علاج جديد يجدد أجهزة المناعة المتقدمة في السن لدى الفئران المسنة

علاج جديد يجدد أجهزة المناعة المتقدمة في السن لدى الفئران المسنة

الطابع الزمني: 29 آذار (مارس) 2024 ، الساعة 1:32 مساءً
علاج جديد يجدد شباب أجهزة المناعة لدى الفئران المسنة. ذكاء بيانات PlatoBlockchain. البحث العمودي. منظمة العفو الدولية.

الأهداف و الجهاز المناعي هو مثل لواء مدرب تدريبا جيدا.

كل وحدة لها تخصص فريد. تقتل بعض الخلايا الأعداء الغزاة بشكل مباشر؛ ويطلق آخرون "علامات" بروتينية لجذب أنواع الخلايا المناعية إلى الهدف. إنهما معًا قوة هائلة تحارب التهديدات البيولوجية - سواء مسببات الأمراض من خارج الجسم أو الخلايا السرطانية أو "الزومبي" الهرمة من الداخل.

مع التقدم في السن، تنهار الصداقة الحميمة. تشتعل بعض الوحدات مسببة التهابًا مزمنًا يعيث فسادًا في الدماغ والجسم. تزيد هذه الخلايا من خطر الإصابة بالخرف وأمراض القلب واستنزاف العضلات تدريجيًا. الوحدات الأخرى التي تحارب مسببات الأمراض الجديدة - مثل سلالة جديدة من الأنفلونزا - تتضاءل ببطء، مما يزيد من صعوبة درء العدوى.

كل هذه الخلايا تأتي من مصدر واحد: نوع من الخلايا الجذعية الموجودة في نخاع العظم.

هذا الأسبوع، في دراسة نشرت في الطبيعةويقول العلماء إنهم أعادوا التوازن بين الوحدات لدى الفئران المسنة، مما أعاد أجهزتها المناعية إلى حالة الشباب. وباستخدام جسم مضاد، استهدف الفريق مجموعة فرعية من الخلايا الجذعية التي تتطور في النهاية إلى الخلايا المناعية الكامنة وراء الالتهاب المزمن. تلتصق الأجسام المضادة بالأهداف وتحشد الخلايا المناعية الأخرى للقضاء عليها.

وفي الفئران المسنة، أدى العلاج بجرعة واحدة إلى تنشيط أجهزتها المناعية. عندما تم تحدي الفئران باللقاح، ولدت استجابة مناعية أقوى من أقرانها الذين لم يتم علاجهم، وقاومت بسهولة الالتهابات الفيروسية اللاحقة.

إن تجديد شباب الجهاز المناعي لا يقتصر فقط على معالجة مسببات الأمراض. يزيد الجهاز المناعي المتقدم في السن من خطر الإصابة بالمرض المشاكل الطبية المرتبطة بالعمر، مثل الخرف، والسكتة الدماغية، والنوبات القلبية.

"إن القضاء على العوامل الأساسية للشيخوخة أمر أساسي للوقاية من العديد من الأمراض المرتبطة بالعمر". كتب علماء الخلايا الجذعية د. يشار عرفات كاسو وروبرت سيجنر من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، ولم يشاركا في الدراسة. وبالتالي فإن التدخل "يمكن أن يكون له تأثير كبير على تعزيز المناعة، والحد من حدوث وشدة الأمراض الالتهابية المزمنة ومنع اضطرابات الدم".

خلافة الخلايا الجذعية

تنشأ جميع خلايا الدم من مصدر واحد: الخلايا الجذعية المكونة للدم، أو الخلايا الجذعية للدم، الموجودة في نخاع العظم.

تصبح بعض هذه الخلايا الجذعية في النهاية خلايا دم بيضاء "مقاتلة"، بما في ذلك الخلايا التائية القاتلة التي - طبقًا لاسمها - تدمر الخلايا السرطانية والالتهابات بشكل مباشر. ويتحول البعض الآخر إلى خلايا بية تضخ الأجسام المضادة لتحديد الغزاة للتخلص منها. يُطلق على هذه الوحدة من الجهاز المناعي اسم "التكيفية" لأنها قادرة على التعامل مع المتسللين الجدد الذين لم يسبق للجسم رؤيتهم من قبل.

ولا يزال المزيد من خلايا الدم الجذعية يتحول إلى عدد لا يحصى من أنواع الخلايا المناعية الأخرى، بما في ذلك تلك التي تأكل أعداءها حرفيًا. تشكل هذه الخلايا وحدة المناعة الفطرية، الموجودة عند الولادة وخط الدفاع الأول طوال حياتنا.

على عكس رفاقهم المتكيفين، الذين يستهدفون الغزاة بشكل أكثر دقة، تستخدم الوحدة الفطرية استراتيجية "حرق كل شيء" لمحاربة العدوى عن طريق زيادة الالتهاب المحلي. إنه سيف ذو حدين. على الرغم من أنها مفيدة في مرحلة الشباب، إلا أنها تصبح مهيمنة مع التقدم في السن، مما يسبب التهابًا مزمنًا يؤدي إلى تلف الجسم تدريجيًا.

يمكن العثور على السبب في ذلك في أصول الخلايا الجذعية للجهاز المناعي.

