یادداشت
شکر در مقابل چربی، کشف اسرار متابولیک سلولهای MAIT
استراتژیهای درمانی نوآورانه و بالقوهی مبتنی بر تنظیم متابولیسم سلولهای MAIT در مبارزه با پاتوژنهای مختلف معرفی خواهد شد.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، لنفوسیت T نامتغیر وابسته به مخاط (Mucosal associated invariant T cell) یا به اختصار سلولهایMAIT گروهی از لنفوسیتهای T در دستگاه ایمنی بدن انسان هستند که از خود خواص شبه اثرپذیری در دستگاه ایمنی ذاتی نشان میدهند. این سلولها در خون، کبد، ریهها و غشاء مخاطی یافت میشوند و علیه فعالیتهای میکروبی و عفونتها مبارزه میکنند. به تازگی محققان دو نوع متمایز از سلولهای T ثابت مرتبط با مخاط (MAIT) را در ریههای موش کشف کردهاند، یکی برای مبارزه با عفونتهای ویروسی و دیگری برای مبارزه با عفونتهای باکتریایی. این تحقیق ممکن است به توسعه واکسنهای جدید و سلولدرمانی برای تقویت سیستم ایمنی در برابر پاتوژنهای خاص کمک کند.
سلولهای MAIT
یک نوع غیر متعارف از گلبولهای سفید خون که با نام سلولهای T نامتغیر مرتبط با مخاط یا MAIT شناخته میشوند، اخیرا توجه ایمنی شناسان و پزشکان را به خود جلب کردهاند. برخلاف سلولهای T رایج که در خون ما در گردش هستند، سلولهای MAIT در درجه اول در بافت ها قرار دارند و محافظت ایمنی در برابر طیف گستردهای از بیماریها را ارائه میدهند. اگرچه سلولهای MAIT تنها 2 درصد از لنفوسیتهای جریان خون را تشکیل میدهند، اما در بدن انسان بسیار فراوان هستند. آنها بین 10 تا 40 درصد لنفوسیتهای کبد را تشکیل میدهند و اغلب در بافت هایی مانند ریهها یافت میشوند. با این حال، اطلاعات زیادی در رابطه با بیولوژی سلولی MAIT و عملکرد بالینی آنها موجود نیست. در مطالعه جدیدی که در Nature Cell Biology منتشر شده است، دانشمندان موسسه ایمنی شناسی لا جولا (LJI) موقعیت، عملکرد، بیان ژن و متابولیسم سلولهای MAIT را در ریه موش بررسی کردند. توماس ریفلماچر، استاد در موسسه LJI، دکترا و اولین نویسنده این مطالعه، میگوید: " متابولیسم روشی است که سلولهای شما از مولکولهای سوخت برای انجام کار خود استفاده میکنند. اخیراً انقلابی در این زمینه رخ داده است که در آن مطالعات شروع به پیوند دادن عملکرد سلولهای T با برنامهریزی متابولیک آنها میکنند، اما این موضوع هنوز در سلولهای MAIT کشف نشده بود." برای پیشروی این خط از تحقیقات، ریفلماخر با پروفسور میچل کروننبرگ، مدیر ارشد علمی، و متخصص در سلولهای T شبه ذاتی که پاسخهای سریعتری میدهند، همکاری کرد. آخرین کار آنها این ویژگیها را در سلولهای MAIT و چگونگی کمک آنها به توانایی افراد برای مبارزه با عوامل بیماریزا مشخص کرده بود. این تلاشها دو طعم متمایز از سلولهای MAIT را نشان داد، یک زیرگروه ضد ویروسی که توسط قند سوخت رسانی میشوند و یک زیرگروه ضد باکتری که توسط چربی سوخت رسانی میشوند. این یافتهها اکنون ممکن است الهامبخش واکسنهای جدید و نیز سلولدرمانیهایی باشد که تعادل بین این دو گروه سلولی را تغییر میدهد تا به افراد در مبارزه با پاتوژنهای خاص کمک کنند.
