Glucocorticoids alter 

fever and IL-6 responses 

to psychological stress 

and to 

lipopolysaccharide.

Opracowanie: Michał Przemysław Pruchniak

Background

Glucocorticoids can modulate the febrile response to an 

injection of endotoxin.

Cytokines  such as  Interleukin-1, Interleukin-6 and Tumor 

Necrosis Factor cause the release of glucocorticoids from 
adrenal cortex. 

Concentration  of IL-6 and TNF in plasma is rising after 

injection of lipopolysaccharide. 

Nevertheless the role that play these cytokines in 

modulating the febrile response are not completly 
understood. 

Background

Injection of doses of TNF results in fever  but there 

are some evidences  that  endogenously produced TNF 
lowers body temperature. 

Hypothesis that IL-6 is a endogenous pyrogen.

Glucocorticoids inhibit the in vitro production of IL-6 

and TNF but it is unclear to what extent it regulates the 
in vivo production of these cytokines.

Materials and 

methods

Experimental Animals

Adrenalectomized rats (ADX)

Shame-ADX rats

Normal rats (control)

Temperature Measurement

Body temperature was monitored using surgically 

implanted transmitter into peritoneal cavity with was 
connected with the Dataquest III system. Implantation  

was made 7 days before experiments.

Materials and 

methods

Intracerebroventricular Cannulas

The RU 38486 (20mg/kg) was added by the cannula 

implanted into the third ventricle of a brain. At the end   of 
experiments, the locations of the cannula tracks 

were 

histologically verifield.

Lypopolysaccharide

The LPS was obtained from E. Coli endotoxin (Sigma lot 
no. 97F-4089).

Corticosterone replacement peelets

25, 50, 100 mg and placebo peelets purchased from 

Innovative Research.

Expermental Design: 

Protocol1

The puropse: Test that the hypothesis that LPS injection 
would lead to increased level of TNF-like and IL-6-like 
activities and higher fevers in ADX rats compared to 
shame-AXD rats.

1)

The body temperarature of 7 AXD and 5 shame AXD 
rats with were injected with 50 mg/kg were mesure 
at 5 min. intervals for 24 hours.

2)

Other group of 12 AXD and 12 shame-AXD rats were 
used to colect plasma for cytokines assay. The half 
of them were injected with 50mg/kg LPS and the 
rest with saline. One hour postinjection three 
animals from each group were killed and the rest 
after 4 hours. The blood was collected for assays. 

Results: Protocol 1

1)

Injection of LPS led to higer fever in the ADX group 
than in shame AXD.

2)

IL-6 activity were not signficantly different 1h post 
LPS injection but after 4h were higher in ADX than 
shame-ADX. 

3)

Activity of TNF were the same after 1 and 4 hours in 
both groups

4)

Injection of saline has not influence at concentration 
of IL-6 and TNF in ADX and shame-ADX rats. 

Expermental Design: 

Protocol2

The pourpose: Test that exposure to an open field 
would result in higher circulating levels of IL-6-like 
activityand higher fevers in ADX rats compared with 
shame-ADX rats.

1)

13 ADX rats and 11 shame-ADX rats were exposed 
to an open field to induce psychological stress. 
Open field was a big cage  with fluorescent lights 
suspended from the celling.

2)

After 30 minuts of exposure the temperature were 
messured and next animals were killd and their 
blood was collected for assays.

Results: Protocol 2

1)

Exposure to an open field induced in higher fever in 
the ADX-rats than in shame-ADX

2)

Also the activity of IL-6 were higher in ADX group

Expermental Design: 

Protocol3

The pourpose: Test the hypothesis that administering 
the glucocorticoid antagonist RU 38486 to rats before 
injecting them with LPS would result in higher levels of 
IL-6-like activity and fever simmilar to that observed in 
ADX rats.

1)

6 rats were given 20mg/kg RU 38486 with corn oil, 
6 rats were given corn oil and 6 rats were given 
saline.

2)

21 rats were given 20mg/kg RU 38486 and 21 rats 
were given corn oil. Afer temperature returned to 
normal stage animals were injected with 50ug/g LPS 
and body temperature were mesure at 5-min. 
intervals.

Results: Protocol 3

1)

Administering of RU in corn oil, corn oil or saline did 
not cause changes in body temperature. 

2)

After  LPS injection there were 2 rises in body 
temperature. At the RU group the body temperature 
were higher in both rises.

3)

The  RU animals have higher amount of IL-6 in 
serum than animals treated with corn oil.

Expermental Design: 

Protocol4

The purpose: Test the hypothesis that administering RU 
to rats before exposing them to an open field stress 
would result in higher circulating levels of IL-6-like 
activity and similar fever to ADX rats.

1)

5 rats were admininostered 20mg/kg RU with corn 
oil and 5 wih only corn oil.

2)

Afer body temp. levels off animals were  exposed to 
an open field for 30 min. Body temperature was 
monitored and blood were collected for assays.

Results: Protocol 4

1)

After exposure to an open field RU rats developed 
higher temperature than corn-oil rats

2)

IL-6 activity also were higher at RU rats

Expermental Design: 

Protocol5

The purpose: test the hypothesis that administering RU 
intracerebroventriculary to rats before injecting them 
with LPS would result in higher circulating levels of IL-6-
like activity and higher  temperature.

1)

6 rats were injected intracerebroventriculary with 
RU suspended in 2%ethanol-saline, 6 rats were 
injected intracerebroventriculary only with 
2%ethanol-saline

2)

All animals were next injected with LPS and body 
temperature were mesured

Results: Protocol 5

1)

Body temperature were higher in RU treated rats 
before and after  LPS injection

2)

Concentration of IL-6 were the same in both groups

Expermental Design: 

Protocol6

The purpose: test the hypothesis that ADX animals 
given a replacement dose of corticosterone, with 
mimics plasma concentration observed in stressed and 
nonstressed animals, would develop fevers similar to 
those observed in shame-ADX rats given placebo 
pellets.

1)

AXD rats were given with placebo pellets, 100, 50, 
25 mg corticosterone pellets and shame-ADX rats 
were given only placebo pellets

2)

After 7 days animals were exposured to an open 
field for 30 minuts. After 24h animals were injected 
with LPS and next exposured to stress situation and 
killed.

Results: Protocol 6

Discussion

I.

There were evidences that glucocorticoids 
modulate the febrile response. This experiment 
show that not only LPS-induced fever is higher in 
ADX rats, but also plasma concentration of IL-6 is 
increased.

II.

Open field stress causes rise in body temperature 
that have similarities to LPS-induced fever and ADX 
rats develop higher temp. than shame-ADX. The 
plasma IL-6 activity of ADX rats were also higher 
than shame-ADX.

Discussion

III.

Using orally glicocorticoids antagonist RU 38486 
increased body temperature in response to LPS and 
open field stress. IL-6 concentration was also 
increased.

IV.

Intracerebrovntricular injection of RU led to 
increased body temp in response to LPS. However  
the IL-6 concentration was the same (It is possible 
that examination group was to small).

V.

The data from sixth protocol sugest that elevated 
level of glicocorticosteron is needed to supress 
fever.