Strossmayerov trg 4, HR - 10000 ZAGREB
tel.: (01) 459 44 44, faks: (01) 459 44 69
E-mail: ured@znanost.hr
SVIBOR - Prikupljanje podataka o projektima u RH
Šifra projekta: 3-01-142
OPIOIDERGIČKA I SEROTONINERGIČKA KONTROLA HEMATOPOEZE I IMUNITETA
Glavni istraživač
: BORANIĆ, MILIVOJ (4493) Suradnici
ŠTAMBUK, NIKOLA (160463)
KRIŽANAC-BENGEZ, LJILJANA (157383)
STANOVIĆ, SILVANA (900552)
BRELJAK, DAVORKA (900729)
Tip istraživanja: temeljno Trajanje od: 01.06.91. do 31.12.93. Ukupno radova na projektu: 56
Radovi na projektu citirani u Current Contents: 16
Naziv ustanove: Institut "Ruđer Bošković", Zagreb (98) Odjel/Zavod: Eksperimentalna biologija i medicina (EBM) Laboratorij za eksperimentalnu hematologiju, imunologiju i onkologiju Adresa: Bijenička cesta 54, p.p. 1016 Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska
Komunikacija
Telefon: 385 (01) 45 61 011; 45 61 111
teleFaks: 385 (01) 425-497
E-mail: boranic@olimp.irb.hr
Sažetak: OPIOIDERGIČKA I SEROTONINERGIČKA KONTROLA HEMATOPOEZE I IMUNITETA. Endogeni opioidni peptidi leucin- i metionin-enkefalin inhibirali su proliferaciju stanica koštane srži miša i čovjeka in vitro. Upotrijebljen je test stvaranja staničnih kolonija granulocitno-makrofagnog reda u hranjivom mediju s agarom (test CFU-GM). Enkefalini su reducirali broj GM kolonija za 30-50%, bez jasne ovisnosti učinka o dozi. Redukcija je bila jače izražena u uzorcima koštane srži koji su od pokusnih životinja uzeti u doba dana kad je proliferativna aktivnost intenzivnija (uvečer). Enkefalinski antagonist nalokson u pojedinim je koncentracijama ublažavao inhibitorni učinak enkefalina, ali sam po sebi nije bio posve inertan, jer je reducirao broj GM kolonija otprilike za 25%. Učinci enkefalina i naloksona registrirani su i u pročišćenoj populaciji matičnih stanica, dobivenoj protočnim razvrstavačem stanica (uređaj FACS). To govori da ne ovise o nazočnosti pomoćnih (akcesornih) stanica hematopoeze. Učinak serotoninergičkih tvari i njihovih antagonista na imunitet istraživao se in vivo i in vitro. Ergot-alkaloid dihidroergozin (DHESN), tvar koja se veže za serotoninske (5HT) receptore, suprimirao je u štakora imunoreakcije humoralnog i staničnog tipa (PFC u slezeni, odebljanje šapice). Učinak se mogao dovesti u svezu s pojačanim lučenjem kortikosteroida. In vitro su serotonin, metoksi-serotonin i dihidroergozin suprimirali imunoreaktivnost stanica mišje slezene (stvaranje PFC, blastogena transformacija). S druge strane, blago su stimulirali proliferaciju stanica mijeloma i hibridoma, dakle stanica koje rastu autonomno. Učinci serotonina i metoksi- serotonina mogli su se djelomice blokirati antagonistima - propranololom i ketanserinom. Međutim, antagonisti su u navedenim modelima imunoreakcije i sami imali supresivni učinak. Podaci upućuju na neželjene nuspojave koje mogu pratiti kliničku primjenu serotoninergičkih tvari i njihovih antagonista. DOPUNA ZA 1994/95. GODINU: Nastavljeno je istraživanje učinka opioidergičkih agensa na hematopoezu. U klonalnoj kulturi stanica koštane srži miša, opioidni antagonist nalokson djelomice je blokirao supresivni učinak metionin-enkefalina na stvaranje granulocitno-makrofagnih kolonija (CFU-GM). U dugotrajnoj kulturi, nalokson je reducirao staničnu proliferaciju, posebno stanica granulocitne loze. S druge strane, tiorfan - inhibitor membranskog enzima koji razgrađuje enkefaline i slične neuropeptide (EC 3.4.24.11, 'enkefalinaza') u dugotrajnoj kulturi stanica koštane srži stimulirao je proliferaciju stanica granulocitne loze, posebno mladih formi. Također je nastavljeno istraživanje učinka neurotransmitora serotonina na maligno alterirane limfoidne stanice in vitro (mijelom, hibridomi). Ovisno o koncentraciji, serotonin je stimulirao staničnu proliferaciju (za razliku od inhibitornog djelovanja na stanice slezene), a taj se učinak nije blokirao antagonistima. Komparativna analiza intraokularnog i intratekalnog imunološkog odgovora u očnoj vodici i likvoru izvršena je uz pomoć imunokemijskih metoda (određivanje oligoklonskih IgG, ukupnih IgG, IL-4, beta-2 mikroglobulina, C3, C4) te numeričkih modela za definiranje lokalne proteinske sinteze. Utvrđeni su optimalni uvjeti i modeli pomoću kojih je moguće definirati intraokularni i intratekalni IgG odgovor u fiziološkim i patološkim uvjetima. Ispitan je utjecaj peptida M u kratkoročnoj kulturi limfocita periferne krvi bolesnika s autoimunim uveitisom i encefalomijelitisom. Utvrđen je antiproliferativni učinak i smanjenje broja mutacija. U trajnoj kulturi pseće koštane srži istraživao se učinak monoklonskog protutijela S5 koje se veže na atherentne molekule na membrani krvotvornih stanica (CD44). Nazočnost S5 u kulturi pojačala je stvaranje prekursorskih stanica granulocitno-makrofagnog reda (CFU-GM), a smanjila produkciju neatherentnih (zrelijih) stanica. Pojačala se ekspresija membranskog obilježja MHC klase II. U limfocitnoj populaciji pojačala se i ekspresija CD8 i VLA4, a u populaciji blasta CD4 i CD18. Aktivnost NK-stanica bila je stimulirana. In vivo, primjena S5 pomaže prihvaćanje transplantata alogene koštane srži. Ispitana je blastogena transformacija limfocita periferne krvi bolesnika s encefalomijelitisom i uveitisom, te kontrolnih (zdravih) osoba, u nazočnosti peptida M. Taj peptid je antigeni fragment izoliran iz retine i epifize. U skupini bolesnika utvrđena je senzibilizacija limfocita na peptid M. U kratkotrajnim kulturama limfocita, peptid M je smanjio broj staničnih mutacija.
