طريقة جديدة للتلاعب بالخلايا المناعية قد تعالج السرطان وأمراض المناعة الذاتية
اكتشف العلماء طريقة جديدة لكبح المناعة الذاتية وتحفيز الجسم على محاربة السرطان. تستخدم هذه الطريقة مسارًا غير معروف من قبل للدواء للتلاعب بالخلايا المناعية.
يتعلق الاكتشاف بجزيء يسمى tetrahydrobiopterin (BH4) ، وهو معروف بالفعل لأولئك الذين يدرسون بيولوجيا الدماغ والجهاز العصبي.
ومع ذلك ، يكشف بحث جديد أن BH4 له دور غير معروف سابقًا - فهو يساعد على التحكم في نمو الخلايا التائية في جهاز المناعة.
الخلايا التائية هي خلايا الدم البيضاء التي تبحث عن مسببات الأمراض الضارة المحتملة وتهاجمها ، مثل الفيروسات والبكتيريا والخلايا المارقة ، بما في ذلك تلك التي يمكن أن تؤدي إلى الإصابة بالسرطان.
قادة الدراسة هم باحثون في معهد التكنولوجيا الحيوية الجزيئية التابع لأكاديمية العلوم النمساوية (IMBA) في فيينا وآخرون في مستشفى بوسطن للأطفال في ماساتشوستس. المجلة طبيعة سجية نشرت النتائج مؤخرا.
"إحدى السمات الرائعة لاكتشافنا هي أن نظامًا معروفًا بالفعل في علم الأحياء العصبية لعقود من الزمان يمكن أن يلعب دورًا رئيسيًا في بيولوجيا الخلايا التائية ،" كما يقول المؤلف الكبير المشارك جوزيف إم بينينجر ، المدير العلمي والمؤسس لـ IMBA.
يوضح أن الاكتشاف "يربط بين نظامين مختلفين تمامًا في أجسامنا" وأنه "كان من المدهش حقًا العثور على لاعب جديد مهم في بيولوجيا الخلايا التائية."
ويضيف أن الأمر المثير للاهتمام بشكل خاص هو أن الاكتشاف يتعلق بالتحكم في نمو الخلايا التائية ، على عكس تنشيط الخلايا.
السرطان والمناعة الذاتية
يجب أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى مجموعة متنوعة من الاستخدامات الطبية ، بدءًا من "السيطرة على أمراض المناعة الذاتية والربو والحساسية إلى وجود طريقة جديدة لتحفيز المناعة المضادة للسرطان" ، كما يستنتج بنينجر.
يعد تسخير آليات الشفاء الخاصة بالجسم لمحاربة المرض مجالًا سريع النمو في مجال البحث الطبي.
فاز عالمان بجائزة نوبل لعام 2018 في علم وظائف الأعضاء أو الطب بعد تطوير نهج لعلاج السرطان يحفز القدرة الكامنة في الجهاز المناعي على تدمير الخلايا السرطانية.
تؤدي هذه الاكتشافات إلى ثورة في الطريقة التي نعالج بها السرطان ، وهو مرض يصيب ملايين الأشخاص في جميع أنحاء العالم وله تأثير كبير على المجتمع.
يقدر المعهد الوطني للسرطان أنه في عام 2018 ، سيقوم الأطباء بتشخيص 1،735،350 حالة جديدة من السرطان وأن 609،640 شخصًا سيموتون بسبب المرض في الولايات المتحدة.
يمكن أن تنتج الأمراض أيضًا عن فرط نشاط الجهاز المناعي أو خاطئ توجيهه. هناك أكثر من 80 نوعًا من أمراض المناعة الذاتية ، وهي تنشأ لأن الجهاز المناعي يهاجم الأنسجة السليمة ، ويظن أنها تشكل تهديدًا.
تشمل أمراض المناعة الذاتية الشائعة مرض التهاب الأمعاء ، وداء السكري من النوع 1 ، والذئبة الحمامية الجهازية ، والتهاب المفاصل الروماتويدي.
قدر تقرير عام 2005 الصادر عن المعاهد الوطنية للصحة (NIH) أن ما يصل إلى 23.5 مليون شخص في الولايات المتحدة يعانون من أمراض المناعة الذاتية وأن "معدل الانتشار آخذ في الارتفاع".
ومع ذلك ، تقول الجمعية الأمريكية لأمراض المناعة الذاتية أن أرقام المعاهد الوطنية للصحة تأخذ في الاعتبار 24 من أمراض المناعة الذاتية وأن الرقم الفعلي من المرجح أن يكون حوالي 50 مليون.
حاصرات BH4
يستخدم الجسم BH4 لإنتاج السيروتونين والدوبامين ، وهما هرمونان يرسلان إشارات بين الخلايا في الدماغ والجهاز العصبي.
أظهر مؤلفو الدراسة الجديدة أن الجزيء مهم أيضًا لبيولوجيا الخلايا التائية. لقد أظهروا أن تقليل إنتاج الخلايا من BH4 "بشدة" يحد من "تكاثر الفئران الناضجة والخلايا التائية البشرية".
يبدو أن الخلايا التائية تحتاج إلى BH4 لمساعدتها على تنظيم الحديد وإنتاج الطاقة. وهذا يتفق مع نتائج الأبحاث القديمة ، والتي ربطت بين نقص الحديد ومشاكل الجهاز المناعي.
في نماذج الفئران السرطانية ، وجد الفريق أن زيادة BH4 تسبب في نمو المزيد من الخلايا التائية وتقلص الأورام. يبدو أن BH4 يقوم بذلك عن طريق التغلب على جزيء يسمى kynurenine الذي عادة ما يثبط نمو الخلايا التائية في الأورام.
شارك المؤلف الكبير كليفورد جيه وولف ، مدير مكتبة F.M. يذهل مركز كيربي لبيولوجيا الأعصاب في مستشفى بوسطن للأطفال أن "الجزيء المعترف به كأساسي للعديد من الوظائف في علم الأحياء العصبية أصبح الآن محددًا كمفتاح لعلاجات جديدة تمامًا".
توضح وولف ، في وصفها لآثار تغيير كمية BH4 ، "عندما نطلبها ، فإننا نمنع تكاثر الخلايا التائية في أمراض المناعة الذاتية أو الربو. عندما نطلبها ، يمكننا تحفيز الخلايا التائية على النمو ومهاجمة الخلايا السرطانية ، حتى في ظل الظروف المعاكسة ".
اختبر الباحثون بعض حاصرات BH4 على نماذج الفئران للحساسية وأمراض المناعة الذاتية. عملت الأدوية على "تهدئة" الخلايا التائية العدوانية الذاتية ، وتوقفت التهاب الحساسية ، ومنعت الخلايا التائية من التسبب في نوبات المناعة الذاتية في الأمعاء والدماغ.
إنهم يأملون في اختبار عقار يعتمد على النهج على البشر قريبًا.
"جمال النهج هو أنه بدلاً من استهداف خلية واحدة أو فئة من الخلايا التائية ، نوقف الانتشار في جميع الخلايا التائية المرتبطة بالأمراض ، وهذا يمكن أن يترجم إلى نشاط عبر العديد من الحالات السريرية المتنوعة."
كليفورد جيه وولف