الخلايا الجذعية للدم تأتي في أنواع متعددة. بعضها ينتج كلا الوحدتين المناعيتين بالتساوي؛ والبعض الآخر متحيز نحو الوحدة الفطرية. مع التقدم في السن، وهذا الأخير تولي تدريجيا، مما يزيد من الالتهاب المزمن مع تقليل الحماية ضد مسببات الأمراض الجديدة. وهذا، جزئيًا، هو سبب نصح كبار السن بالحصول على لقاحات جديدة للإنفلونزا، ولماذا كانوا في المرتبة الأولى للتطعيم ضد كوفيد-19.

تصف الدراسة الجديدة نهجا عمليا لإعادة التوازن إلى جهاز المناعة المسن. وباستخدام العلاج القائم على الأجسام المضادة، تمكن العلماء بشكل مباشر من القضاء على مجموعة الخلايا الجذعية التي تؤدي إلى التهاب مزمن.

حمام الدم

مثل معظم الخلايا، تمتلك خلايا الدم الجذعية بصمة فريدة، وهي مجموعة من البروتينات التي تنتشر على أسطحها. من المرجح أن تنتج مجموعة فرعية من الخلايا، يطلق عليها اسم my-HSCs، خلايا في الجهاز المناعي الفطري، مما يؤدي إلى التهاب مزمن مع تقدم العمر.

ومن خلال استخراج مجموعات بيانات متعددة للتعبير الجيني من الخلايا الجذعية في الدم، وجد الفريق ثلاث علامات بروتينية يمكنهم استخدامها لتحديد واستهداف خلايا الخلايا الجذعية السرطانية في الفئران المسنة. ثم قاموا بتصميم جسم مضاد لاستهداف الخلايا للتخلص منها.

وبعد أسبوع واحد فقط من حقنه في الفئران المسنة، تمكن الجسم المضاد من تقليل عدد خلايا myHSC في نخاع العظام دون الإضرار بخلايا الدم الجذعية الأخرى. وأكدت الشاشة الجينية أن المظهر المناعي للفئران كان أشبه بالفئران الصغيرة.

استمر العلاج بجرعة واحدة "لافت للنظر"طويلًا، كتب كاسو وسيغنر. أدت حقنة واحدة إلى خفض الخلايا الجذعية المزعجة لمدة شهرين على الأقل، أي ما يقرب من اثني عشر من عمر الفأر. وبما أن الخلايا الجذعية البشرية لم تعد مهيمنة، فقد اكتسبت خلايا الدم الجذعية السليمة مكانة داخل النخاع العظمي. لمدة أربعة أشهر على الأقل، أنتجت الفئران المعالجة المزيد من الخلايا في وحدة المناعة التكيفية مقارنة بأقرانها في نفس العمر، في حين كان الالتهاب العام أقل.

كاختبار نهائي، تحدى الفريق الفئران المسنة بفيروس صعب. للتغلب على العدوى، كان على مكونات متعددة لجهاز المناعة التكيفي أن تعمل بشكل متناغم.

تلقت بعض الفئران المسنة اللقاح والعلاج بالأجسام المضادة. آخرون تلقوا اللقاح فقط. أولئك الذين عولجوا بالأجسام المضادة قاموا باستجابة مناعية وقائية أكبر. عند إعطائهم جرعة من الفيروس، تقوم أجهزتهم المناعية بسرعة بتجنيد الخلايا المناعية التكيفية، ومحاربة العدوى، في حين أن أولئك الذين يتلقون اللقاح فقط يعانون.

اعادة التوازن

تظهر الدراسة أن خلايا الدم الجذعية ليست كلها متشابهة. يؤدي القضاء على تلك التي تسبب الالتهاب إلى تغيير "العمر" البيولوجي لجهاز المناعة بأكمله بشكل مباشر، مما يسمح له بمعالجة التغيرات الضارة في الجسم بشكل أفضل ومحاربة العدوى.

مثل سلة المهملات المتسربة، يمكن للخلايا المناعية الفطرية إلقاء الجزيئات الالتهابية في المناطق المجاورة لها. ومن خلال تنظيف المصدر، يمكن للجسم المضاد أيضًا أن يغير البيئة التي تعيش فيها الخلايا، بحيث تكون أكثر قدرة على النمو أثناء الشيخوخة.

بالإضافة إلى ذلك، يعتبر الجهاز المناعي بمثابة "عين في السماء" لرصد السرطان. إن إحياء وظيفة المناعة يمكن أن يعيد أنظمة المراقبة اللازمة للقضاء على الخلايا السرطانية. يمكن للعلاج بالأجسام المضادة هنا أن يتكامل مع العلاج CAR T أو العلاجات الكلاسيكية المضادة للسرطان، مثل العلاج الكيميائي، كضربة واحدة ضد المرض.

لكنها لن تصل إلى العيادات قريبًا. ويقدر الفريق أنه من دون انتكاسات غير متوقعة أو عوائق تنظيمية ثلاث إلى خمس سنوات قبل الاختبار على البشر. وكخطوة تالية، فإنهم يتطلعون إلى توسيع العلاج لمعالجة الاضطرابات الأخرى المرتبطة بخلل في جهاز المناعة.

الصورة الائتمان: فولكر برينكمان

الطابع الزمني:

اكثر من التفرد المحور