دانشمندان یک تغییر ژنتیکی را کشف کردند که خطر التهاب را افزایش می‌دهد

به گزارش مجله خبری نگار، یک مطالعه نشان داده است که چرا برخی افراد بیشتر در معرض ابتلا به بیماری‌هایی مانند بیماری التهابی روده یا واکنش‌های شدید به عفونت‌های باکتریایی مانند سالمونلا هستند.

هر دقیقه، میلیون‌ها سلول در بدن ما عمداً می‌میرند. مرگ سلولی یک فرآیند اساسی است که با حذف سلول‌های ناخواسته، آسیب‌دیده یا خطرناک و جلوگیری از شیوع ویروس‌ها، باکتری‌ها و حتی سرطان، بدن ما را از بیماری محافظت می‌کند.

محققان می‌گویند اگرچه انواع مختلفی از مرگ سلولی وجود دارد، اما «مرگ سلولی انفجاری» که با نام نکروز (یا بافت مردگی) نیز شناخته می‌شود، به طور خاص بیماری‌زا است، به طوری که سلول‌ها اساساً از هم می‌پاشند و زنگ خطر را برای سایر سلول‌های بدن به صدا در می‌آورند تا به حضور مهاجمان پاسخ دهند، اما در صورت عدم کنترل می‌تواند منجر به پاسخ التهابی بیش از حد شود.

اخیراً، تیمی از محققان یک خطای ژنتیکی را شناسایی کردند که مانع از نکروز سلول‌ها می‌شود. محققان تخمین می‌زنند که این گونه ژنتیکی، یک تغییر تک‌بازی در ژنی که پروتئینی به نام MLKL را کد می‌کند، می‌تواند در حداکثر ۳ ٪ از افراد یافت شود.

محققان می‌گویند MLKL برای تحریک مرگ سلول‌های مرده ضروری است، یک فرآیند طبیعی که بدن را از عفونت محافظت می‌کند، اما در ۳ درصد از جمعیت جهان این روند می‌تواند دچار اختلال شود و منجر به آسیب بافتی شود.

محققان هنوز ژن MLKL را به هیچ بیماری خاصی مرتبط نکرده‌اند، اگرچه پس از شناسایی اثرات آن در کشت‌های سلولی و مدل‌های حیوانی، مطالعه‌ای توسط موسسه تحقیقات پزشکی والتر و الیزا هال (WEHI) در ملبورن استرالیا نشان می‌دهد که این ژن می‌تواند خطر ابتلا به بیماری‌های التهابی مانند دیابت و گاستریت یا واکنش‌های شدیدتر به عفونت را در ترکیب با سایر عوامل ژنتیکی و محیطی افزایش دهد.

دکتر سارا گارنیش، زیست‌شناس سلولی در مرکز تحقیقات پزشکی والتر و الیزا هال، که رهبری این مطالعه را بر عهده داشت، توضیح داد: «هر اطلاعاتی مانند این به ما کمک می‌کند تا پزشکی شخصی‌سازی‌شده را واقع‌بینانه‌تر کنیم.» او افزود: «برای اکثر ما، ژن MLKL وقتی بدن به آن دستور می‌دهد خاموش می‌شود، اما ۲ تا ۳ درصد از افراد نوعی از MLKL دارند که کمتر به سیگنال‌های توقف پاسخ می‌دهد.»

اگرچه ممکن است ۲ تا ۳ درصد درصد زیادی به نظر نرسد، اما وقتی جمعیت جهان را در نظر بگیرید، این به معنای میلیون‌ها نفر است که یک کپی از این ژن متغیر را حمل می‌کنند.

این گونه ژنتیکی S۱۳۲P نامیده می‌شود، زیرا سرین (یک ترکیب آلی) را با یک مولکول پرولین، ۱۳۲ اسید آمینه در امتداد پروتئین MLKL، جایگزین می‌کند.

در کار قبلی خود، این تیم به رهبری جوآن هیلدبرند، زیست‌شناس سلولی در موسسه تحقیقات پزشکی والتر و الیزا هال، S۱۳۲P را به عنوان سومین نوع رایج انسانی MLKL شناسایی کردند. آنها همچنین نشان دادند که این پروتئین به طور پیوسته در غشای سلولی تجمع می‌یابد تا زمانی که آن سلول‌های پر از پروتئین بترکند و مولکول‌های التهابی به نام سیتوکین‌ها را آزاد کنند.

در این مطالعه، محققان یک پایگاه داده جهانی از داده‌های توالی ژنوم را بررسی کردند و دریافتند که گونه‌های S۱۳۲P تاکنون در افراد با تبار شرق آسیا وجود ندارند، در جمعیت‌های آفریقایی و لاتین نادر هستند و بیشتر در افراد با تبار یهودیان اشکنازی رایج هستند.

آنها همچنین دو ناقل را در فهرست افراد مبتلا به اختلالات ایمنی استرالیا شناسایی کردند، اما می‌خواستند قبل از هرگونه نتیجه‌گیری، درک بهتری از چگونگی تأثیر S۱۳۲P بر پاسخ‌های التهابی داشته باشند.

آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان داد که چگونه S۱۳۲P تجمع پروتئین MLKL را در غشای سلولی افزایش می‌دهد و باعث نکروز می‌شود. سلول‌های دارای این نوع ژن همچنین توانستند دستورالعمل‌های شیمیایی برای مهار فعالیت MLKL را دور بزنند، در حالی که توانایی خود تخریبی خود را حفظ می‌کنند.

علاوه بر این، موش‌هایی که برای حمل دو کپی نامنظم از گونه‌ی انسانی MLKL مهندسی شده بودند، پاسخ‌های ایمنی مختل‌شده‌ای نشان دادند: سیستم‌های دفاعی پاتوژن آنها به دلیل نقص‌های گسترده در سلول‌های ایمنی مختل شده بود، و پیش‌ساز‌های این سلول‌ها هنگام استرس، «گرایش بیشتری به مرگ سلولی» نشان می‌دادند.

بیشتر انسان‌ها دو کپی نامنظم از MLKL را ندارند و موش‌های مورد مطالعه که فقط یک کپی داشتند، خطر نکروز مشابهی را نشان ندادند، بنابراین این لزوماً به این معنی نیست که کسانی که این جهش را دارند محکوم به بیماری هستند.

واضح است که اتفاقی در حال رخ دادن است، اما هنوز کار‌های زیادی برای محققان وجود دارد تا بفهمند چگونه تغییرات ژنتیکی در MLKL ممکن است در بیماری‌های التهابی در انسان نقش داشته باشد.