8 دقیقه
بسیاری از افراد فرض میکنند هر سلول در بدنشان منحصربهفرداً متعلق به خودشان است. در واقعیت، میلیونها سلول که منشأ آنها مادرتان است میتوانند برای دههها در بدن شما باقی بمانند. تحقیقات اخیر در زمینه ایمونولوژی نشان میدهد چگونه جمعیت کوچکی از سلولهای ایمنی مادری که از طریق جفت عبور میکنند، به جنین «آموزش» میدهند تا آن سلولهای خارجی را برای تمام عمر تحمل کند — و چرا این تحمل باید بهطور فعال حفظ شود. این موضوع برای درک فرایندهای تحمل ایمنی، میکروکیمریسم و پیامدهای بالینی آن اهمیت دارد.
میراث پنهان: میکروکیمریسم چیست؟
دانشمندان حضور بلندمدت تعداد کمی از سلولهای ژنتیکاً متمایز در یک فرد را «میکروکیمریسم» مینامند. این پدیده دوطرفه است: افرادی که باردار شدهاند معمولاً سلولهایی از جنین را حفظ میکنند و همه افراد نیز برخی سلولهایی را که در دوره جنینی از مادر دریافت کردهاند در خود دارند. هرچند تعداد این سلولهای غیربومی ممکن است تا میلیونها عدد برسد، اما آنها معمولاً همزیستی مسالمتآمیزی با بافت میزبان برقرار میکنند بدون آنکه پاسخ ایمنی معمول نسبت به بافت غیرخودی را تحریک کنند. این همزیستی طولانیمدت پرسشهای بنیادی در حوزه ایمنی جنین، تحمل ایمنی و تعاملات بین میزبان و سلولهای مهاجم را مطرح میکند.
این همزیستی برای دههها ایمونولوژیستها را متحیر کرده است. دستگاه ایمنی بهگونهای طراحی شده که سلولها و آنتیژنهای غیربومی را شناسایی و نابود کند، با این حال سلولهای میکروکیمریک مادری معمولاً بهصورت همگن و آرام در بافتها ادغام میشوند. گروهی از پژوهشگران در سینسیناتی به سرپرستی متخصص بیماریهای عفونی کودکان Sing Sing Way در مرکز پزشکی کودکان سینسیناتی تلاش کردند مکانیزم پشت این تحمل مادامالعمر و پیامدهای بیولوژیک آن را درک کنند تا بینشهای نوینی درباره نقش میکروکیمریسم در سلامت و بیماری ارائه شود.
چگونه شمار اندکی از سلولهای مادری دستگاه ایمنی را آموزش میدهند
برای بررسی جزئیات میکروکیمریسم، تیم تحقیقاتی از مدلهای موشی مهندسیشده استفاده کرد که دارای نشانگرهای قابل ردگیری برای سلولهای ایمنی بودند. این نشانگرهای ژنتیکی و مولکولی امکان شناسایی و حذف انتخابی انواع خاصی از سلولهای مادری پس از تولد را فراهم میکردند و بدین ترتیب محققان توانستند روندهای دقیق پاسخ ایمنی فرزندان را زیر نظر بگیرند. بهرهگیری از این مدلهای موشی و تکنیکهای ردیابی سلولی، از جمله ردیابی خط تبار و برچسبگذاری مولکولی، ابزار ارزشمندی برای بررسی تعامل سلولهای مادری و شبکههای ایمنی میزبان فراهم آورد.
کاهش هدفمند نشاندهندهٔ «معلمان» ایمنی
آزمایشها نشان دادند که بیشتر سلولهای مادری عبور میکنند و بهتدریج از بین میروند، اما زیرمجموعهٔ بسیار کوچکی — سلولهایی مشابه سلولهای مایلوئیدی مغز استخوان و سلولهای دندریتیک — مدتها پس از تولد باقی میمانند. این سلولهای مادری پایدار با فعالسازی خاصی در دستگاه ایمنی فرزندان همراه بودند که منجر به گسترش سلولهای تنظیمکنندهٔ T (Tregs) شد. سلولهای تنظیمکنندهٔ T مانند حافظان صلح در سیستم ایمنی عمل میکنند؛ آنها پاسخهای تهاجمی را تعدیل میکنند و به دستگاه ایمنی میآموزند نسبت به آنتیژنهای مشخص تحمل نشان دهد. این فرایند شامل ارائهٔ آنتیژن، تنظیم بیان سایتوکاینها و ایجاد حالت توازنی میان حذف و بیاثرسازی (anergy) است که برای حفظ تحمل محیطی ضروری است.
وقتی محققان این زیرمجموعهٔ اندک از سلولهای مادری را بهطور انتخابی در موشهای فرزند حذف کردند، نتایج واضح و قاطع بود: گسترش سلولهای تنظیمکنندهٔ T از بین رفت و تحمل ایمنی مادامالعمر نسبت به سلولهای مادری فروپاشید. به عبارت دیگر، حفظ تحمل نسبت به سلولهای میکروکیمریک مادری یک رخداد منفعل و تکمرحلهای در دوران بارداری نیست — بلکه نیازمند ورودی فعال و مستمر از جمعیتی نادر از سلولهای ایمنی مادری است. این یافته نشان میدهد که تماس مداومِ آنتیژنی یا سیگنالهای تنظیمی از سوی این سلولها برای نگهداری وضعیت تحمل ضروری است، و این بینش میتواند درک ما را از تحمل مرکزی و محیطی، و نیز از پویاییهای ایمنیِ طول عمر تغییر دهد.
