Objavljen izvorni znanstveni rad „An IFNγ-dependent immune–endocrine circuit lowers blood glucose to potentiate the innate antiviral immune response“ u uglednom znanstvenom časopisu Nature Immunology
U ovom 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, poglavito stanicama našeg središnjeg živčanog sustava. No, 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).
U ovim istraživanjima smo primijetili da 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. Utvrdili smo da 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.
Utvrdili smo da 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, utvrdili smo da ti subjekti imaju smanjenu razinu IFNa/b u serumu i da su osjetljiviji na virusne infekcije.
Zaključno, u ovom radu smo utvrdili 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,
kao što smo nedavno imali prilike vidjeti i kod osoba oboljelih od COVID-19.
Ovaj rad je vođen i gotovo u cijelosti napravljen na Zavodu za histologiju i embriologiju Medicinskog
fakulteta u Rijeci. Prvi autori na radu su Marko Šestan i Sanja Mikašinović, a u radu su još sudjelovali
Ante Benić, Karlo Mladenić, Mia Krapić, Lea Hiršl, Đurđica Cekinović Grbeša, Tamara Turk Wensveen i
Marina Babić Čač. Felix Wensveen i Bojan Polić su vodili sva istraživanja. U izvođenju specifičnih analiza
pomogle su nam i partnerske grupe iz inozemstva kao što su: prof. Henrique Veiga-Fernandes,
Chapmolimaud Centre for Unknown, Lisabon, Portugal; prof. Daniel Konrad, University Children’s
Hospital Zurich, Švicarska; prof. Irit Gat-Viks, Tel Aviv University, Izrael.
Iz medija:
Rad riječkih znanstvenika Marka Šestana i Sanje Mikašinović objavljen u online izdanju uglednog časopisa Nature Immunology, Hrvatski radio, Radio Rijeka
Rad riječkih znanstvenika objavljen je u online izdanju časopisa Nature Immunology, RTL