داستان دو نوع سلول
سلولهای MAIT پس از برخی عفونتها پاسخهای تقویت شده حافظه مانند را از خود نشان میدهند و تعداد سلولهای بالاتر و پاسخ های حفاظتی قوی تر، مدتها پس از خروج عامل بیماری زا از بدن، دفاع میزبان را تقویت میکنند. ریفلماچر در ابتدا قصد داشت کشف کند که چه تغییرات مولکولی باعث این عملکرد مهم حافظه در سلولهای MAIT میشود. برای انجام این کار، او یک سویه واکسن باکتریایی زنده را به یک مدل موشی تحویل داد و ظرف چند روز، سلولهای MAIT در ریههای حیوانات ۱۰۰ برابر شده بودند. چیزی که ریفلماچر انتظار دیدن آن را نداشت، ظهور دو گروه مختلف از سلولها در این جمعیت گسترده بود. از طریق مجموعهای جامع از آزمایشها برای مشخص کردن این دو رده سلولی، چندین ویژگی متمایز مشخص شد. یک زیرگروه از سلولهای MAIT که عمدتاً در امتداد رگهای خونی ریه قرار دارند، یک پاسخ ایمنی مرتبط با سلولهای T کمکی نوع 1 ایجاد میکنند که با ترشح یک سیتوکین به نام اینترفرون گاما (IFN-ɣ) تعریف میشود. این لنفوسیتها که سلولهای MAIT1 نامیده میشوند، برای مبارزه با میکروبهای درون سلولی، یعنی ویروسهایی مانند آنفولانزا، تخصصی شده بودند. زیرگروه دیگر سلولهای MAIT، که عمدتاً در بافت ریه یافت میشوند، یک پاسخ ایمنی مرتبط با سلولهای T کمکی نوع 17 ایجاد میکنند که با ترشح یک سیتوکین متفاوت، یعنی اینترلوکین-17 (IL-17) تعریف میشود. این لنفوسیتها که سلولهای MAIT17 نامیده میشوند، برای مبارزه با میکروبهای خارج سلولی، یعنی باکتریهایی مانند آنهایی که منجر به ذات الریه میشوند، تخصصی شدند. برای نشان دادن بیشتر ویژگیهای محافظتی متمایز آنها، محققان سلولهای MAIT1 و MAIT17 را خالصسازی کردند و آنها را به موشهای جدید منتقل کردند. هر دو جمعیت، ایمنی موشها را در مقایسه با موشهای درمان نشده افزایش دادند. با این حال، سلولهای MAIT1 محافظت بهتری در برابر ویروس آنفولانزا فراهم کرد، در حالی که سلولهای MAIT17 در برابر باکتری استرپتوکوک پنومونیه، شایعترین علت ذاتالریه محافظت ایجاد میکند. در واقع برنامههای متابولیک بسیار متفاوت آنها از تفاوتهای عملکردی آنها بیشتر قابل توجهتر بود. به نظر میرسد هر نوع سلول انرژی خود را از منبع متفاوتی دریافت میکند. ریفلماچر که به عنوان مدیر هسته ایمن سازی LJI نیز فعالیت میکند، میگوید: " به یاد دارم زمانی که اولین گروه از دادهها را دیدم، فکر کردم و گفتم وای، این یک تفاوت بزرگ است، ما باید به این موضوع به طور خاصی نگاه کنیم". سلولهای MAIT1 تا زمانی که فعال شوند در یک حالت بسیار کم انرژی و غیرفعال باقی میمانند، در آن مرحله آنها برای دریافت سوخت خود به قند (گلیکولیز) متکی بودند. از سوی دیگر، سلولهای MAIT17 بسیار فعال بودند و برای تولید انرژی کافی از طریق میتوکندری خود، نیاز به مصرف مداوم اسیدهای چرب داشتند. هنگامیکه محققان متابولیسم گلبولهای سفید را به طور ژنتیکی دستکاری کردند تا به گلیکولیز کمک کنند، تعداد سلولهای MAIT1 افزایش یافت و تأیید کرد که متابولیسم بر پاسخ سلول MAIT تأثیر میگذارد.
کاربرد آن در بالین
سوالی که مطرح هست این است که، آیا این نتایج بدان معناست که خوردن غذاهای چرب میتواند از ما در برابر ذات الریه محافظت کند؟ کروننبرگ میگوید رژیم غذایی میتواند بر توزیع متابولیتها در بدن تاثیر بگذارد، اما متابولیسم در سطوح سلولی و ارگانیسمها متفاوت عمل میکند، بنابراین هیچ دلیلی وجود ندارد که تغییر الگوهای غذایی فرد بر عملکرد سلولهای MAIT تاثیر بگذارد. با این حال، محققان با تغییر سطح این متابولیت ها از نظر دارویی، در واقع توانستند پاسخ سلول MAIT حیوانات را که احتمالا در مبارزه با یک عفونت ویروسی یا باکتری بهتر است، تغییر دهند. برای انجام این کار به صورت بالینی در انسان، محققان پیشنهاد میکنند واکسنهایی برای فعال کردن سلولهای MAIT1 یا MAIT17 یا حتی پیوند یک زیرگروه سلولی به بیماران برای تقویت پاسخ ایمنی خاص ایجاد کنند. از آنجایی که سلولهای MAIT و پروتئین سیگنالدهنده اصلی که با آنها تعامل دارند، در بین افراد و گونهها بسیار محافظت میشوند، نسبت به سایر انواع گلبولهای سفید خون، احتمال واکنش پیوند در مقابل میزبان (GvHD) را نیز بسیار کمتر میکنند. کروننبرگ میگوید: "امید ما این است که در آینده ابزارهایی برای تقویت انتخابی MAIT1 یا MAIT17 داشته باشیم تا بیماران بتوانند در صورت لزوم سیستم ایمنی خود را در برابر پاتوژنهای مختلف تنظیم کنند."
پایان مطلب./