چرا این کشف برای پزشکی و پژوهش مهم است
شناخت اینکه کدام سلولهای مادری تحمل ایمنی را حفظ میکنند، مسیرهای جدیدی برای بررسی چگونگی تأثیر میکروکیمریسم بر سلامت و بیماری باز میکند. میکروکیمریسم در طیف گستردهای از شرایط از جمله بیماریهای خودایمنی (مانند اسکلرودرمی و لوپوس)، برخی انواع سرطان و اختلالات عصبی-شناختی دخیل دانسته شده است. اما هنوز روشن نیست که آیا سلولهای مادری علت پاتولوژی هستند، در برابر آن محافظت میکنند، یا صرفاً در بافتهای آسیبدیده تجمع مییابند و نقش ترمیمی ایفا میکنند. پاسخ به این پرسشها نیازمند شواهد مستقیم، مدلهای آزمایشی مناسب و ابزارهای تحلیل دقیق است.
Way و همکارانش تأکید میکنند که ابزارهای تجربی جدید — از جمله نشانگرهای مهندسیشده و روشهای حذف انتخابی — به محققان اجازه میدهد آنها بتوانند این فرضیات را بهطور مستقیم آزمایش کنند. Way میگوید: «ابزارهای جدیدی که توسعه دادیم به دانشمندان کمک میکند دقیقاً مشخص کنند این سلولها چه کار میکنند و چگونه در زمینههای مختلف مانند بیماریهای خودایمنی، سرطان و اختلالات عصبی عمل میکنند.» این کاوش بهعنوان سکویی برای پژوهشهای آتی مطرح شده است که میتواند شامل فایلهای بالینی، مدلهای بیماری انسانپسند و مطالعات میانرشتهای باشد.
تبعات درمانی نیز جالب توجه هستند. اگر سلولهای مادری نادر بهطور فعال تحمل ایمنی را حفظ کنند، اصلاح یا تقلید همین مسیرها میتواند راهبردهای جدیدی برای پیشگیری از رد پیوند اعضا، درمان بیماریهای خودایمنی یا تنظیم پاسخهای ایمنی در التهاب عصبی (نوروانفلاسیون) ارائه دهد. بهعنوان مثال، گسترش یا القای سلولهای تنظیمکنندهٔ T بهصورت هدفمند، یا استفاده از رویکردهای انتقال سلول درمانی تنظیمی ممکن است تحمل مطلوب را ایجاد کند. در سوی دیگر، اگر مشخص شود در برخی زمینهها سلولهای میکروکیمریک موجب تشدید پاتولوژی میشوند، شناسایی و هدفگیری انواع سلولی مسئول میتواند به توسعهٔ مداخلات دقیق و اختصاصی منتهی شود.
دیدگاه متخصص
«این پژوهش میکروکیمریسم را از یک کنجکاوی زیستی به سیستمی عملکردی با ارتباط مستقیم به بیماریهای انسانی تبدیل میکند،» میگوید دکتر Elena Ruiz، ایمونولوژیست و مروج علم. «شناسایی دقیق انواع سلولی که تحمل را حفظ میکنند به ما کمک میکند سوالات بهتری دربارهٔ زمانهایی که میکروکیمریسم محافظتی است در برابر زمانی که مضر است مطرح کنیم — و این برای هر کاربرد بالینی ضروری است.» این نوع تحلیل تخصصی جایگاه میکروکیمریسم را در طب ترجمهای و تحقیقات بالینی تقویت میکند.
در ادامه، دانشمندان برنامهریزی کردهاند این روشها را روی نمونههای بافت انسانی و مدلهای بیماری اعمال کنند. با ترسیم مناطقی که سلولهای مادری در آنها مستقر میشوند، انواع سیگنالهایی که تولید میکنند و نحوهٔ تعاملشان با شبکههای ایمنی محلی — با استفاده از ابزارهای نوینی مانند توالییابی تکسلولی (single-cell RNA-seq)، اسپیشیال ترنسکریپتومیکس، سیتومتری جرمی یا طیفی و روشهای ایمونوهیستوشیمی پیشرفته — محققان امیدوارند نقشهای پیچیدهٔ میکروکیمریسم را در طول عمر روشن کنند. این نقشهبرداری میتواند نشان دهد آیا سلولهای مادری در ترمیم بافت، تنظیم التهاب مزمن یا ایجاد تغییرات ایمنی پایدار نقش دارند یا خیر.
بهاختصار، میلیونها سلول مادری که در آرامش در بدن شما زندگی میکنند بیش از یک نکتهٔ بیولوژیک جالب هستند: آنها نمایانگر یک گفتگوی فعال و مادامالعمر میان مادر و فرزندند که به شکلگیری هویت ایمنی کمک میکند و ممکن است سلامت را به روشهایی غیرمنتظره تحت تاثیر قرار دهد. آگاهی از این تعاملات میتواند منشأ دیدگاههای جدید در تشخیص، پیشگیری و درمان بیماریهایی باشد که پیوندی با تحمل ایمنی و مداخلهٔ سلولی دارند.
منبع: sciencealert
نظرات
بیوانیکس
من تو آزمایشگاهمون نمونههایی دیدم که میتونه با این نتایج جور باشه، اما ترجمهش به بالین سخته، باید رو نمونههای انسانی دید
توربوآر
به نظرم منطقیه، Treg ها خیلی تعیینکنندهان. اما باز کلی سوال باز میمونه، مخصوصا تو بیماریای خودایمنی
کوینپال
آیا این یافتهها روی انسان هم قطعی شدند یا هنوز فقط تو موش کار شده؟ اگه انسان هم اینطور باشه، عواقبش چی میشه؟
دیتاپالس
واقعاً تعجب کردم... فکر نمیکردم سلولای مادری بتونن تا این حد حافظه ی ایمنی شکل بدن، عجیب و یه کم نگران کننده هم هست
ارسال نظر