ISTRAŽIVANJE CITOTOKSIČNOSTI OVISNE O PERFORINU KAO POTENCIJALNE PODLOGE RAZVOJA NEURODEGENERATIVNIH BOLESTI


Neuroinflamacija se smatra važnim čimbenikom patogeneze i progresije neurodegenerativnih bolesti poput amiotrofične lateralne skleroze (ALS), frontotemporalne demencije, Alzheimerove te Parkinsonove bolesti te autoimunosne/neurodegenerativne bolesti mutiple skleroze. Sve je izvjesnije kako upravo sistemski upalni procesi moduliraju pojavu štetnih učinaka u središnjem živčanom sustavu (SŽS), na taj način potičući razvoj neurodegenerativnih i autoimunosnih bolesti. Lipopolisaharidom (LPS) tretirani miševi su jedan od najčešće korištenih životinjskih modela periferno potaknute neuroinflamacije i neurodegeneracije. Pokazan je ključan učinak LPS-a na promjenu propusnosti krvno-moždane barijere te redistribuciju i izmijenjenu učestalost novačenja limfocita T i drugih staničnih subpopulacija i njihovog usmjeravanja prema SŽS-u. Citotoksični limfociti T i stanice NK svoju citotoksičnu ulogu posredovanu granulama izvršavaju poglavito putom proteina - perforina. Perforin kao glavni nositelj citolitičke sposobnosti limfocita T i stanica NK ima dokazanu ulogu u razvoju neurodegenerativnih i autoimunosnih bolesti SŽS-a. 

Smatramo da periferna aktivacija imunosnog sustava posredstvom indukcije perforina i posljedičnim porastom citotoksične sposobnosti stanica dovodi do upalnih procesa u SŽS-u, što u konačnici može rezultirati neurodegeneracijom. Planirano je ispitati novačenje („recruitment“) i infiltraciju pojedinih imunosnih populacija u tkivo SŽS-a, kao i proteinski izražaj perforina u njima. Također, će se in vitro funkcijskim analizama utvrditi citotoksično djelovanje limfocita T i stanica NK prema neuronima po stimulaciji miševa LPS-om in vivo. Nadalje, planira se kvantificirati in vitro otpuštanje perforina te kolokalizacija perforina s biljegom degranulacije LAMP-1 unutar limfocita T i stanica NK. Životinje koje će biti korištene u ovom istraživanju su C57BL/6 miševi koji dobro odgovaraju na imunosne stimuluse. Kako bi izazvali neuroinflamaciju koristit ćemo dva modela kronične upale: intraperitonealnu administraciju niske doze LPS-a (0,5 - 1 mg/kg) kroz četiri uzastopna dana te kroz četiri tjedna s po dvije aplikacije tjedno. 

Dobiveni će rezultati doprinijeti boljem razumijevanju perforinom posredovanih imunosnih mehanizama unutar SŽS-a i periferno te potencijalnom ranijem otkrivanju bolesti. Također, proširenje spoznaja o neuroinflamaciji može ukazati na nove terapijske pristupe/intervencije u neurodegenerativnim oboljenjima. Ovim istraživanjem u portfelj Odjela za biotehnologiju uvest će se korištenje magnetske separacije imunosnih stanica iz tkiva SŽS-a kao vrlo efikasne i brze metode izolacije, kroz suradnju s Medicinskim fakultetom Sveučilišta u Rijeci. Također, predloženo istraživanje kao i njegov potencijalni nastavak može sinergijski unaprijediti istraživanja neurodegenerativnih i autoimunosnih bolesti SŽS-a među dvjema sastavnicama kao dio istraživačkog portfelja Sveučilišta.

 


Istraživački tim
Marin Dominović marin.dominovic@biotech.uniri.hr
Ivana Munitić ivana.munitic@biotech.uniri.hr
Hrvoje Jakovac hrvoje.jakovac@medri.uniri.hr
Andrea Markovinović amarkovinovic@uniri.hr

Dr. sc. Marin Dominović dipl. sanit. ing.

Odjel za biotehnologiju

e-pošta: marin.dominovic@biotech.uniri.hr


MEĐUNARODNA VIDLJIVOST:
CITATIH-INDEXI10-INDEX
Dominović_Google Scholar 103 5 4