بلورهای چربی باعث التهاب مزمن می شوند، مکانیسمی برای بسیاری از بیماریها که قبلاً ناشناخته بود

بلورهای چربی باعث التهاب مزمن می شوند، مکانیسمی برای بسیاری از بیماریها که قبلاً ناشناخته بود

24 اوت 2020 - نتایج محققان دانشگاه Bonn، که در ژورنال Autophagy منتشر شده است، نشان می دهد که یک اختلال مادرزادی در متابولیسم چربی ظاهراً می تواند باعث فعالیت بیش از حد سیستم ایمنی بدن بصورت مزمن شود.

برخی از افراد از یک نقص ژنتیکی رنج می برند که باعث می شود سلولهای آنها نوعی چربی غیرمعمول تولید کند. عواقب این اختلال نادر، بسیار وخیم است. در بعضی از بیماران، سلولهای عصبی مسئول انتقال درد به مرور زمان می میرند. برخی دیگر از این افراد، شنوایی خود را از دست می دهند یا دچار زوال عقل زود هنگام می شوند. علائم مکرر شامل اختلالات پوستی است که به سختی بهبود می یابد یا حتی مزمن می شوند.

از چندین سال پیش مشخص شده بود که جهش های اساسی سبب تغییر یکی از آنزیم های مهم در متابولیسم چربی می شود. این آنزیم به طور معمول نوع خاصی از چربی را تولید می کند، اما در صورت بروز این جهش ها در ژن آن، از بلوک ساختمانی اشتباهی استفاده می کند که باعث می شود مقادیر زیادی- حدود ده برابر بیشتر از حد طبیعی- از نوعی چربی به نام deoxysphingolipids در سلولهای بدن تولید گردد. دکتر Lars Kürschner از انستیتوی LIMES در دانشگاه بن (این مخفف مخفف "زندگی و علوم پزشکی" است) می گوید: این مولکولهای عجیب مضراتی را برای بدن بهمراه دارند، متاسفانه خیلی آهسته تخریب می شوند و همچنین در غلظت های بالا توده های کریستالی شکلی را در سلول های آسیب دیده تشکیل می دهند.

دکتر Kürschner، و همکارانش در سال 2017 اعلام کردند که عواقب تجمع توده های کریستالی شکل برای سلولها جالب نیست، زیرا این بلورهای چربی شدیدا عملکرد میتوكندریها- که نیروگاههای داخلی سلول هستند- را مختل می كنند. بخصوص این آسیب برای انواعی از سلولها که نیاز بالایی به انرژی دارند بحدی شدید است که منجر به مرگ آنها می شود. این وضعیت به طور عمده بر سلولهای عصبی تأثیر می گذارد. همچنین دلیل اختلال در انتقال درد و سایر علائم عصبی است. دکتر Kürschner و همکارانش در تحقیق اخیر خود چنین نقصی را در میتوکندریهای سلولهای بافت همبند موش کشف کردند.

آنها همچنین توانستند تأثیر دیگری از جهش در این آنزیم و تجمع این نوع از چربی غیر معمول را کشف کنند، که تا حدودی به تحقیقات مقدماتی آنها با همکارانشان در دانشگاه Bonn ، مربوط می شود: چندی پیش، پروفسور Eicke Latz ، ایمونولوژیست از بیمارستان دانشگاه بن، نشان داد که کریستال های کلسترول می توانند باعث بروز واکنش های التهابی شوند، و از آنجائیکه ی کلسترول نیز چربی است، دکتر Kürschner و همکارانش تلاش کردند که به این سوال پاسخ دهند که آیا بلورهای deoxysphingolipid ، نیز بر سیستم ایمنی بدن تأثیر می گذارند؟

برای این منظور، محققان سلولهای ایمنی خاصی را در موش ها به نام ماکروفاژها مورد بررسی قرار دادند. به یک معنا، ماکروفاژها سیستم جمع آوری زباله های بدن هستند: پس از فوت یک سلول، بقایای آن توسط ماکروفاژها بلعیده می شود و سپس هضم شده و از این طریق دفع می گردد. در این بیماری، ماکروفاژها نیز مانند سلولهای عصبی یا بافت همبند مقادیر زیادی از deoxysphingolipids، را تولید می کنند. در عین حال، آنها همچنین چربی های غیر طبیعی سلول های مرده را تا حد ظرفیت خود به عنوان کامیون زباله جذب می کنند. به عبارت دیگر، آنها دو برابر بیشتر کریستالهای چربی را دریافت می کنند.

این فرایند عملکرد اجزای مختلف سلول مانند میتوکندری را در این ماکروفاژها (مانند سلولهای عصبی و سلولهای دیگر) به طور گسترده مختل می کند. آنها با از بین بردن میتوکندریهای آسیب دیده به منظور تولید میتوکندریهای جدید از اجزای خود، در مکانیسمی موسوم به "اتوفاژی" به این رخداد پاسخ می دهند. دکتر Mario Lauterbach ، نویسنده اصلی این تحقیق می گوید: سلول های عصبی و سلول های بافت همبند نیز همین کار را انجام می دهند. با این حال، ماکروفاژها سلولهای ایمنی هستند؛ این بدان معناست که آنها گزینه های اضافه تری برای درک آسیب و واکنش نسبت به آن دارند. یکی از آنها این است که در اتوفاژی یک مجتمع مولکولی معروف به inflammasome را فعال می کنند که باعث التهاب می شود.

التهاب فعال شده به نوبه خود باعث می شود ماکروفاژها پیام دهنده های التهابی را آزاد کنند. به این ترتیب سلولهای ایمنی دیگر از جمله ماکروفاژهای دیگر را برای کمک به محل فرا می خوانند که این ااتهاب را بیشتر می کند. دکتر Lauterbach توضیح می دهد: بنابراین یکی از نتایج انباشت این چربی های غیر طبیعی، یک التهاب آشکار است. این التهاب ممکن است مسئول زخم هایی با ترمیم ضعیف در بسیاری از بیماران باشد. محققان اکنون امیدوارند كه این علائم را با داروهایی كه مانع از اتوفاژی می شود، درمان كنند. دکتر Kürschner تأکید کرد: در حال حاضر برخی از نامزدهای دارویی در حال آزمایش هستند.

این نتایج همچنین می تواند نور جدیدی را بر بیماریهای بسیار رایج تر، مانند دیابت بتاباند. در بیماران دیابتی، نیز تولید deoxysphingolipid در برخی سلولها افزایش یافته است، که هنوز علت آن ناشناخته است. در دیابت پزشکان مرتبا شاهد التهاب شدید مزمن هستند که به عوارض جدی این بیماری می انجامد.

منبع:

Autophagy, 2020 DOI: 10.1080/15548627.2020.1804677

دسترسی سریع ...

بلورهای چربی باعث التهاب مزمن می شوند، مکانیسمی برای بسیاری از بیماریها که قبلاً ناشناخته بود