Gén- és fehérje expresszió vizsgálata komplett Freund-adjuváns-indukálta gyulladásos fájdalommodellben

A perifériás szövetekben keletkező nociceptív ingerület feldolgozása az idegrendszer több szintjén történik. A szenzoros rostok a fájdalommal kapcsolatos információt a gerincvelő hátsó szarv felszínes lamináiba szállítják, amely a nociceptív szenzoros rendszer elsődleges jelfeldolgozó központja. A gerincvelő hátsószarv neuronális hálózata, felszálló pályák közvetítésével, a jeleket magasabb agyi központok felé továbbítja. Ezekben a központokban alakul ki a fájdalomérzet illetve az erre adott motivációs-affektív válasz. Krónikus gyulladásos folyamatok következtében a nociceptív ingerület feldolgozó rendszer működése megváltozik. A hosszantartó nociceptív jelek a központi idegrendszerben neuronális plaszticitáshoz, majd a centrális szenzitizáció jelenségének kialakulásához vezetnek.
A kísérleteink fő célkitűzése olyan gének illetve fehérjék azonosítása volt, amelyek hozzájárulnak a neuron hálózatok krónikus gyulladásos fájdalomérzet kialakulásához vezető áthangolódásához. Vizsgálatainkat a központi idegrendszer két szintjén, a gerincvelői hátsó szarvban és az agykéregben (gyrus cinguli) végeztük. A krónikus gyulladásos fájdalom kiváltására patkányok hátsó lábának talpába subcutan komplett Freund adjuvánst injektáltunk. A fájdalomküszöb változását viselkedési (módosított von Frey) teszttel állapítottuk meg, a kísérleteket a maximális ingerküszöb-csökkenés időpontjában (a 4. kísérleti napon) végeztük el. A génexpresszió változás kvantitatív vizsgálatára a TLDA módszert alkalmaztuk, melynek segítségével 44 gént tanulmányoztunk (többek közt receptorokat, ioncsatornákat, kemokineket, citokineket). A statisztikai elemzés eredményeként a gerincvelői hátsó szarvban 5, míg a gyrus cinguliban 4 gén expressziójának szignifikáns változását mutattuk ki. Legnagyobb mértékű változásokat a citokin receptorok esetén kaptuk, ezért a további kísérletek során 36 citokin illetve receptor változásait vizsgáltuk „antibody array” módszer segítségével. A két vizsgált szövetben eltérő mintázattal mutattuk ki citokinek illetve receptoraik változását.
Gén- és fehérje expressziós vizsgálataink egyaránt igazolják a citokinek kulcsszerepét krónikus gyulladásos fájdalomban.