به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، کاهش ایمنی مرتبط با سن به صورت سلول‌های ایمنی سازگار و ذاتی نامتعادل ظاهر می‌شود که از پیری سلول‌های بنیادی که بازسازی آن‌ها را حفظ می‌کنند، سرچشمه می‌گیرد. تغییرات پیری در بین افراد به خوبی شناخته شده است، اما مکانیسم آن نامشخص است. چه چیزی برخی از سیستم‌های ایمنی را در پیشگیری از بیماری‌های مرتبط با افزایش سن جوان و موثر نگه می‌دارد؟ در مقاله جدیدی که در Cellular & Molecular Immunology منتشر شده است، دانشمندان سلول‎‌های بنیادی USC Rong Lu و همکارانش انگشت خود را به سمت زیرمجموعه کوچکی از سلول‎‌های بنیادی که سهم بزرگی در حفظ تعادل جوانی یا عدم تعادل مرتبط با سن دارند، گرفتند. مطالعه ما شواهد قانع‌کننده‌ای ارائه می‌کند که نشان می‌دهد وقتی زیرمجموعه کوچکی از سلول‌های بنیادی خون بیش از حد سلول‌های ایمنی ذاتی را تولید می‌کنند، این امر باعث پیری سیستم ایمنی، کمک به بیماری‌ها و در نهایت کاهش طول عمر می‌شود.

ارتباط میان پیری و سیستم ایمنی

پیری در سیستم ایمنی با افزایش سلول‌های ایمنی ذاتی و کمبود سلول‌های ایمنی سازگار مشخص می‌شود این فنوتیپ پیری بسیار مرتبط با پیدایش بیماری است، زیرا افراد مسن اغلب از افزایش لوسمی میلوئیدی و کمبودهای ایمنی رنج می‎برند. در حالی که همه موجودات زنده پیر می‌شوند، فنوتیپ‌های پیری در سنین زمانی مختلف در بین افراد ظاهر می‌شوند. با این حال، مکانیسم‌های سلولی و مولکولی زیربنای تغییرات پیری زمانی در بین افراد نامشخص است. درک اساس این تنوع می‌تواند بینش‌هایی را در مورد محرک‌های کاهش فیزیولوژیکی مرتبط با سن ارائه دهد. سلول‌های بنیادی هموستاز بافتی را حفظ می‌کنند و سلول‌های پیر و آسیب‌دیده را در طول عمر ارگانیسم دوباره پر می‌کنند. مطالعات قبلی نشان داده‌اند که عدم تعادل مرتبط با سن در فراوانی سلول‌های ایمنی از پیری سلول‌های بنیادی خونساز (HSCs) ناشی می‌شود. با افزایش سن، HSC ها دستخوش تغییرات عملکردی متعددی می شوند، مانند افزایش خود نوسازی، افزایش میلوپوئز و کاهش لنفوپوز این اختلالات در عملکرد سلول‌های بنیادی با تغییرات مولکولی، از جمله آسیب DNA، بازسازی اپی ژنتیک، نقص ترجمه و تغییرات در سیگنال دهی خارج سلولی مرتبط است.

سلول‌‎های ایمنی ذاتی

سلول‎‌های ایمنی ذاتی به عنوان اولین خط دفاعی بدن عمل می‌کنند و یک حمله سریع و عمومی را علیه میکروب‌های مهاجم که از دفاع ایمنی ذاتی بدن فرار می‌کنند، بسیج می‌کنند. ، خط دوم حمله شامل سلول‌های ایمنی سازگار، مانند سلول‌های B و سلول‌های T است که به حافظه خود از عفونت‌های گذشته برای ایجاد یک پاسخ خاص و هدفمند متکی هستند. تعادل سالم بین سلول‌های ایمنی ذاتی و سازگار، ویژگی بارز سیستم ایمنی جوان است و کلید طول عمر است.

