Rad riječkih znanstvenika objavljen časopisu Nature Immunology

Rad riječkih znanstvenika Marka Šestana i Sanje Mikašinović je u cijelosti napravljen na Zavodu za histologiju i embriologiju Medicinskog fakulteta u Rijeci.

U radu je istraživan učinak jakih virusnih infekcija na kontrolu koncentracije glukoze u krvi, kao osnovnog izvora energije potrebnog za funkcioniranje stanica.

Glukoza je u krvi inače precizno regulirana hormonima endokrinog sustava (inzulin i glukagon) kako bi se osigurala njezina stalna dostupnost u organizmu.

Prilikom jake virusne infekcije dolazi do snažne aktivacije imunosnog sustava koji tada utječe na regulaciju glukoze kako bi ona bila u službi obrane.

Imunosni sustav to čini lučenjem različitih proteina (citokina).

Jake nesmrtonosne infekcije različitim virusima (citomegalovirus, limfocitarni koriomeningitis virus i virus gripe) dovode do privremenog smanjenja razine glukoze u krvi koji prati akutni tijek infekcije.

To smanjenje je potaknuto s interferonom gama (IFNg) kojega luče gd limfociti T slezene i koji zajedno s interleukinom 1 beta (IL-1b) proizvedenim u gušterači zajednički dovodi do pojačanog lučenja inzulina iz gušterače.

Inzulin potiče unos glukoze u mišiće i jetru.

Glukoza, poglavito u jetri, ostaje zarobljena u obliku glikogena što dovodi do relativnog smanjenja glukoze u krvi.

Pokazalo se kako smanjenje koncentracije glukoze in vivo, ali i u kulturi stanica, dovodi do bolje kontrole virusa i da je taj mehanizam ovisan o interferonima a/b (IFNa/b), citokinima koje luče inficirane stanice kako bi ograničile umnažanje virusa.

U uvjetima niže razine glukoze dolazi do smanjenja proizvodnje mliječne kiseline (laktata) u stanicama.

Kako laktati inhibiraju signalni put potreban za lučenje IFNa/b, tako je u uvjetima smanjenja glukoze njihovo lučenje pojačano, a time je i bolja kontrola infekcije.

U uvjetima kroničnog povišenja glukoze u krvi, kao što je kod šećerne bolesti tipa I i II, ti subjekti imaju smanjenu razinu IFNa/b u serumu te su osjetljiviji na virusne infekcije.

U radu je utvrđeno postojanje povratne sprege između imunosnog i endokrinog sustava ovisne o IFNg koja u jakoj, nesmrtonosnoj infekciji dovodi do privremenog smanjenja razine glukoze u krvi, što pojačava lučenje IFNa/b kako bi se poboljšala kontrola virusa.

U uvjetima povećane razine glukoze u krvi ova povratna sprega ne funkcionira, što dovodi do povećane osjetljivosti na virusne infekcije.

To bi mogao biti i razlog zašto su osobe sa šećernom bolešću podložnije virusnim infekcijama.