الوسيط هو الرسالة

واكتشف علماء المعهد مسار الإرسال والملاحة والاستقبال لجزيء الاتصال الذي يلعب دورا رئيسيا في توظيف الخلايا الجذعية التي تساعد الأنسجة التالفة.

 
 
 
البروفيسور تسفي لابيدوت والطالبة البحثية أييليت دار. التوظيف في حالات الطوارئ

عندما يتعرض الجسم للهجوم والتهديد، في حالات العدوى أو كسر العظام أو الالتهاب أو العلاج الكيميائي، ينطلق إنذار إلى الهيكل العظمي يطلب منه إرسال تعزيزات ومساعدة الأعضاء والأنسجة المهاجمة. في الواقع، أحد العناصر المهمة في هذا الناقل هو جزيء صغير (السيتوكين)، ينتقل من العضو المهاجم الذي "ينقله" إلى النخاع العظمي الذي يستقبله. يقع النخاع العظمي في وسط العظم، ويتكون من خلايا جذعية يمكنها إنتاج خلايا الدم الحمراء والبيضاء (وهي جزء من الجهاز المناعي الذي يحمي الجسم)، وخلايا تنتج الأنسجة الدهنية والغضاريف والدم الأوعية والعظام.

عندما يصل جزيء الاتصال إلى النخاع العظمي، فإنه "يجند" الخلايا الجذعية التي تساعد في إصلاح العضو أو الأنسجة التالفة، والخلايا المناعية (خلايا الدم البيضاء) التي تحمي المنطقة المتضررة. ولكن كيف يجد جزيء الاتصال طريقه إلى الوجهة؟ وكيف يتمكن من الخروج من مجرى الدم والوصول إلى نخاع العظم؟ اكتشف البروفيسور تسفي لابيدوت وطالبة البحث أييليت دار، من قسم علم المناعة في معهد وايزمان للعلوم، وعلماء آخرون من المعهد، طريق الإرسال والملاحة والاستقبال لجزيء الاتصال، المسمى 1-SDF. وقد نشرت نتائج أبحاثهم مؤخرا في المجلة العلمية NATURAL IMMUNOLOGY.

وتبين أن خلايا الأنسجة الثابتة (غير المهاجرة) في النخاع العظمي والطحال مجهزة بـ "هوائي" خاص، وهو مستقبل يسمى CXR4، والذي يهدف بشكل خاص إلى استقبال جزيء 1-SDF. عندما يرتبط جزيء الرسالة بالجزيء المستقبل، تتشكل حولهم حويصلة صغيرة تنقلهم إلى خلايا جدار الأوعية الدموية. 1- تستمر قوات الدفاع الذاتى (SDF) في رحلتها في خلايا جدار الأوعية الدموية، حتى يتم إفرازها من جانبها الخارجي، مباشرة إلى نخاع العظم. اكتملت المرحلة الأولى من الرحلة.

وفي الخطوة التالية، يجذب جزيء الاتصال الخلايا الجذعية المهاجرة من مجرى الدم إلى نخاع العظم، حيث تنقسم وتتكاثر وتخضع لتدريب خاص يحولها إلى مقاتلين مناعيين ماهرين. وفي نهاية التدريب، يتم إطلاقها في مجرى الدم، حيث تؤدي دورها في حماية الجسم. ولكن ما الذي يجعل الخلايا الجذعية المهاجرة تنجذب بقوة إلى جزيء الاتصال؟ اكتشف البروفيسور لابيدوت وأعضاء مجموعته البحثية، الذين كانوا يبحثون عن إجابة لهذا السؤال الأساسي، لدهشتهم أن الخلايا الجذعية المهاجرة في مجرى الدم تعرض أيضًا على أغشيتها المستقبل، الذي يتم عرضه "بشكل طبيعي" على الأغشية. من خلايا الأنسجة الثابتة. هذا المستقبل هو "الشريك الطبيعي" لـ 1-SDF، والتجاذب بينهما يشبه التجاذب المغناطيسي، وهو ما يسبب حركة هذه الخلايا ضد بعضها البعض (مثل سيارات الأجرة).

يقول البروفيسور لابيدوت: "في الواقع، اتضح أن مستقبل CXR4 يعمل بطرق مختلفة عندما يتم عرضه على أغشية الخلايا المختلفة. وتقوم خلية نسيجية ثابتة، مجهزة بهذا المستقبل، بتغليف المستقبل المرتبط بجزيء الاتصال في الحويصلة، و"يبتلعه"، وتنقل جزيء الاتصال إلى الجانب الآخر من الخلية. في المقابل، لا تستطيع الخلية المهاجرة المجهزة بهذا المستقبل إدخال جزيء الاتصال 1-SDF في الحويصلة. وبدلاً من ذلك، عندما ترتبط مستقبلات الخلايا المهاجرة بجزيئات الاتصال، فإنها تصبح أكثر قابلية للإثارة والحركة." بمعنى آخر، تتغير رسالة مستقبل CXR4 وفقًا للسياق، أو وفقًا لهوية الوسيط. وبالاستعارة من عالم مختلف تمامًا من المحتوى، يمكننا القول أن الوسيلة هي الرسالة. ولسوء الحظ، فإن الخلايا السرطانية المهاجرة (من سرطان الثدي أو أورام سرطان البروستاتا)، والتي تهدف إلى إنشاء نقائل جديدة، مجهزة بمستقبل CXR4، مما يسمح لها باختراق نخاع العظم. ويأمل البروفيسور لابيدوت أن تؤدي الدراسات المستقبلية إلى فهم أفضل للعلاقة المعقدة بين المستقبل وجزيء الاتصال في أنواع مختلفة من الخلايا.

مثل هذا الفهم قد يؤدي إلى تطوير طرق لتعزيز التسلل المطلوب للخلايا الجذعية الطبيعية إلى النخاع العظمي والطحال، ومنع تسلل الخلايا السرطانية.