Ključne riječi: hematopoeza, imunost, neuroendokrina regulacija, enkefalini, serotonin, peptid M, stanične kulture, matematički modeli
Ciljevi istraživanja: Na modelnim sustavima istraživalo se
sudjelovanje opioidergičkih neuroendokrinih mehanizama u kontroli
hematopoeze, a serotoninergičkih u regulaciji imunosti. Za endogene
opioidne peptide znalo se da utječu na funkciju limfocita, makrofaga i
granulocita, te općenito na proliferaciju mezenhimnih stanica, pa se
pretpostavilo da će utjecati na proliferaciju i diferencijaciju stanica
krvotvornog tkiva. Očekivani rezultati potvrdili bi i proširili poznavanje
uloge signalnih molekula (medijatora) koje su zajedničke centralnom
nervnom, krvotvornom i imunom sustavu. Potkrijepilo bi se gledište da
imunoreakcija i hematopoeza nisu posve autonomni procesi koje reguliraju
samo lokalni činitelji (faktori rasta, stanične interakcije), već da
postoji i makroregulacija neuroendokrinim mehanizmima na razini organizma
kao cjeline. Za provjeru specifičnosti opioidergičkih mehanizama
upotrijebljen je opioidni antagonist nalokson, a njihova ovisnost o
staničnim interakcijama proučena je na pročišćenim staničnim populacijama.
Blokiranjem atherentnih struktura na membrani krvotvornih stanica željela
se istražiti uloga staničnog kontakta u kontroli hematopoeze.
Uspoređujući učinak serotonina na imunoreakciju in vitro s učinkom na
stanične linije mijeloma i hibridoma koje proliferiraju bez poticaja
antigenom ili mitogenom, htjelo se vidjeti suprimira li serotonin
imunoreakciju na taj način što sputava proliferaciju stanica koje
sudjeluju u imunoreakciji, ili interferira na druge načine. Primjenom
serotoninskih antagonista htjelo se vidjeti je li učinak serotonina
specifičan, tj. ide li putem 5HT-receptora na imunokompetentnim stanicama.
U kratkoročnim kulturama limfocita periferne krvi bolesnika s
autoimunim bolestima (encefalomijelitis, uveitis) htjelo se utvrditi
postojanje osjetljivosti na peptid M (antigenski fragment izoliran iz
retine i epifize). Matematičkim modeliranjem nastojalo se definirati
optimalne modele za praćenje intraokularnog i intratekalnog imunološkog
odgovora in vivo.
SURADNJA - PROJEKTI
Naziv projekta
: > Haematologische und immunologische
Untersuchungen von Leukaemie--Erkrankungen verschidener Genese (Leukemia,
immunotherapeutic Models) Naziv ustanove: GSF-Forschungzentrum fuer Umwelt und Gesundheit
GmbH, Institut fuer Immunologie Grad: D-8000 - Muenchen, SR Njemačka
Naziv projekta
: Peptide M tolerization in multiple sclerosis
model Naziv ustanove: Institut fuer Immunologie und Thymusforschung Grad: Bad Harzburg, Njemačka / Deutschland
Naziv projekta
: Peptide M tolerization in uveitis model Naziv ustanove: Institut fuer Immunologie und Thymusforschung Grad: Bad Harzburg, Njemačka / Deutschland
SURADNJA - USTANOVE
Naziv ustanove
: Institut fuer Immunologie der Gesellschaft fuer
Strahlen- und Umweltforschung GmbH Grad: D-8000 - Muenchen, SR Njemačka
Naziv ustanove
: Fred Hutchinson Cancer Resarch Center, Clinical
Research Division Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet Grad: WA 98104 - Seattle, SAD
Naziv ustanove
: Institut fiziologii Russkoj akademii nauk Grad: Novosibirsk, Rusija
Naziv ustanove
: Institut fuer Immunologie und Thymusforschung Tip ustanove: Gospodarstvena/Proizvodna Tip suradnje: Zajednički projekt Ostali podaci o projektu.