مبارزه با عفونت‌ قارچی و بیماری‌های خودایمنی؛ کشف ویژگی ناشناخته سلول‌های ایمنی

به گزارش مجله خبری نگار/تکناک: آن‌ها اکنون چندین ویژگی ناشناخته این سلول‌های ایمنی را نشان داده‌اند که هم در بیماری‌های خودایمنی و هم برای مبارزه با عفونت‌های قارچی مرتبط هستند.

این مطالعه که توسط محققان موسسه تحقیقات محصولات طبیعی و زیست‌شناسی عفونت لایب‌نیتز (Leibniz-HKI) و یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی انجام شد، در مجله Nature Immunology منتشر شد.

سلول‌های T متعلق به سیستم ایمنی هستند که آنتی ژن‌های خارجی را تشخیص می‌دهند و به طور خاص با پاتوژن‌ها مبارزه می‌کنند. سلول‌های T مختلف در این فرآیند عملکرد‌های متفاوتی را انجام می‌دهند. به اصطلاح، سلول‌های کمکی T، سیتوکین‌هایی ترشح می‌کنند که سایر سلول‌های ایمنی را به محل عفونت جذب می‌کنند و باعث ایجاد التهاب در آنجا می‌شوند. با این حال، سلول‌های کمکی T نیز می‌توانند با التهاب مقابله کنند. درک بهتر این مکانیسم‌ها به توسعه روش‌های درمانی علیه پاتوژن‌ها یا بیماری‌های خود ایمنی کمک می‌کند.

کریستینا زیلینسکی رهبر این مطالعه توضیح می‌دهد: ما سیتوکینی را در زیرمجموعه‌ای از سلول‌های کمکی T یعنی سلول‌های Th۱۷ یافتیم که قبلاً به عنوان بخشی از سیستم ایمنی ذاتی شناخته می‌شد.. سیتوکینی به نام IL-۱α، به شدت پیش التهابی است. زیلینسکی می‌گوید: این مولکول نشان دهنده سیگنال خطر است. حتی کوچکترین مقادیر آن برای شروع تب کافی است. تصور می‌شود که این مولکول در بیماری‌های خودایمنی مانند آرتریت روماتوئید در کودکان نقش دارد.

مسیر غیر معمول

نویسنده اول این مطالعه یانگ یین چائو می‌گوید: ما نمی‌دانستیم مولکول IL-۱α چگونه در سلول‌های T ساخته می‌شود و چگونه از آن‌ها خارج می‌شود. این تحقیق بخشی از پایان نامه دکترای او بود و او اکنون در یک شرکت بین المللی بیوتکنولوژی در مونیخ آلمان کار می‌کند و در حال توسعه درمان‌های سلول T است.

از طریق آزمایش‌های متعدد، محققان در نهایت متوجه شدند که IL-۱α، بر خلاف سایر سیتوکین‌ها، توسط یک کمپلکس چند پروتئینی به نام اینفلامازوم در سلول‌های T تولید می‌شود. این کمپلکس پروتئینی نقش‌های بسیار متفاوتی در سلول‌های دیگر دارد. زیلینسکی گفت: تاکنون معلوم نبود که سلول‌های T انسانی چنین مولکولی داشته باشند و می‌توان از آن برای تولید IL-۱α استفاده کرد.

a، خوشه‌بندی ScRNA-seq و Leiden سلول‌های TH۱۷ انسانی پس از ۵ روز از تحریک با آنتی‌بادی‌های مونوکلونال ضد CD۳ و anti-CD۲۸. b، بیان IL۱A در سلول‌های TH۱۷ که در UMAP مشاهده می‌شوند. ج، رنگ‌آمیزی سیتوکین داخل سلولی و فلوسیتومتری کلون‌های سلول T تولید شده از سلول‌های TH۱۷ که بر اساس بیان متفاوت گیرنده‌های کموکاین جدا شده بودند. سمت چپ، تجزیه و تحلیل فلوسایتومتری نماینده یک کلون سلول TH۱۷. درست، داده‌های تجمعی از خون سه اهداکننده سالم. d، نمودار DiVenn از DEG‌های به دست آمده از سلول‌های IL۱A+ در مقابل IL۱A- سلول‌های TH۱۷ انسانی تحریک شده همانطور که در یک دایره سبز سمت چپ نشان داده شده است و با IL۱A+ در مقابل مونوسیت‌های تحریک شده با LPS IL۱A- انسانی (GEO، شماره پیوست GSE۱۵۹۱۱۳) مقایسه شد (نشان داده شده به صورت دایره سبز سمت راست). ژن‌های تنظیم‌شده بالا (دایره‌های قرمز) و ژن‌های تنظیم‌شده (دایره‌های آبی) از طریق یک خط خاکستری به هر یک از دایره‌های سبز متصل می‌شوند که نشان‌دهنده مجموعه داده‌های منشا آن است. خطوط خاکستری که هر دو دایره سبز را به هم متصل می‌کنند، DEG‌های مشترک بین هر دو مجموعه داده را نشان می‌دهند.

مسیر انتقال آن به خارج از سلول‌ها به اندازه ورودش غیرمنتظره بود. Alisa Puhach، نویسنده دوم این مطالعه، توضیح داد: ما از طریق آزمایش‌های حذفی متوجه شدیم که gasdermin E مسئول این موضوع است. این مولکول منافذی را در غشای سلولی ایجاد می‌کند. چنین مکانیزمی برای صدور واسطه‌های التهابی از سلول‌های T قبلا ناشناخته بود.

تخصص در عفونت‌های قارچی

به نظر می‌رسد انتشار سیتوکین IL-۱α به زیر مجموعه‌ای از سلول‌های Th۱۷ محدود باشد. سایر انواع سلول‌های کمکی T آن را تولید نمی‌کنند. زیلینسکی گفت: سلول‌های Th۱۷ نقش مهمی در عفونت‌های قارچی دارند؛ بنابراین این تیم بررسی کردند که آیا IL-۱α نیز دخیل است یا خیر و توانستند نشان دهند که عمدتاً سلول‌های Th۱۷ با ویژگی آنتی‌ژنی برای مخمر عفونی کاندیدا آلبیکنس، سیتوکین را ترشح می‌کنند. بنابراین، این زیرمجموعه‌ای از سلول‌های Th۱۷ احتمالاً برای دفاع در برابر عفونت‌های قارچ مخمری رایج، مرتبط هستند.