راهی مؤثر برای به تاخیر انداختن پیری سیستم ایمنی

در این مطالعه، نویسنده اول آنا نوگالسکا و همکارانش از جمله لو که عضو مرکز Eli and Edythe Broad برای پزشکی احیا کننده و تحقیقات سلول‎های بنیادی در USC و مرکز جامع سرطان USC Norris در دانشکده پزشکی Keck از USC است، تفاوت‌های چشمگیری را در سرعت پیری سیستم ایمنی حتی در میان موش‌های آزمایشگاهی با زمینه ژنتیکی مشابه که در شرایط یکسان پرورش یافته‌اند، پیدا کردند. یافته‌های ما نشان می‌دهد که محدود کردن زیرمجموعه کوچکی از سلول‌های بنیادی خون که بیش از حد سلول‌های ایمنی ذاتی تولید می‌کنند، می‌تواند راهی مؤثر برای به تاخیر انداختن پیری سیستم ایمنی باشد.

شیوه مطالعاتی

در سن 30 ماهگی، موش‌ها با پیری تاخیری تعادل جوانی سلول‌های ایمنی ذاتی و سازگار را حفظ کردند. با این حال، موش‌های با پیری زودرس افزایش زیادی در سلول‌های ایمنی ذاتی نسبت به سلول‌های ایمنی سازگار نشان دادند.دانشمندان با ردیابی تک تک سلول‌های بنیادی خون که مسئول تولید سلول‌های ایمنی ذاتی و سازگار هستند، زیرمجموعه‌ای از سلول‌های بنیادی خون را کشف کردند که در درجه اول مسئول عدم تعادل سیستم ایمنی مرتبط با سن هستند. به طور خاص، دانشمندان مشاهده کردند که سی تا چهل درصد از سلول‌های بنیادی خون به طور چشمگیری ترجیح خود را برای تولید سلول‌های ایمنی ذاتی نسبت به سلول‌های ایمنی سازگار با پیر شدن موش‌ها تغییر دادند. در سنین تاخیری، زیرمجموعه سلول‎های بنیادی خون باعث کاهش تولید سلول‎های ایمنی ذاتی شده و در برابر اثرات پیری محافظت می‌کند. در میان سالمندان تاخیری، افزایشی در فعالیت ژن مربوط به تنظیم سلول‌های بنیادی خون و پاسخ به سیگنال‌های خارجی وجود داشت که ممکن است تولید سلول‌های ایمنی ذاتی را تحت کنترل نگه دارد. زمانی که دانشمندان از CRISPR برای ویرایش این ژن‌ها استفاده کردند، سلول‎های بنیادی خون تمایل طبیعی خود را معکوس کردند و سلول‎های ایمنی ذاتی بیشتری را به جای سلول‎های ایمنی تطبیقی مانند سنین اولیه تولید کردند.

نتایج کسب شده از مطالعه

در مقابل، در سنین اولیه، زیرمجموعه سلول‌های بنیادی خون به سمت تولید سلول‌های ایمنی ذاتی بیشتری حرکت کردند که بیش از حد منجر به بسیاری از بیماری‌های پیری می‌شود. بر این اساس، در این سنین اولیه، دانشمندان متوجه افزایش فعالیت ژنی مرتبط با تکثیر سلول‌های بنیادی خون و تمایز سلول‌های ایمنی ذاتی شدند. هنگامی که دانشمندان از CRISPR برای ویرایش این ژن‌های پیری زودرس استفاده کردند، سلول‌های بنیادی خون به جای سلول‌های ایمنی ذاتی، سلول‌های ایمنی سازگارتر تولید کردند - که بیشتر شبیه سلول‌های در سنین تاخیری شدند. نکته مهم این است که سالمندان تاخیری بیشتر از سنین اولیه عمر می‌کنند.

تقویت سیستم ایمنی برای مبارزه با پیری

نوگالسکا، دانشمند ارشد و مدیر آزمایشگاه در آزمایشگاه لو گفت: در جمعیت انسان مسن، سیستم ایمنی اغلب به تولید بیش از حد سلول‌های ایمنی ذاتی منجر می‌شود که می‌تواند به بیماری‌هایی مانند لوسمی میلوئیدی و نقص ایمنی کمک کند. "مطالعه ما نشان می‌دهد که چگونه می‌توانیم سیستم ایمنی جوان تر را برای مبارزه با این بیماری‌های رایج پیری تقویت کنیم."

پایان مطلب/.