تغطية شاملة

في جلد جديد: تحويل كل خلية في الطريق إلى فهم مرض المناعة الذاتية النادر

يقدم علماء معهد وايزمان للعلوم بالتعاون مع أطباء هداسا ورمبام خريطة طريق جديدة لدراسة الأمراض التي لا يزال هناك الكثير منها مخفيًا في العلن

أحيانًا يسرق الممثلون الداعمون العرض. تدعم الخلايا الليفية أو "الخلايا الليفية" اللاعبين حسب تعريفها تقريبًا - فهي تنشئ "السقالات" التي تحافظ على خلايا الجسم في مكانها. لا يمكن إنكار أنها تلعب دورًا مهمًا في عملية نمو الجسم وفي التئام الجروح، لكنها تعتبر غير نشطة بشكل خاص في بقية الأوقات. بحث جديد نشرت اليوم في المجلة العلمية الموبايل يتحدى الصورة السماوية التي أُعطيت لهم ويكشف عن مشاركتهم في مجموعة متنوعة من الوظائف الحيوية - بدءًا من التواصل مع جهاز المناعة، مرورًا بالتأثير على تخثر الدم وتكوين الأوعية الدموية وحتى عملية التمثيل الغذائي في الجسم. وكجزء من الدراسة، حدد علماء معهد وايزمان للعلوم ما لا يقل عن 10 أنواع و200 نوع فرعي من الخلايا الليفية وأظهروا أن أحد الأنواع يلعب دورًا مركزيًا في تطور مرض مناعي ذاتي نادر يسمى تصلب الجلد (تصلب الأنسجة الضامة). تفتح هذه النتائج إمكانية جديدة لتطوير علاجات لهذا المرض العضال وترسم خريطة طريق لدراسة العديد من الأمراض الأخرى.

أُعطي اسم مرض تصلب الجلد (باليونانية: scleros - متصلب؛ وderma - الجلد) بسبب علامته المميزة: يصاب مرضاه بطبقة قاسية من الجلد، خاصة على الأطراف والوجه. ومع ذلك، وبصرف النظر عن تصلب الجلد، فإن المرض يظهر بطريقة مختلفة تمامًا بين مرضاه - معظمهم من النساء في الثلاثينيات إلى الخمسينات من العمر. في حوالي ثلث الحالات، ينتشر المرض بسرعة ويلحق الضرر بالأعضاء الحيوية مثل الرئتين والقلب والجهاز الهضمي والكلى. ويمكن أن يؤدي هذا الضرر إلى مضاعفات طبية كبيرة، كما أن معدلات الوفيات بسبب المرض مرتفعة مقارنة بالأمراض الروماتيزمية الأخرى.  

في عينات أنسجة الجلد السليمة (يسار) تظهر خلايا ScAF "ذيول" رفيعة وممدودة (باللون الأخضر)، بينما في المرضى الذين يعانون من تصلب الجلد المحدود (في الوسط) - وحتى أكثر من ذلك في المرضى الذين يعانون من تصلب الجلد المنتشر (على اليمين) - هناك عدد أقل وأقل خلايا ScAF، وتلك التي تبقى تفقد تدريجيًا. تظهر ذيولها الطويلة مستويات مختلفة من التعبير لبعض البروتينات (مميزة باللون الأزرق والأحمر)
في عينات أنسجة الجلد السليمة (يسار) تظهر خلايا ScAF "ذيول" رفيعة وممدودة (باللون الأخضر)، بينما في المرضى الذين يعانون من تصلب الجلد المحدود (في الوسط) - وحتى أكثر من ذلك في المرضى الذين يعانون من تصلب الجلد المنتشر (على اليمين) - هناك عدد أقل وأقل خلايا ScAF، وتلك التي تبقى تفقد تدريجيًا. تظهر ذيولها الطويلة مستويات مختلفة من التعبير لبعض البروتينات (مميزة باللون الأزرق والأحمر)

ويقول البروفيسور هاموتل غور، من وحدة أمراض الروماتيزم في المركز الطبي بجامعة هداسا في القدس، الذي قاد الدراسة: "كطبيب، يعد تصلب الجلد أحد أكثر الأمراض المحبطة". "لدينا حاليًا مجموعة متنوعة من الأدوية البيولوجية الفعالة جدًا لعلاج أمراض الروماتيزم المناعية الذاتية، ولكن لها فائدة محدودة فقط في مرضى تصلب الجلد." وبعد الحالات التي واجهتها في المستشفى وبعد تشخيص إصابة اثنين من أقاربها باللون الأزرق، قررت البروفيسور جور منذ حوالي ثلاث سنوات الانضمام إلى مختبر البروفيسور جور. ايدو أميت في قسم علم المناعة في المعهد بهدف الفهم العميق للآليات الجزيئية التي تسبب تطور المرض.

يعتمد البحث الذي يقوده البروفيسور جور على تقنيات مبتكرة تم تطويرها في مختبر البروفيسور أميت؛ تتيح هذه الطرق دراسة الأنسجة الحية بدقة غير مسبوقة من خلال تسلسل المواد الوراثية على مستوى الخلية الواحدة ورسم خرائط للخصائص المختلفة لآلاف الخلايا في نفس الوقت. أجريت الدراسة بالتعاون مع الدكتورة حجيت بيليج، والدكتور فادي كاروف، والدكتورة عنات العزاري، والدكتور سهيل عامر وغيرهم من أطباء الروماتيزم من المركز الطبي بجامعة هداسا في القدس ومع البروفيسور ألكسندرا بلبير جورمان، التي أدارت الدراسة السريرية. جزء من الدراسة والدكتورة يولاندا براون موسكوفيتش من كلية الطب لصحة الإنسان (رامبام) في حيفا.

