Farmakološko uravnavanje izražanja in delovanja interlevkina-6 v kulturi človeških skeletnomišičnih celicZupanc, Maja (Avtor) Pirkmajer, Sergej (Mentor) Miš, Katarina (Komentor) Interlevkin-6kronično vnetjeenergijska homeostazaskeletne mišiceterapevtski pristopiUvod: Skeletna mišica je z izločanjem miokinov pomemben endokrini organ in mišična vlakna so eno izmed najbolj presnovno aktivnih tkiv. Interlevkin-6 (IL-6) je pleiotropen protein, ki ga izloča širok spekter celic in tkiv. Vnetje in presnovni učinki so odvisni od raznolikega časovno ali tkivno specifičnega delovanja IL-6. Vnetni učinki kronično povišanega IL-6 poslabšujejo prognozo bolezenskih stanj, medtem ko akutno izločen IL-6 pri fizioloških prilagoditvah v splošnem deluje pozitivno na zdravje in izboljšuje presnovo. Zaviralci delovanja IL-6 so pomembni pri zdravljenju vnetnih revmatičnih bolezni. Namen: Razumevanje uravnalnih mehanizmov IL-6 nam širi možnosti optimizacije terapevtskih pristopov in razvoja zdravil naslednjih generacij. Zaradi pomanjkanja natančnih definicij dejavnikov, ki privedejo do dvojne vloge IL-6, nas zanima uravnavanje njegove sinteze, izločanja in delovanja. Raziskovali smo mehanizme izražanja IL-6, receptorske signalizacije za IL-6 ter učinke terapevtske blokade delovanja IL-6 v skeletnih mišicah. Glavni namen je bil preveriti učinke zaviralcev IL-6 na njegovo izražanje in delovanje v kulturi skeletnomišičnih celic. Hipoteze: 1.) TLR4 in ERK1/2 sta pomembna za bazalno izražanje IL-6 v kulturi človeških skeletnomišičnih celic. 2.) Zaviralci IL-6 ne vplivajo na izražanje in izločanje IL-6 v kulturi človeških skeletnomišičnih celic. 3.) Zaviralci IL-6 in inzulin zmanjšajo bazalno fosforilacijo STAT3 v človeških skeletnomišičnih celicah. 4.) Učinek zaviralcev IL-6 na bazalno in z inzulinom spodbujeno aktivnost signalnih poti Akt in ERK1/2 je odvisen od koncentracije in trajanja izpostavitve IL-6. 5.) Zaviralci IL-6 zmanjšajo aktivnost z AMP aktivirane protein kinaze v človeških skeletnomišičnih celicah. Metode: Poskuse smo izvedli na primarni kulturi človeških mišičnih cevčic. Za določanje izražanja IL-6 mRNA v mišičnih celicah smo uporabili metodo kvantitativne verižne reakcije s polimerazo v realnem času. Izločen IL-6 smo določili z encimskoimunskim testom. Signalne odzive celic smo spremljali z metodo prenos western, ki smo jo uporabili za analizo fosforilacije ključnih signalnih proteinov; STAT3. AKT, ERK1/2, AS160, GSK-3α/β, PAS in ACC. Rezultati: Izmerili smo bazalno izločanje IL-6. LPS aktivira TLR4, kar spodbudi izražanje IL-6 v skeletnomičičnih celicah. Dejavniki, ki zavirajo to pot, zavirajo izražanje IL-6 ob dodatku LPS. Noben uporabljen zaviralec ni spodbudil ali zavrl izražanja IL-6. Tocilizumab in zaviralec tofacitinib nista spodbudila ali zavrla fosforilacije s presnovo povezanih signalnih proteinov. Pri kronični izpostavitvi skeletnomišičnih celic z IL-6 smo opazili zmanjšanje inzulinskega odziva. Tofacitinib je učinkovito zaviral tudi bazalno fosforilacijo STAT3, zaviralni učinek tocilizumaba pa smo izmerili samo ob akutni izpostavitvi IL-6. Pri zaviralcih IL-6 nismo izmerili učinka na delovanje inzulina. Zaključki: Potrdili smo endogeno izločanje IL-6 v bazalnih razmerah. Izločili smo vpletenost mehanizmov spontane aktivnosti TLR4 in delovanja ERK1/2, kot pozitivne povratne zanke IL-6 za ta pojav. Sklepamo, da IL-6 sam ne vpliva na lastno izražanje/izločanje. Naši rezultati ne kažejo bistvenega vpliva zaviranja delovanja IL-6, ali kronične izpostavljenosti IL-6, na signalne poti STAT3, Akt, ERK1/2 in AMPK v kulturi človeških skeletnomišičnih celicah. Kronična izpostavljenost IL-6 v mišici bi lahko vplivala na delovanje inzulina.20232023-01-08 07:45:09Magistrsko delo/naloga143689VisID: 94924sl