کشف مسیری جدید برای بهبود بیماری های التهابی

به گزارش سیناپرس همدان، تا زمانی که همه‌گیری COVID-19 اتفاق افتاد، تعداد کمی از افراد خارج از آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و بخش‌های مراقبت‌های ویژه درباره طوفان سایتوکاین شنیده بودند. اما هنگامی که این شکل خطرناک التهاب پخش شونده ناشی از عفونت شروع به گرفتن جان هزاران نفر کرد، اجتماعی از دانشمندان به دنبال راه‌هایی برای التیام این طوفان‌ها گشتند.

اکنون، مطالعه‌ای که توسط متخصصان ایمونوبیولوژی در سینسیناتی و بخش کودکان هدایت می‌شود، جزئیات مهم جدیدی را در مورد نحوه برخورد دو عنصر سیستم ایمنی بدن ما با یکدیگر ارائه می دهد تا زنجیره ای از واکنش ها را تحریک کند که می تواند سیل های کشنده ای از سایتوکاین های سلول کشنده و آسیب رسان اندام را آزاد کند. جزئیات این مطالعه در مجله Cell Reports منتشر شد.

پاسار، نویسنده مسئول، مدیر بخش ایمونوبیولوژی و یکی از مدیران مرکز التهاب کودکان سینسیناتی، می‌گوید: این یافته‌ها پیامدهایی هم برای خودایمنی و هم برای سرطان دارند. ما یک مسیر سیگنالینگ سلولی مستقل را کشف کرده‌ایم که به نوعی از سلول‌های ایمنی به نام سلول‌های T حافظه مؤثر (T_em) اجازه می‌دهد تا به محرک ایجاد کننده طوفان‌های سایتوکاین ذاتی تبدیل شوند.

پاسار می‌گوید با تعریف یک مسیر، مراحل بعدی شامل تأیید اینکه آیا داروهایی که نقاط کلیدی را در طول مسیر هدف قرار می‌دهند، می‌توانند چرخه التهاب را قبل از غیرقابل کنترل شدن مختل کنند، می‌شود. که مستلزم مطالعه بیشتر است.

به نظر می رسد که واکنش زنجیره ای زمانی شروع می شود که سلول های T_em با سلول های دندریتیک، که به عنوان خط اول تشخیصی سیستم ایمنی برای تهاجمات ویروسی و باکتریایی عمل می کنند، تعامل می کنند. این سلول‌های ستاره‌ای شکل، مجموعه بزرگی از گیرنده‌ها را برای شناسایی انواع مختلف مهاجمان حمل می‌کنند. هنگامی که آنها با یک ارگانیسم مضر روبرو می شوند، سلول های دندریتیک واکنش می دهند و زنگ خطری را به صدا در می آورند که به بقیه دستگاه های سیستم ایمنی دستور می دهد تا شروع به تولید سلول های T کنند که به طور سفارشی برای از بین بردن آن نوع مهاجم طراحی شده اند.

هنگامی که سیستم ایمنی در نبرد پیروز می شود، بیشتر سلول های T سفارشی از بین می روند. اما چند محافظ در خون و سایر بافت‌های بدن باقی می‌مانند تا در صورت بروز مجدد همان نوع عفونت، آماده بروز واکنش سریع باشند. از این رو آن ها سلول های T حافظه موثر نامیده می شوند.

با این حال، تیم تحقیقاتی کشف کردند که برخوردهای مداوم با سلول‌های T_em، مانند مواردی که زمانی اتفاق می‌افتد که افراد خودایمنی دارند یا در شرایط التهاب مزمن زندگی می‌کنند، در واقع باعث شکستن رشته‌های DNA در سلول‌های دندریتیک می‌شوند. این به نوبه خود باعث ایجاد یک مسیر ترمیم DNA می شود که به سرعت تعداد زیادی سایتوکاین های التهابی از جمله IL-1b، IL-6 و IL-12 را تولید می کند.

این سیل یا طوفان سایتوکاین ها باعث آسیب بافتی می شود که در بیماری های خود التهابی از جمله دیابت نوع 1، مالتیپل اسکلروزیس، آرتریت روماتوئید و بیماری های التهابی روده مانند بیماری کرون رخ می دهد. برای برخی از افراد مبتلا به این شرایط، التهاب مداوم نیز خطر ابتلا به سرطان را افزایش می دهد.

پاسار و همکارانش در 10 سال گذشته برای بررسی فعالیت ژنتیکی و ارتباطات سلول به سلولی که در پشت این فرآیند رخ می دهد، کار کردند.

این تیم هنگام بررسی مشخصات رونویسی سلول های دندریتیک پس از تعامل آنها با سلول های T_em، به سرنخ های شگفت انگیزی دست یافتند. به طور خاص، آنها تنظیم مثبت بیان ژن Tmem173 را شناسایی کردند که برای تحریک ژن های اینترفرون (STING) کد می شود. مسیر STING در تحقیقات قبلی به عنوان عامل مهمی برای تشخیص عفونت های ویروسی توصیف شده است. اما وقتی سلول‌های T_em به سلول‌های دندریتیک آسیب می‌رسانند، مسیر STING همان مسیری را که معمولاً در پاسخ مستقیم به عفونت‌های ویروسی انجام می‌دهد، دنبال نمی‌کند.

در این شرایط، STING با ژن TRAF6 و فاکتور رونویسی NFkB همکاری می‌کند تا محور فعالیتی را تشکیل دهد که تولید بی‌رویه سایتوکاین‌های التهابی ذاتی را هدایت می‌کند.

محققان همچنین استدلال کردند که اگر بتوانند از همکاری STING و TRAF6 جلوگیری کنند، می توانند واکنش زنجیره ای التهاب را در مراحل اولیه قطع کنند. در موش های ویرایش ژنی شده و بدون مسیر STING، این دقیقاً همان چیزی است که آنها پیدا کردند. هنگامی که این موش ها با دارویی که باعث ایجاد پاسخ التهابی شدید با واسطه سلول T می شود تحت درمان قرار گرفتند، طوفان سایتوکاین های ذاتی، تولید نکردند.

مطالعه موش شامل حذف STING از کل بدن آن ها بود. پاسار می‌گوید تلاش مشابه در انسان توصیه نمی‌شود زیرا STING توسط تعدادی از انواع سلول‌های خارج از سیستم ایمنی بدن به روش‌های ضروری استفاده می‌شود.

پاسار می‌گوید: هدف ما توسعه یک روش یا روش‌های بسیار متمرکز برای مسدود کردن هدفمند STING در سلول‌های ایمنی، بدون ایجاد اختلال در سایر عملکردهای مهم آن ها خواهد بود. اگر بتوانیم به آن دست یابیم، ممکن است ابزار جدید و قدرتمندی برای کنترل التهاب بیش از حد در بدن، داشته باشیم.

منبع: Cell Reports

مترجم: کیانوش کرمی