أخذت عينات من بشرتها

لم تقتصر مشاركة البروفيسور جور الشخصية في البحث على خلفيتها العائلية: فمن أجل تطوير تقنية مثالية لجمع العينات، قامت في البداية بإجراء العديد من خزعات الجلد على نفسها. بعد الوصول إلى النتائج المرجوة وصياغة بروتوكول أخذ العينات المطلوب، قامت البروفيسور جور وزملاؤها بجمع عينات جلدية من ما يقرب من مائة مريض بتصلب الجلد (معظمهم من النساء) وأكثر من خمسين عينة من أشخاص أصحاء. وهذا ما جعل الدراسة الأكثر شمولاً من نوعها.

وكانت النتائج مفاجئة بشكل خاص: على الرغم من أن تصلب الجلد يعتبر أحد أمراض المناعة الذاتية، إلا أنه لم يتم العثور على أنماط ثابتة لنشاط الجهاز المناعي بين المرضى. ومع ذلك، تسللت عوامل غير متوقعة إلى مركز الاهتمام: فقد اندهش الباحثون عندما اكتشفوا اختلافات كبيرة ومذهلة في الخلايا الليفية بين العينات المأخوذة من مرضى تصلب الجلد وتلك المأخوذة من أشخاص أصحاء.

في الواقع، حدد الباحثون نوعًا فرعيًا جديدًا من الخلايا الليفية التي يقل تواترها بشكل ملحوظ في المرحلة المبكرة من المرض. هذه الخلايا، التي أطلق عليها الباحثون اسم ScAF (اختصار للخلايا الليفية المرتبطة بتصلب الجلد وأيضًا اختصار لكلمة سقالة - "سقالة" باللغة الإنجليزية) شكلت ما يقرب من 30% من الخلايا الليفية في العينات المأخوذة من الأشخاص الأصحاء، لكن معدلها انخفض بشكل حاد في عينات المرضى، ويشتد هذا الانخفاض أكثر مع تفاقم المرض.

التغييرات على المستوى الجزيئي

ولفهم مدى مشاركة هذه الخلايا في تطور المرض، قام الباحثون بفحص التغيرات التي تحدث فيها على مستوى جزيئات الحمض النووي الريبوزي (RNA) أثناء الانتقال من الحالة الطبيعية إلى الحالة المرضية. بالإضافة إلى ذلك، قاموا بتخطيط التوزيع المكاني لهذه الخلايا في عمق أنسجة الجلد، وفحصوا الخلايا التي تتواصل معها، وحددوا مسارات الإشارات المختلفة التي قد تكون هدفًا للتطوير المستقبلي للعلاجات. "في الدراسة، حددنا أيضًا علامات بيولوجية مرتبطة بتلف بعض الأعضاء الداخلية؛ يقول البروفيسور أميت: "إن استخدام هذه العلامات سيجعل من الممكن التنبؤ بأي من المرضى معرض لخطر كبير للإصابة بمضاعفات تهدد الحياة".

وبعيدًا عن الأفق العلاجي لمرض عضال، يُظهر البحث الإمكانات العلمية والطبية الهائلة الكامنة في المقارنة الدقيقة بين الأنسجة المريضة والسليمة بمساعدة تقنيات التسلسل المتقدمة على مستوى الخلية الواحدة. ويضيف الدكتور شوينج يين وانج من مختبر البروفيسور أميت، الذي قاد تحليل البيانات في الدراسة باستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي: "يوفر نهجنا خريطة طريق بحثية يمكن أن تكون ذات صلة بأمراض أخرى أيضًا".

ويخلص البروفيسور أميت إلى أن "الجمع الوثيق بين الطب والعلوم الأساسية، باستخدام التقنيات المبتكرة، يفتح الباب أمام فهم وفهم الأمراض التي ظلت في الظلام حتى الآن".

شارك في الدراسة فادي شيبان، مور زادا، د.باوغو لي، آدم يلين، د.دانيال كيرشنباوم، د.دييغو هايتين، د.بيورت ك. كارجاستان، د. هاموتيل بورنشتاين، شير شلومي، إيال دافيد، أورين باربوي، د. عدي موشيه، د. عساف فينر، ود. أمير جلعادي من قسم المناعة في المعهد؛ د. تاهيلا تسيماح توران، بروفيسور يعقوب نيبريستيك، د. باتيا أفني، د. سيجال جريسيرو، د. روني شيربارك حسيديم، د. فارد مولخو بيساك، د. داليت عمار ليشا، د. تومر تسور، د. روتام كوينت، د. موشيه جروس والدكتور شلوميت كفير-إرنفيلد من المركز الطبي بجامعة هداسا في القدس؛ تومر مئير سلمى، د. افرات حجاي، ود. يوسف عدي من قسم البنى التحتية لأبحاث علوم الحياة؛ د. ليات عليجور ودانا هيرش من دائرة الموارد البيطرية؛ د. موشيه بيطون من قسم المكافحة البيولوجية؛ والدكتور ريعوت تسيماخ من قسم المناعة في المعهد ومركز تل أبيب سوراسكي الطبي.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم: