REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Naravni imunski sistem je prva obrambna linija, ki ščiti organizem pred patogenimi organizmi. Regulacija imunskega in vnetnega odgovora je izredno pomembna, saj lahko prekomerni vnetni odziv vodi do poškodb tkiva in septičnega šoka. Makrofagi so imunske celice, ki prepoznajo patogene mikroorganizme z membranskimi in citosolnimi receptorji naravne imunosti. Aktivacija receptorjev vodi do prepisovanja, sinteze in aktivacije vnetnih mediatorjev, kar omogoči hitro odstranitev in uničenje patogenov. Pomembno vlogo pri vnetnem odzivu imajo multi-proteinski kompleksi inflamasomi, kjer poteče aktivacija vnetnih kaspaz -1 in -11, kar vodi do procesiranja in izločanja vnetnih citokinov IL-1β in IL-18 ter vnetne oblike celične smrti – piroptoze. Cisteinski katepsini so peptidaze, ki sodelujejo pri razgradnji proteinov v lizosomu, a so vpleteni tudi v številne druge procese, kot so apoptoza, rak, vnetni odziv in predstavitev antigenov. Njihova aktivnost v citosolu in zunajceličnem prostoru je skrbno regulirana z endogenimi inhibitorji – cistatini. Poleg inhibitorne vloge imajo cistatini tudi druge, manj raziskane funkcije. Mehanizem delovanja cistatinov v imunskem sistemu in vnetnem odzivu še ni povsem pojasnjen.
Cistatin C se konstitutivno izraža in izloča iz vseh celic z jedrom in je prisoten v vseh telesnih tekočinah. Pokazali so, da ima cistatin C regulatorno vlogo pri izražanju in izločanju vnetnih mediatorjev, kot je dušikov oksid, ob stimulaciji imunskih celic z lipopolisaharidom (LPS) ali interferonom (IFN)-γ, zato je bil glavni namen naše raziskave preučiti vlogo cistatina C pri vnetnem odzivu. Preučili smo vpliv odsotnosti cistatina C na aktivacijo inflamasoma, sproščanje vnetnih in proti-vnetnih citokinov, signalne poti, povezane z vnetnim odzivom, sproščanje dušikovega oksida in indukcijo avtofagije. Pokazali smo, da so miši z izbitim genom za cistatin C bolj občutljive na visoke koncentracije LPS. V makrofagih z izbitim genom za cistatin C smo opazili povečano aktivnost obeh vnetnih kaspaz -1 in -11 ter povečano aktivacijo in izločanje vnetnih citokinov interlevkinov (IL)-1β in IL-18. Povečana aktivnost cisteinskih katepsinov v makrofagih z izbitim genom za cistatin C ni ključnega pomena za povečano aktivacijo inflamasoma. Prav tako odsotnost cistatina C ne vpliva na signalne poti NF-κB in MAPK, na integriteto lizosomske membrane, nastanek reaktivnih kisikovih zvrsti in poškodbe mitohondrijev. Pokazali smo, da imajo makrofagi z izbitim genom za cistatin C neučinkovito avtofagijo z zmanjšano količino avtofagosomov in zmanjšano indukcijo avtofagije. Avtofagija ima pomembno vlogo pri regulaciji imunskega in vnetnega odziva, zato predvidevamo, da je močnejši vnetni odziv ob odsotnosti cistatina C posledica zmanjšane avtofagije. Na osnovi rezultatov lahko zaključimo, da miši z izbitim genom za cistatin C razvijejo prekomeren vnetni odziv na LPS, ki je slabše reguliran in vodi v življenjsko nevaren septični šok.