywania się na nim. Transgeniczne myszy i potomstwo urodzone przez
matki, które w ciąży dostały iniekcje LPS wykonywały ten test najgorzej, to znaczy krócej utrzymywały się na kręcącym
się walcu.
Wyniki najnowszych badań wskazują, że interakcje między układem nerwowym i immunologicznym mogą być istotne
dla patogenezy depresji. Wyniki naszych badań pokazały, że ekspresja receptora IL-6Rα w układzie nerwowym
zwiększała się pod wpływem stresu, najsilniej w hipokampie, a jednocześnie zaburzeniu ulegała pamięć przestrzenna,
Można więc przypuszczać, że opracowanie sposobów blokowania ekspresji cytokiny IL-6 lub jej receptora może
doprowadzić do opracowania nowych leków w klinice ludzkiej i weterynaryjnej. Świadomość dodatkowych zagrożeń
chorobami bakteryjnych dla ciężarnych matek może się też przyczynić do prewencji, zwiększenie nacisku na usunięcie
wszelkich źródeł zakażenia przed zajściem w ciążę i zaostrzoną higienę w jej trakcie. Tak więc, wyniki naszych
doświadczeń mogą się w przyszłości przełożyć na rozwój farmakologii i medycyny, co oznacza, że mają znaczenie dla
społeczeństwa.