دانشمندان توانستند سلولهایی را که باعث بیماری خود ایمنی می شوند، جدا و آنالیز کنند

13فوریه 2020 - محققان با جدا نمودن سلولهایی که باعث ایجاد بیماری خود ایمنی در بدن می شوند، اطلاعات بیشتری را در مورد این بیماری ها بدست آوردند. این مطالعه که در شماره ی ماه فوریه 2020 ژورنال Cell منتشر شد، به عنوان بخشی از پروژه ی Hope Research، گزارشی از این کشف ارائه نموده است.

بیماری های خود ایمنی زمانی رخ می دهند که سلولهای بدن فرد که به منظور صدمه زدن و کشتن سلولهای خارجی مانند باکتریها و ویروسها طراحی شده اند، به بافتهای بدن حمله کرده و آنها را از بین می برند. امروزه بیش از 100 بیماری خود ایمنی شناسایی شده است. حدود 1 نفر از هر 8 نفر از چنین شرایطی رنج می برد.

عدم درک علت اصلی بیماریهای خود ایمنی به این معنا است که درمان آنها عمدتا درمانهای علامتی است. هدف بیشتر پزشکان کاهش سطح فعال سازی سلولهای ایمنی و کنترل التهاب در اندامهای دیگر مانند مفاصل، کلیه ها و پوست است. هیچ یک از روشهای درمانی فعلی، روند بیماری را مستقیماً متوقف نمی کنند.

مشکل از نادر بودن سلولهای سرکش و مخرب، در یک نمونه ی خونی منشا می گیرد. اغلب، این سلولها کمتر از 0.25 درصد از سلولها یا 1 در 400 سلول را تشکیل می دهند. پیچیده ترین تجزیه و تحلیل این سلول ها تا به امروز، ناموفق بوده اند. بنابراین محققان در مطالعه ی حاضر به تعیین توالی ژنوم هر سلول جداگانه در یک نمونه پرداختند.

محققان موسسه تحقیقات پزشکی Garvan،گامی بزرگ در جهت رسیدن به این هدف برداشته اند. آنها برای اولین بار، دقیقا سلولهایی را که باعث ایجاد بیماری خود ایمنی می شوند، در نمونه های واقعی خون گرفته شده از بیمارانی با این شرایط، پیدا کردند. آنها همچنین با بررسی عملکرد این سلولها، دریافتند که چگونه آنها تبدیل به سلولهایی "سرکش" می شوند، و تکنیک های آنها را برای عبور از شبکه ی ایمنی - به نام ایست های بازرسی ایمنی که برای جلوگیری از فعال شدن سلول های ایمنی علیه سلولهای بدن خود میزبان ایجاد می شوند- کشف کردند.

محققان نمونه هایی از چهار بیمار مبتلا به بیماری خود ایمنی به نام واسکولیت کرایوگلوبولینمی (CV) را مورد مطالعه قرار دادند. این بیماری باعث التهاب شدید و مزمن رگ های خونی می شود. CV یک بیماری شدید و فلج کننده است که در سایر بیماری های خود ایمنی مانند سندرمSjogren ،SLE ، آرتریت روماتوئید و هپاتیتC ایجاد می شود.

آنها از روشهای ژنومیک سلولی استفاده کردند که شامل استخراج انواع مختلف سلول ها به طور جداگانه ، جدا کردن سلولهای مجزا و سپس خارج کردنDNA ی آنها برای تجزیه و تحلیل و تعیین توالی دقیق می شود.

با این روش پر دردسر، آنها توانستند سلولهای ایمنی بدن را که آنتی بادی هایی به نام فاکتورهای روماتوئید(RF) را ترشح می کنند، از سایر سلولها جدا کنند. این پروتئینها (RF) به بافتهای سالم چسبیده و باعث فعال شدن سیستم ایمنی در برابر آنها و در نتیجه آسیب به سلولهای سالم می شود. یک نمونه کلاسیک از آن آرتریت روماتوئید است. DNA و RNA هر یک از این سلولها در بیش از یک میلیون مکان مورد بررسی قرار گرفتند. هدف محققان، یافتن و تدوین فهرستی از تغییراتی در DNAی این سلولها بود که می توانند باعث ایجاد فرآیند خود ایمنی شوند.

