Οι κυτταροκίνες είναι πρωτεΐνες που παράγονται από κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος καθώς και από ποικιλία άλλων κυττάρων που αλληλεπιδρούν με το κεντρικό νευρικό σύστημα. Προφλεγμονώδεις κυτταροκίνες, όπως η ιντερλευκίνη 1β συμμετέχουν στον έλεγχο της αναπνοής. Η ιντερλευκίνη 10 (IL-10) είναι μια αντιφλεγμονώδης κυτταροκίνη με αυξημένα επίπεδα στο πλάσμα σε διάφορα νοσήματα. Ο ρόλος της ιντερλευκίνης 10 στον έλεγχο της αναπνοής δεν είναι γνωστός. Υποδοχείς της ιντερλευκίνης 10 έχουν ανευρεθεί σε περιοχές του εγκεφάλου που εδράζονται τα κέντρα της αναπνοής. ΣκοπόςΣκοπός της μελέτης είναι να διευκρινίσει την επίδραση της αντιφλεγμονώδους κυτταροκίνης ιντερλευκίνης 10 στο κέντρο της αναπνοής. Μεθοδολογία Μελετήθηκαν επίμυες με έλλειψη έκφρασης IL-10 (IL-10-/-, n=10) και επίμυες με πλήρη έκφραση IL-10 (IL-10+/+, n=10) που εκτέθηκαν στα παρακάτω αέρια μείγματα: υπεροξική υπερκαπνία 7%CO2-93%O2, νορμοξική υπερκαπνία 7%CO2-21%O2-72%N2, υποξική υπερκαπνία 7%CO2-10%O2-83%N2 και υποξική νορμοκαπνία 3%CO2-10%O2-87%N2. Η αναπνευστική λειτουργία μετρήθηκε με τη χρήση ολόσωμου πληθυσμογράφου. Ανασυνδυασμένη χιμαιρική IL-10 (rIL-10 10μg kg-1) χορηγήθηκε ενδοπεριτοναϊκώς στους επίμυες με πλήρη έκφραση της IL-10 (n=10), 30 λεπτά πριν την έκθεση στα αέρια μείγματα. Επίσης, χορηγήθηκε IL-10 σε νεογνικές τομές της μυελώδους μοίρας του κεντρικού νευρικού συστήματος (10-30 ng/ml, n=8). Αποτελέσματα Οι επίμυες με έλλειψη έκφρασης IL-10 (IL-10-/-) παρουσιάζουν αυξημένη αναπνευστική συχνότητα και μειωμένο αναπνεόμενο όγκο σε σύγκριση με τους επίμυες με πλήρη έκφραση της IL-10 (IL-10+/+) σε συνθήκες αναπνοής αέρα δωματίου καθώς και σε όλα τα αέρια μείγματα που δοκιμάστηκαν. Επίσης, σε όλα τα αέρια μείγματα ο αερισμός των επίμυων με έλλειψη έκφρασης IL-10 ήταν μικρότερος από τον αερισμό των επίμυων με πλήρη έκφραση IL-10. Ο δείκτης γρήγορης και αβαθούς αναπνοής (F/VT) ήταν μεγαλύτερος στους επίμυες με έλλειψη έκφρασης IL-10 συγκριτικά με τους επίμυες με πλήρη έκφραση IL-10 σε όλα τα εισπνεόμενα μείγματα. Η ενδοπεριτοναϊκή έγχυση ανασυνδυασμένης IL-10 (rIL-10) είχε ως αποτέλεσμα μείωση της αναπνευστικής συχνότητας και αύξηση του αναπνεόμενου όγκου σε αέρα δωματίου καθώς και όλα τα άερια μείγματα. Η χορήγηση IL-10 σε τομές ρυθμικά ενεργής μυελώδους μοίρας κεντρικού νευρικού συστήματος, νεογνικών αρουραίων δεν είχε καμία επίδραση στη ρυθμικότητα και στην ενίσχυση της εκφόρτισης του υπογλωσσίου νεύρου. ΣυμπέρασμαΠρόκειται για την πρώτη μελέτη που διερευνά την δράση της IL-10 στον έλεγχο της αναπνοής. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα μας, η IL-10 μειώνει την αναπνευστική συχνότητα ενώ αυξάνει τον αναπνεόμενο όγκο και τον αερισμό επάγοντας αργό και βαθύ πρότυπο αναπνοής. Τέλος, η IL-10 αυξάνει το αναπνευστικό ερέθισμα χωρίς να επηρεάζει την διάρκεια της εισπνοής και εκπνοής.