Molekularni mehanizmi učinaka preopterećenja željezom u eksperimentalnom autoimunosnom encefalomijelitisu


Multipla skleroza (MS) je kronična, progresivna, demijelinizirajuća bolest središnjeg živčanog sustava (SŽS). Najčešći je uzrok netraumatske invalidnosti mlađih odraslih osoba, skraćuje životni vijek za 7-10 godina, a smrtnost oboljelih od MS-a je i do tri puta veća nego u općoj populaciji. Unatoč brojnim istraživanjima, patogeneza MS-a još uvijek nije u potpunosti razjašnjena pa se smatra da se bolest javlja u genetski predisponiranih osoba pod utjecajem različitih okolišnih čimbenika. Novija istraživanja upućuju na to da bi jedan od čimbenika moglo biti nakupljanje željeza u pojedinim dijelovima mozga. Suvišak željeza u organizmu može potaknuti razvoj oksidativnog stresa i neurodegeneracije jer se željezo u biološkim sustavima javlja u dva oksidacijska stanja (Fe3+ i Fe2+) te posjeduje redoks potencijal koji može rezultirati prekomjernim stvaranjem reaktivnih kisikovih spojeva. Smatra se kako bi važan pokretački mehanizam tkivne ozljede u aktivnim lezijama MS-a mogao biti povezan s oksidativnim oštećenjem mitohondrija posredovanim aktiviranim makrofagima i mikroglijom, uz posljedični nedostatak energije i oštećenje neurona.

U našem dosadašnjem istraživačkom radu na modelu kronično-relapsirajućeg eksperimentalnog autoimunosnog encefalomijelitisa (CR-EAE) pratili smo utjecaj preopterećenja željezom u jetri (glavnom organu za pohranu željeza i središnjem regulatoru homeostaze željeza), u serumu kao i u SŽS-u (mozgu, leđnoj moždini) Dark Agouti štakora oba spola. Pokazali smo kako preopterećenje željezom potiče određene tkivno i spolno specifične promjene u statusu željeza, lipidnoj peroksidaciji, demijelinizaciji, kao i da utječe  na dinamiku CR-EAE-a.

Kako bismo proučili molekularne mehanizme koji dovode do navedenih promjena, ovim istraživanjima planiramo u serumu odrediti koncentraciju hepcidina, glavnog hormonskog regulatora željeza u organizmu, i njegov utjecaj na serumsku razinu željeza. U tkivima jetre i SŽS-a istraživat ćemo tkivni izražaj metalo-regulacijskih bjelančevina, hepcidina i metalotioneina I/II, te promjene tkivnih koncentracija metala bakra (sastavni dio multibakrenih oksidaza važnih za metabolizam željeza) i cinka (važan za funkciju metalotioneina). Također ćemo u kulturi stanica analizirati utjecaj željeza na metabolički fenotip mikroglija stanica, odnosno na stanične procese glikolize i mitohondrijske respiracije, određivanjem stupnja izvanstaničnog zakiseljavanja (engl. extracelular acidification rate – ECAR) i razine potrošnje kisika (engl. oxigen consumption rate, OCR), što nam daje podatke o funkciji mitohondrija, odnosno njihovom oštećenju.  

Očekujemo da će istraživanje pridonijeti boljem razumijevanju patogenetskih mehanizama kojima preopterećenje željezom utječe na klinički tijek bolesti i pojavu spolno specifičnih promjena u tkivima u EAE-u, a time potencijalno i u MS-u. 


Istraživački tim
Vesna Barac-Latas vesna.barac.latas@medri.uniri.hr
Smiljana Ristić smiljana.ristic@medri.uniri.hr
Marin Tota marin.tota@medri.uniri.hr
Nada Starčević Čizmarević nadasc@medri.uniri.hr
Božena Ćurko-Cofek bozena.curko.cofek@medri.uniri.hr

Dr. sc. Božena Ćurko-Cofek dr.med.

Medicinski fakultet
Medicinski fakultet

prostorija: Zavod za fiziologiju i imunologiju
e-pošta: bozena.curko.cofek@medri.uniri.hr
mobitel: ++38591 465 54 63
telefon: 051 651 185

Božena Ćurko-Cofek