والكيموكينات - وهي مجموعة من عائلة السيتوكينات - مسؤولة عن تنشيط "نظام الاختراق" الذي يسمح لخلايا الدم البيضاء بالخروج من الأوعية الدموية. يتكون هذا النظام من جزيئات التصاق تسمى الإنتغرينات، والتي توجد على سطح خلايا الدم البيضاء.
عندما يتعرض الجسم لهجوم أو ضرر بأي شكل من الأشكال، يتم تفعيل "نداء الاستغاثة" الذي ينتقل إلى جهاز المناعة عن طريق مواد كيميائية تسمى السيتوكينات. تقوم هذه المواد بتعبئة خلايا الدم البيضاء - القوة الطبية المسؤولة عن سلامة الجسم وصحته، وتقوم خلايا الدم البيضاء بدوريات منتظمة داخل الأوعية الدموية، ولكن لكي تتمكن من محاربة الغزاة وإصلاح الأضرار يجب أن تتكسر. من خلال جدران الأوعية الدموية والخروج إلى الأنسجة التالفة. والكيموكينات - وهي مجموعة من عائلة السيتوكينات - مسؤولة عن تنشيط "نظام الاختراق" الذي يسمح لخلايا الدم البيضاء بالخروج من الأوعية الدموية. يتكون هذا النظام من جزيئات التصاق تسمى الإنتغرينات، والتي توجد على سطح خلايا الدم البيضاء. تلتصق الإنتغرينات ببروتينات معينة تظهر على جدران الأوعية الدموية وترتبط بها، وبالتالي توقف حركة خلايا الدم البيضاء - مما يسمح لها باختراق جدران الأوعية الدموية إلى الأنسجة المجاورة. لاحقًا، تقوم الكيموكينات بتوجيه خلايا الدم البيضاء، وتحديد طريقها إلى الوجهة التي تحتاج إليها.
يركز البروفيسور رونان ألون وأعضاء مجموعته البحثية، من قسم المناعة في معهد وايزمان للعلوم، على آليات اعتقال وانفجار خلايا الدم البيضاء في مواقع الالتهاب. في هذه الدراسة، تمكنوا من تحديد خصائص المفتاح البيوكيميائي الذي يتحكم في قدرة خلايا الدم البيضاء على التوقف (انظر الإطار). يتكون المفتاح في الواقع من مجموعة من البروتينات المختلفة، التي يتم تنشيطها بواسطة الكيموكينات. يؤدي تنشيط المفتاح إلى تغيير مكاني في جزيئات الالتصاق، الإنتغرينات: من هيكل ليس له قدرة على الالتصاق، يصبح هيكلها ذو قدرة التصاق عالية.
وفي دراسة أخرى شارك فيها باحث ما بعد الدكتوراه الدكتور إيلون وولف، أظهر العلماء أن تفعيل المفتاح البيوكيميائي ليس كافيا للسماح بالعدوى والتوقف التام. إن المفتاح الكيميائي الحيوي ليس له سوى دور جزئي - وهو نوع من إشارة "الإبطاء"، التي تشير إلى الخلايا "للضغط على المكابح" وتقليل سرعتها. وفي سلسلة التجارب، الموصوفة في مقال نشر في المجلة العلمية Nature Immunology، تمكن العلماء من تحديد الحلقة المفقودة للتوقف التام. اتضح أن قوى القص، أي الضغط الميكانيكي الذي يمارسه مجرى الدم على خلايا الدم البيضاء الملتصقة بجدران الأوعية الدموية، تشكل مفتاحًا أساسيًا آخر، يتسبب في خضوع جزيئات الإنتغرين غير المستقرة الموجودة في خلايا الدم البيضاء لتغيير هيكلي. . ونتيجة لذلك، يتم تنشيطها بالكامل، وتلتصق بثبات عالٍ بالبروتينات الموجودة على جدران الأوعية الدموية.
البروفيسور ألون: "تظهر النتائج أن قوى القص التي يمارسها مجرى الدم على خلايا الدم البيضاء، المرتبطة بجدران الأوعية الدموية، هي العامل الحاسم في تنشيط جزيئات الإنتغرين، وهو ما كنا نفتقر إليه حتى الآن. لقد أظهرنا أنه في غياب قوى القص، لا يحدث تنشيط الإنتغرينات، وهو أمر مطلوب للتوقف الكامل لخلايا الدم البيضاء. تعتبر قوى القص حتى يومنا هذا هي العامل الذي يتداخل مع الالتصاق ويضعفه، لكن النتائج التي توصلنا إليها تثبت أنه في غيابها على وجه التحديد، لا يكون الالتصاق الكامل والمستقر ممكنًا. تشكل قوى القص "عاملًا فائقًا"، والذي يحدد مصير الإشارة الكيميائية."
منذ سنوات قليلة، تم اكتشاف مرض وراثي نادر، ناجم عن خلل في قدرة خلايا الدم البيضاء على الالتصاق والتوقف في الأوعية الدموية. ويتميز المرض، الذي تم اكتشافه لدى ثلاثة أطفال من أصل فلسطيني وتركي، بارتفاع عدد خلايا الدم البيضاء عن المعدل الطبيعي ونزيف حاد. تعرف البروفيسور ألون على الموضوع من خلال زميله منذ فترة طويلة، البروفيسور عاموس إتسيوني، رئيس قسم طب الأطفال في مستشفى "ماير" في حيفا. وافترض الباحثان أن الحلقات المفقودة في عملية إيقاف خلايا الدم البيضاء، والتي يبحث عنها البروفيسور ألون، قد تكون لها دور في المرض.
وفي مقال نشر مؤخراً في مجلة الطب التجريبي، والذي تم إجراؤه بالتعاون مع باحثين من قسم الوراثة الجزيئية ووحدة الخدمات البيولوجية في المعهد، كشفت الدكتورة سارة فيجلسون وطالبة البحث رونيت باسبولسكي من مجموعة البروفيسور ألون سبب المرض. وأظهر تحليل عينات الدم المأخوذة من المرضى أن الخلل الجيني يؤثر على بروتين واحد وظيفته تنشيط إنزيم يتحكم في نشاط الإنتغرينات في جميع خلايا الدم البيضاء. وينعكس الضرر الذي يلحق بالبروتين المنشط أيضًا في الصفائح الدموية - وهو عنصر أساسي في تخثر الدم. ونتيجة لذلك، لا تلتصق خلايا الدم البيضاء بجدران الأوعية الدموية، ولا يمكنها اختراق الأنسجة التالفة ومحاربة العوامل الملوثة. والنتيجة الأخرى هي التداخل الشديد مع نشاط الصفائح الدموية في آلية التخثر.
