ATP és glutamát által szabályozott IL-1 béta termelés a gerincvelői asztrocitákban

A perifériás szövetek sérülése vagy gyulladása során keletkező nociceptív jelek a központi idegrendszerbe eljutva fájdalomérzetet alakítanak ki. A krónikus gyulladás során kialakuló erőteljes és hosszantartó nociceptív impulzusok elsőként a gerincvelő hátsó szarvának felületes lamináiba érkeznek be és ott neuronális plaszticitáshoz és centrális szenzitizációhoz vezetnek.
Ma már ismert, hogy a perifériás gyulladás következtében kialakuló krónikus fájdalom fenntartásában fontos szerepe van a gerincvelői glia sejteknek, azonban a neuron-glia kölcsönhatás számos részlete még nem tisztázott. A folyamat során a glia sejtek neuronális hatásra aktiválódnak és (többek között) gyulladásos citokineket (pl. IL-1β-t) termelnek, amelyek az idegsejteken expresszálódó ioncsatornák működését és ezzel együtt az idegsejtek aktivitását modulálják.
Korábbi eredményeink arra utalnak, hogy a krónikus gyulladásos fájdalom fenntartásában a gerincvelői asztrociták játszanak fontos szerepet, részben az általuk termelt gyulladásos citokinek révén. Jelen kísérleteink célja az volt, hogy primer gerincvelői asztrocita tenyészeteket állítsunk elő és a segítségükkel tanulmányozzuk az asztrociták különböző stimulusok hatására bekövetkező aktiválódását és IL-1β termelését. Az asztrociták aktiválását lipopoliszacharid (LPS) kezeléssel értük el, amely az asztrocitákon is expresszálódó Toll-like receptor-4-en keresztül hat. Emellett az LPS a caspase-1 enzimet is aktiválja, amely az IL-1β aktív formájának kialakításában vesz részt. Mivel gyulladásos körülmények között a gerincvelő hátsószarvának felületes lamináiba érkező primer afferensek nagy mennyiségben szabadítanak fel ATP-t és glutamátot, a gerincvelői asztrociták környezetében megnő az ATP és a glutamát szint, ezért megvizsgáltuk ezen anyagok IL-1β termelésre gyakorolt hatását is.
Kísérleti eredményeink alapján az asztrocitákon expresszált glutamát és purinerg receptorok is szerepet játszhatnak az asztrociták IL-1β termelésének szabályozásával a krónikus gyulladásos fájdalom fenntartásában.