محققان مکانیسم کلیدی مولکولی را در داخل ماکروفاژها، سلول‌های ضد عفونت در سیستم ایمنی ذاتی، شناسایی کردند که تعیین می‌کند سلول‌ها به خوبی قابل آموزش هستند. یافته‌های آن‌ها می‌تواند راهگشای راهبرد‌های هدفمند آینده برای تقویت عملکرد سیستم ایمنی بدن باشد. چِنگ، نویسنده ارشد این مطالعه و استادیار بالینی بیماری‌های عفونی دانشکده پزشکی دیوید گفن UCLA اظهارکرد مانند یک سرباز یا یک ورزشکار، سلول‌های ایمنی ذاتی را می‌توان با تجربیات گذشته آموزش داد تا در مبارزه با عفونت‌ها بهتر عمل کنند؛ این یافته شگفت آور انگیزه ما را برای درک بهتر قوانین حاکم بر این روند افزایش داده است. ایجاد آموزش ایمنی به نحوه پیچیده شدن DNA سلول بستگی دارد؛ به عنوان مثال در سلول‌های انسانی، بیش از ۶ فوت DNA باید در هسته سلول قرار گیرد که آنقدر کوچک است که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست. برای دستیابی به این موفقیت، DNA محکم درون کروموزوم‌ها پیچیده می‌شود. الکساندر هافمن، استاد میکروبیولوژی دانشگاه کالیفرنیای آمریکا بیان کرد تنها مناطق منتخب DNA در معرض و در دسترس هستند و فقط ژن‌های موجود در مناطق در دسترس قادر به پاسخگویی و مبارزه با عفونت هستند؛ اما با وارد کردن محرک به ماکروفاژ، ماده‌ای مشتق شده از میکروب یا پاتوژن، مانند مورد واکسن می‌توان مناطق DNA فشرده شده قبلی را باز کرد.
هافمن گفت این بازسازی، ژن‌های جدیدی را نشان می‌دهد که سلول را قادر می‌سازد تا با واکنش تهاجمی‌تری پاسخ دهد، در واقع به نوعی به آن آموزش می‌دهد تا با عفونت بعدی مقابله کند.تحقیقات جدید نشان می‌دهد پویایی دقیق یک مولکول سیگنالینگ سیستم ایمنی کلیدی در ماکروفاژها، به نام NFκB تعیین می‌کند که آیا این باز شدن و در معرض قرار گرفتن ژن‌ها رخ می‌دهد یا خیر؛ علاوه بر این محققان گزارش می‌دهند، فعالیت پویای NFκB توسط نوع دقیق محرک خارج سلولی معرفی شده به ماکروفاژ تعیین می‌شود. چنگ اظهار کرد نکته مهم این است که مطالعه ما نشان می‌دهد سلول‌های ایمنی ذاتی را می‌توان آموزش داد که فقط توسط برخی محرک‌ها تحریک شوند؛ این ویژگی برای سلامتی انسان حیاتی است، زیرا آموزش مناسب برای مبارزه موثر با عفونت مهم است، اما آموزش نادرست ممکن است منجر به التهاب و خود ایمنی بیش از حد شود که می‌تواند منجر به یک آسیب جدی شود.
NFκB به سلول‌های ایمنی کمک می‌کند تا تهدیدات ورودی را شناسایی کنند. هنگامی که گیرنده‌‍‌های موجود در سلول‌های ایمنی، محرک‌های خارجی تهدیدآمیزی را تشخیص می‌دهند، آن‌ها مولکول NFκB را در داخل سلول فعال می‌کنند. پویایی NFκB (چگونگی رفتار آن در طول زمان) از طریق زبانی شبیه کد مورس، هویت تهدید خارجی را به DNA منتقل کرده و به او دستور می‌دهد که کدام ژن‌ها را برای مبارزه آماده کند. این کد که NFκB برای باز کردن DNA به آن استفاده می‌کند، به ۸ ساعت یا بیشتر زمان پس از مواجهه با محرک بستگی دارد که NFκB دارای نوسان بوده یا ثابت باشد. NFκB نوسانی در هسته ماکروفاژ تجمع یافته، سپس به داخل سیتوپلاسم حرکت می‌کند، در مرحله بعدی در چرخه‌هایی به هسته باز می‌گردد، دقیقا مانند یک آونگ تاب دارمی باشد. NFκB بدون نوسان یا ثابت، به درون هسته حرکت کرده و چندین ساعت در آنجا می‌ماند. محققان با استفاده از میکروسکوپ پیشرفته، فعالیت NFκB را در ماکروفاژ‌های مشتق شده از مغز استخوان موش‌های سالم پیگیری و نحوه تغییر پویایی مولکول در پاسخ به چندین محرک مختلف را ردیابی کردند. آن‌ها کشف کردند که NFκB در آموزش ماکروفاژها یعنی بازکردن DNA و در معرض قرار گرفتن ژن‌های جدید ضد عفونت، تنها زمانی موفق بود که محرک باعث فعالیت غیر نوسانی NFκB شود. چنگ بیان کرد برای مدت طولانی، ما به طور شهودی دریافتیم که آیا NFκB نوسان دارد یا نه، این مسئله بسیار مهمی است، اما به سادگی نتوانسته‌ایم دریابیم که چگونه این اتفاق رخ می‌دهد.هافمن و چنگ انتظار دارند که این تحقیق طیف وسیعی از مطالعات را از جمله تحقیقات در مورد بیماری‌های انسانی ناشی از سلول‌های ایمنی بدن که به طور نامناسب آموزش دیده‌اند، استراتژی‌هایی برای بهینه سازی آموزش ایمنی برای مبارزه با عفونت و روش‌های تکمیل رویکرد‌های موجود در واکسن، القا کند.
ریحانه مقتدری_واحد تحقیق و توسعه آزمایشگاه پاتوبیولوژی نوبل
تاریخ انتشار :
1400/06/03
کد :
10836
تعداد بازدید:
520