Patogeneza citomegalovirusa u jajniku i očuvanje plodnosti


U fokusu ovog istraživanja je mehanizam kojim se folikuli jajnika brane od infekcije citomegalovirusom. Naime, humani citomegalovirus (HCMV) je herpes virus kojim je zaražena većina svjetske populacije (Cheeran, Lokensgard et al. 2009), a inficira brojna tkiva i organe. Kod imunokompetentnih odraslih osoba rijetko uzrokuje bolest te, nakon primarne infekcije, ulazi u stanje mirovanja (latencija) iz kojeg se povremeno reaktivira. U osoba s oslabljenim imunim sustavom jedan je od najčešćih uzročnika oportunističkih infekcija koje za posljedicu mogu imati ozbiljne komplikacije, odbacivanje transplantiranih organa, te čak i smrt. Infekcija citomegalovirusom vodeći je uzročnik transplacentalno prenesenih kongenitalnih infekcija novorođenčadi s prevalencijom od 0.1 do 2%, a rezultira širokim rasponom strukturalnih i funkcionalnih poremećaja te trajnim neurološkim oštećenjima poput gluhoće, mikrocefalije, mentalne retardacije ili cerebralne paralize (Boppana B. 2013). Primarna infekcija u prvih nekoliko tjedana trudnoće može uzrokovati pobačaje (Gabrielli, Bonasoni et al. 2009, Grammatikopoulou, Lambropoulou et al. 2012, Warner, Zwezdaryk et al. 2012). Rođenje mrtvorođenčeta također se sve više dovodi u vezu s infekcijom citomegalovirusom (Iwasenko, Howard et al. 2011, Pereira 2011). Nažalost, efikasno cjepivo ne postoji, a dostupni lijekovi imaju brojne nuspojave i toksični su prilikom dugotrajne uporabe (Andrei, De Clercq et al. 2009, Sung and Schleiss 2010, Griffiths, Baraniak et al. 2015).

Humani CMV visoko je specifičan za vrstu te se ne može koristiti u pokusima na eksperimentalnim životinjama. Na sreću, mišji citomegalovirus (MCMV) dijeli brojne biološke, patološke i genetičke karakteristike s humanim CMV-om te je stoga infekcija miševa MCMV-om najčešće korišteni model kojim se istražuje biologija i patogeneza CMV-a u tipovima istraživanja koje je nemoguće provesti u ljudi. Miševi su izuzetno praktične eksperimentalne životinje s dostupnim i dobro anotiranim genomom i brojnim transgeničnim i knock-out sojevima. Model infekcije miševa MCMV-om odigrao je nezamjenjivu ulogu u istraživanjima patogeneze citomegalovirusa (Cekinovic, Lisnic et al. 2014).

 Iako je replikacija i patogeneza citomegalovirusne infekcije opisana za brojne organe, vrlo malo je poznato o infekciji i patogenezi CMV-a u jajnicima te utjecaju na plodnost. Jajnici su parne ženske spolne žlijezde čija je uloga proizvodnja ženskih spolnih stanica (oocita) i ženskih spolnih hormona. Okruženi su čvrstom vezivno-tkivnom čahurom ispod koje se nalazi kora ispunjena folikulima i žutim tijelima te vezivno tkivo kore (stroma) dok unutrašnjost jajnika ispunjava rahlo vezivo s brojnim krvnim žilama. Oocite (ženske spolne stanice) smještene su unutar folikula, kružnih struktura unutar kore jajnika. Nakon ovulacije, oocita se izbacuje iz folikula, a folikularne stanice se diferenciraju u stanice žutog tijela koje luči hormon progesteron.  U našem je laboratoriju prethodno ustanovljeno da CMV uspješno inficira jajnike, međutim folikuli su otporni na infekciju zahvaljujući bedemu makrofaga koji prilikom infekcije okruže folikule (Tomac i Juranić Lisnić, rad u pripremi). Ovakvih bedema ne nalazimo u zdravim, neinficiranim jajnicima, a čini se da je stvaranje bedema ovisno o stanicama NK budući da nakon deplecije stanica NK makrofažni bedemi ne nastaju i dolazi do infekcije folikula. CMV je patogen koji već desecima tisuća godina ko-evoluira sa svojim domaćinom te je domaćin bio prisiljen razviti mehanizme kako da obrani svoj reproduktivni potencijal od infekcije. Primjerice, virus vaccinia, koji nije prirodni patogen, gotovo u potpunosti uništava strukturu jajnika u miša i uzrokuje neplodnost. Stoga je razumijevanje kako se folikuli brane od učestalih, prirodnih patogena od velike važnosti za  razvoj reproduktivne medicine i razumijevanje uzroka neplodnosti.

 U ovom projektu istraživali bi se mehanizmi interakcije makrofaga i NK stanica u jajniku miša tijekom infekcije mišjim citomegalovirusom korištenjem protočne citometrija i mikroskopije. Predlagateljica projekta i suradnici imat će potporu istraživačkog tima Zavoda za histologiju i embriologiju te Centra za Proteomiku Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Rijeci koji je međunarodno priznat i prepoznatljiv u istraživanju patogeneze MCMV-a kao i interakcija stanica imunog sustava. Tijekom ovog istraživanja uvesti ćemo tehnike pripreme histoloških preparata fiksiranih u parafinu koje čuvaju fluorescenciju zelenog fluorescentnog proteina. Navedena metoda nije do sada korištena u našem laboratoriju, te će tako ojačati ekspertizu tima u histološkim tehnikama te će biti od koristi svim članovima tima. 


Istraživački tim
Jelena Tomac jelena.tomac@uniri.hr
Mijo Golemac mijo.golemac@uniri.hr
Daria Kveštak daria.kvestak@uniri.hr

dr.sc. Vanda Juranić Lisnić dipl.ing.bioteh.

Medicinski fakultet

prostorija: Centar za proteomiku
e-pošta: vanda.juranic@medri.uniri.hr
mobitel:


MEĐUNARODNA VIDLJIVOST:
CITATIH-INDEXI10-INDEX
Google Scholar 255 7 7