اكتشف العلماء كيفية إبطاء عملية موت الخلايا والسيطرة عليها

أصبح لدى الباحثين الآن طريقة مبتكرة لدراسة الأمراض المرتبطة بعمليات موت الخلايا المضطربة، مثل أنواع مختلفة من السرطان، والالتهابات الحادة في الجسم، مثل "الإنتان"، وكذلك "متلازمة الضائقة التنفسية الحادة" - وهي واحدة من الأمراض الرئيسية. أسباب الوفاة بالكورونا

[ترجمة د. موشيه نحماني]

تصف دراسة نشرها باحثون من جامعة إلينوي في شيكاغو طريقة مبتكرة للتحكم في عملية "موت الخلايا المبرمج" - وهي العملية التي تموت فيها الخلايا نتيجة التهاب حاد في الجسم، ويصف الباحثون كيفية هذه العملية ، والتي كانت تعتبر حتى الآن لا رجعة فيها، يمكن إبطاؤها والسيطرة عليها.

الاكتشاف الذي تم وصفه في مقال في المجلة العلمية المرموقة طبيعة الاتصالاتمما يعني أن الباحثين أصبح لديهم الآن طريقة مبتكرة لدراسة الأمراض المتعلقة بعمليات موت الخلايا المضطربة، مثل أنواع السرطان المختلفة، والالتهابات الحادة في الجسم، مثل "الإنتان"، وكذلك "متلازمة الضائقة التنفسية الحادة" ( متلازمة الضائقة التنفسية الحادة (ARDS، فشل في الجهاز التنفسي يتميز بالبداية السريعة لالتهاب واسع النطاق في الرئتين) وهو أحد مضاعفات مرض كورونا.

"موت الخلايا المبرمج الالتهابي" (Pyroptosis) هو عبارة عن سلسلة من التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تستخدم بروتين الجازديرمين الذي يسبب تكوين ثقوب كبيرة في غشاء الخلية مع تقليل الاستقرار العام للخلية. ومن أجل الحصول على مزيد من التبصر في هذه العملية، قام الباحثون بتطوير الجسترمين البصري الوراثي عن طريق هندسة البروتين الأصلي وراثيًا بحيث يستجيب للضوء.

"تلعب عملية موت الخلايا دورًا مهمًا في الجسم، سواء في الحالات الصحية أو في الحالات المرضية، ولكن دراسة "موت الخلايا المبرمج الالتهابي" (Pyroptosis)، وهو النوع الرئيسي لموت الخلايا، تمثل تحديًا خاصًا. وقال غاري مو، الأستاذ في قسم علم الصيدلة والطب التجديدي من جامعة إلينوي في شيكاغو. ويوضح الباحث أن الطرق الحالية لاختبار آليات هذه العملية في الخلايا الحية يصعب التحكم فيها، حيث يتم تحفيز العملية بواسطة عوامل لا يمكن التنبؤ بها (مسببات الأمراض، العوامل المسببة للأمراض)، والتي لها تأثيرات مختلفة على الخلايا والأشخاص المختلفين. يوضح الباحث الرئيسي: "يسمح لنا البروتين المُصمم هندسيًا بتجاوز عقبة السلوك غير المتوقع للمثبطات، والاستجابة الخلوية المختلفة، لأنه يحاكي على المستوى الجزيئي ما يحدث في الخلية منذ لحظة تنشيط هذه الآلية".

وطبق الباحثون هذا الإجراء واستخدموا تقنية التصوير الفلوري من أجل تنشيط البروتين الهندسي بدقة في التجارب الخلوية، ولاحظوا تكوين الفوهات في غشاء الخلية في ظل ظروف مختلفة. واكتشفوا أن ظروفًا معينة، على سبيل المثال، تركيزات محددة من أيونات الكالسيوم، تتسبب في إغلاق الفوهات خلال عُشر الثانية. توفر الاستجابة التلقائية للإشارات الخارجية دليلاً على أن العملية تتحكم في نفسها ديناميكيًا.

"تثبت لنا هذه النتائج أن هذا النوع من موت الخلايا لا يمكن عكسه. يقول الباحث الرئيسي: "إن العملية مبرمجة في الواقع مع زر إلغاء، وهو نوع من مفتاح إيقاف التشغيل". "إن فهم كيفية التحكم في هذه العملية يفتح مسارات جديدة لاكتشاف الأدوية، والآن يمكننا العثور على أدوية جديدة يمكنها زيادة أو تقليل هذه العملية الخلوية في الجسم."  

الأخبار عن الأبحاث        

المقال العلمي

• الموت على الالتفافية
• إن فك رموز موجة موت الخلايا قد يسمح في المستقبل للأورام السرطانية بالتقلص
• الموت البديل
• ماذا يحدث عندما تتم إزالة آلية موت الخلايا المبرمج من الخلية؟
• اكتشف علماء معهد وايزمان: النشاط المشترك لبروتينين يسبب موت الخلايا السرطانية الموجودة في أدمغة الأطفال