با هر لقمهای از غذایی که میخوریم، سیستم ایمنی روده ما باید تصمیم بزرگی بگیرد. این سلولهای حساس که مسئول دفاع از ما در برابر عوامل بیماریزا هستند، بهطور شگفتانگیزی قادرند دشمن را از دوست تمایز دهند؛ به طوری که مهاجمان را نابود کرده و در عین حال غذا و باکتریهای مفید را تحمل میکنند. چگونگی تمایز روده از خوب و بد، مدتهاست که دانشمندان را متحیر کرده است.
به گزارش رسانه اخبار پزشکی مدنا، اکنون، تحقیقات جدید نوع خاصی از سلولهای روده را شناسایی کرده است که با سلولهای T ارتباط برقرار میکنند و آنها را به تحمل، حمله یا صرفاً نادیده گرفتن تحریک میکنند و توضیح میدهند که چگونه این واکنشهای متضاد ایجاد میشوند. نتایج این پژوهش که در مجله ساینس منتشر شده است، درک جدیدی از نحوه حفظ تعادل سیستم ایمنی روده ارائه میدهد و ممکن است در نهایت روشن کند که علل و مکانیسمهای اصلی آلرژیهای غذایی و بیماریهای رودهای چیست.
ماریا سی. سی. کانیسو، نویسنده ارشد این تحقیق و پژوهشگر پسادکتری در آزمایشگاههای دانیل موسیدا و گابریل د. ویکتورا میگوید: «سؤال بزرگ این است که چگونه میتوانیم با خوردن زنده بمانیم؟ چرا بدنهای ما معمولاً غذا را تحمل میکنند و چه چیزی اشتباه میشود زمانی که آلرژیهای غذایی ایجاد میشوند؟»
تصمیمات روده سیستم ایمنی روده یک دستگاه پیچیده است. تحمل غذا با سلولهای ارائهدهنده آنتیژن یا APCها شروع میشود که به سلولهای T دستور میدهند تا از حمله دست بردارند. این سیگنال منجر به تولید pTregs میشود که نوع خاصی از سلولهای T هستند که واکنش ایمنی به ذرات غذایی را آرام میکنند و باعث آغاز یک زنجیره فعالیت میشوند که شامل سلولهای ایمنی دیگری است که این پیام را تقویت میکنند. اما بدون اینکه بدانیم کدام APCها این فرایند را هدایت میکنند، دشوار است که جزئیات تحمل بدن به غذا و عدم تحمل به عوامل بیماریزا را درک کنیم.
ماریا سی. سی. کانیسو: «انواع زیادی از سلولهای ارائهدهنده آنتیژن وجود دارد. شناسایی اینکه کدام یک چه کارهایی انجام میدهند، چالشی فنی است که مدتهاست ادامه دارد.»
او این معما را زمانی که دانشجوی دکترا در آزمایشگاه موسیدا بود، آغاز کرد. این آزمایشگاه بر نحوه تعادل روده بین دفاع و تحمل تمرکز دارد. در طول دوره پسادکتری خود، کانیسو به آزمایشگاه ویکتورا نیز پیوست، که تکنولوژی LIPSTIC را توسعه داده است. این تکنولوژی به دانشمندان کمک میکند تا تعاملات سلولی، بهویژه بین سلولهای ایمنی، را فهرستبندی کنند.
موسیدا، سرپرست آزمایشگاه ایمنیشناسی مخاطی میگوید: «پیشرفتهای تکنولوژیکی انجامشده در آزمایشگاه ویکتورا به ما این امکان را داد که دینامیک سلولهای ایمنی را درک کنیم که با ابزارهای موجود امکانپذیر نبودند.»
پس از بهینهسازی LIPSTIC برای این وظیفه، کانیسو و همکارانش موفق شدند آن APCها را شناسایی کنند که تحمل را ترویج میکنند؛ فرآیندی که عمدتاً توسط دو نوع سلول انجام میشود: cDC1ها و APCهای Rorγt+. این سلولها آنتیژنهای غذایی را از غذاهای خوردهشده جذب کرده و آنها را به سلولهای T ارائه میدهند، که باعث تولید pTregs میشود که تحمل غذا را تضمین میکنند.
ویکتورا، سرپرست آزمایشگاه دینامیک لنفوسیتها میگوید: «زمانی که LIPSTIC را اولین بار توسعه دادیم، هدف ما اندازهگیری دقیق تعاملات بین سلولهای B و T بود که پاسخهای آنتیبادی به واکسنها را ترویج میدهند. این موفقیت از آنِ ماریا است که توانست این روش را برای شرایطی کاملاً متفاوت از آنچه برای آن طراحی شده بود، سازگار کند.»
آنها همچنین کشف کردند که چگونه عفونتهای روده میتوانند باعث تداخل شوند، و در موشها نشان دادند که کرم انگلی Strongyloides venezuelensis تعادل را از APCهای ترویجکننده تحمل به سوی APCهایی که التهاب را ترویج میکنند، تغییر میدهد. در واقع، موشهای مبتلا به این کرم در اولین مواجهه با پروتئین غذایی، تحمل کمتری نسبت به این پروتئین نشان داده و در مواجهه با آن نشانههایی از آلرژی از خود بروز میدهند.
در نهایت، تیم پژوهشی سیگنالهای مولکولی را که این تغییرات ایمنی را پشتیبانی میکنند، شناسایی کردند و سایتوکاینها و مسیرهای کلیدی را که بر نحوه ارائه آنتیژنها توسط APCها و تعدیل پاسخهای ایمنی تأثیر میگذارند، مشخص کردند. بهعنوان مثال، عفونت موجب افزایش سایتوکاینهای پیشالتهابی مانند IL-6 و IL-12 میشود، که نشان داده شده است که فعالیت APCها را به سوی نتایج التهابی سوق میدهند. این محیط التهابی به نظر میرسد که مکانیسمهای تحمل سیستم ایمنی را نادیده میگیرد.
کانیسو میگوید: «عفونت کرمی اینگونه باعث گسترش APCهای غیرتحملی میشود که به مقابله با عفونت کمک میکنند و تعداد آنها از APCهای مربوط به تحمل بیشتر میشود.»
از غذا تا آلرژیهای غذایی یافتههای این تحقیق در مجموع نحوه حفظ تحمل غذایی توسط سیستم ایمنی را روشن میکنند و در صورت وجود عفونتهای انگلی، مکانیسمهای خاص ایمنی را که میتوانند از مسیر طبیعی منحرف شوند، نشان میدهند. موسیدا، سرپرست آزمایشگاه ایمنیشناسی مخاطی توضیح میدهد: «مهم است که بدانید یافتههای ما به این معنا نیست که عفونتهای کرمی موجب آلرژیهای غذایی میشوند. این عفونتها مکانیسمهای تحمل را کاهش میدهند در حالی که پاسخ ایمنی بر مقابله با کرمها متمرکز است.»
در حالی که این یافتهها مستقیماً به آلرژیهای غذایی مرتبط نیستند، اما مقدمهای برای تحقیقات بیشتر در مورد عدم تحمل غذایی فراهم میکنند. کانیسو میگوید: «اگر آلرژیهای غذایی ناشی از اختلال در APCهای رودهای باشد که تحمل و پاسخهای محافظتی به عفونتها را القا میکنند، شاید روزی بتوانیم این APCها را بهطور خاص برای پیشگیری از آلرژیهای غذایی تنظیم کنیم.»
گام بعدی برای کانیسو تمرکز بر دوران ابتدایی زندگی است، و بررسی چگونگی تأثیر تعاملات مادر و نوزاد بر عدم تحمل غذا. او میگوید: «بیشتر آلرژیها در سنین پایین ایجاد میشوند. میخواهم بررسی کنم که چگونه شیر مادر و قرارگیری مادر در معرض آنتیژنهای غذایی ممکن است بر سیستم ایمنی نوزاد تأثیر بگذارد و احتمالاً خطر ایجاد آلرژیهای غذایی در آینده را شکل دهد.»