محققان دریافتند که هرکدام از این سلولهای ایمنی که در حال تولید فاکتورهای ایمنی علیه خود بدن هستند در گذشته دچار تعدادی جهش شده اند. این تغییر گام به گام در عملکرد ژنتیکی این سلولها باعث می شود که آنها به تدریج به سلولهای سرکشی تبدیل شوند و در نهایت RF را ترشح کنند.

برخی از این جهشها در جهشهایی که سبب بروز لنفوم می شود، نیز رایج هستند. این موضوع توضیح می دهد که چرا آنها می توانند از نظارت ایمنی با موفقیت فرار کرده و به روشی کنترل نشده، تکثیر شوند.

پرفسور Goodnow گفت: ما تکنیکی را ابداع کرده ایم که به ما امکان بررسی مستقیم سلولهایی که باعث ایجاد بیماری خود ایمنی می شوند، را می دهد. این وضعیت مانند اینست که ما برای اولین بار در حال دیدن این سلولها از خلال لنزهای میکروسکوپ جدید باشیم، بدین ترتیب بیشتر از هر زمان دیگری می توانیم در مورد بیماری خود ایمنی اطلاعات کسب کنیم.

پرفسور گودنو این تئوری را مطرح كرد كه سلولهای خود ایمنی از نوعی استراتژی استفاده می كنند که در سال 2007 در سلول های سرطانی مشاهده شده است. او با توضیح یافته های موجود گفت: ما جهشهای مسبب لنفوم را كشف كردیم، از جمله تغییری در ژن  CARD11، كه اجازه می دهد سلولهای ایمنی سرکش بدن، ایستهای بازرسی تحمل ایمنی را دور زده و بدون کنترل تکثیرشوند.

یکی دیگر از ویژگیهای جالب توجه این بود که سلولهایی که حامل جهشهای ایجاد کننده ی لنفوم بودند، به دستیابی به جهشهای ژنی بیشتر و بیشتر ادامه می دهند تا سرانجام، این ژنهای تغییر یافته باعث تجمع یا بهم پیوستن پروتئینهای RF ترشح شده توسط آنها در دمای پایین می شود.

دکتر ، Reed اتفاقاتی که در CV می افتد، را توضیح داد: در این افراد، فاکتورهای روماتوئید موجود در خون در دماهای پایین در بخشهایی که نزدیک تر به پوست هستند و همچنین در کلیه ها، اعصاب و سایر ارگان ها بصورت توده هایی دور هم تجمع می یابند و به رگ های خونی آسیب وارد می کنند، مطالعات ثابت کرده اند که در صورت وارد شدن آسیب به رگهای خونی درمان آن بسیار دشوار است.

این مطالعه ی جدید می تواند به تشخیص و درمان بیماری خود ایمنی در مراحل اولیه کمک کند. اگر سلولهایی که مسئول یک بیماری خود ایمنی هستند، را بتوانیم جدا کرده و بررسی کنیم، می توانیم آزمایشات تشخیصی بسیار هدفمند و درمانهایی شخصی برای توقف ریشه ای هر یک از این شرایط، ابداع نماییم.

دکترReed ، خاطرنشان کرد: اگر بتوانیم بیماری های خود ایمنی را در مراحل اولیه تشخیص دهیم، ممکن است بتوانیم دانش خود را در مورد این جهش ها با درمان های جدیدی که برای لنفوم ابداع شده است، ترکیب کنیم، تا مداخله ای را برای جلوگیری از پیشرفت بیماری طراحی یا چگونگی واکنش یک بیمار به درمانها را پیگیری کنیم.

قدم بعدی این محققان، یافتن جهش های دیگر در سایر بیماری های خود ایمنی مانند بیماری سلیاک، لوپوس و دیابت نوع یک است. یافتن سلولهای سرکش، گام بزرگی برای درک چگونگی ایجاد بیماریهای خود ایمنی است، و به قول پرفسور گودنو، "مهمترین قدم برای یافتن راه هایی برای از بین بردن کامل این سلولها از بدن فرد مبتلا به بیماری خود ایمنی است."

منبع:

Lymphoma Driver Mutations in the Pathogenic Evolution of an Iconic Human Autoantibody Singh, Mandeep et al. Cell, https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30110-0

https://www.news-medical.net/news/20200213/Scientists-isolate-individual-cells-that-cause-autoimmune-disease.aspx