ما الذي يسبب أمراض المناعة الذاتية؟

نموذج جديد يشرح سبب مهاجمة الجهاز المناعي لأنسجة الجسم

من المعتاد أن ننظر إلى أمراض المناعة الذاتية باعتبارها حالة مؤسفة من "نيران قواتنا" ــ وهو خطأ في تحديد الهوية يؤدي إلى قيام الجهاز المناعي بمهاجمة الأنسجة السليمة بدلا من الغزاة الخارجيين. ووفقا لنموذج جديد طوره علماء معهد وايزمان للعلوم، قد يكون في الواقع نشاطا طبيعيا لجهاز المناعة ضد "التهديدات من الداخل" - وهو نشاط يخرج عن السيطرة في بعض الحالات. يقدم النموذج الجديد أيضًا حلاً للغز طويل الأمد: لماذا تتعرض أعضاء معينة في الجسم لأمراض المناعة الذاتية أكثر من غيرها؟ يتم نشر النتائج اليوم في المجلة العلمية Immunity.

توضح يائيل كوريم كوهانيم، طالبة البحث في مختبر البروفيسور أوري ألون في قسم بيولوجيا الخلايا الجزيئية، والتي قادت البحث، أن أمراض المناعة الذاتية تنقسم إلى نوعين - أمراض جهازية، مثل مرض الذئبة، الذي يهاجم العديد من الأعضاء في الجسم. الجسم، والأمراض مثل مرض السكري من النوع الأول (سكري الأحداث)، والتي تصيب عضوًا واحدًا. أحد الأسئلة المفتوحة فيما يتعلق بالنوع الثاني من الأمراض هو لماذا تتعرض بعض الأعضاء أو الخلايا لأمراض المناعة الذاتية - في حين أن البعض الآخر لا يتعرض على الإطلاق تقريبًا.

والبنكرياس مثال متطرف على ذلك: فخلايا بيتا التي تنتج الأنسولين تتضرر بمعدلات عالية نتيجة أمراض المناعة الذاتية، ولكنها تشكل 2% - 4% فقط من خلايا البنكرياس، في حين لا تكاد تكون بقية خلاياه متورطة. في هذه الأمراض. وبالمثل، فإن مرض هاشيموتو يؤثر على الغدة الدرقية لما يقرب من 7٪ من السكان، في حين أن الغدة الدرقية المجاورة لا تتأثر أبدًا بمثل هذا المرض المناعي الذاتي. ما تشترك فيه هذه الأمراض هو أنها تظهر لأول مرة عند الأطفال أو الشباب - على عكس الأمراض الوراثية التي تظهر عند الولادة أو أمراض الشيخوخة - وهي على وجه التحديد تنطوي على تدمير الخلايا التي تفرز الهرمونات الحيوية (خلايا الغدد الصماء). بمعنى آخر، يبدو كما لو أنه في أحد الأيام الجميلة في منتصف العمر، تحدد الخلايا التائية في الجهاز المناعي خلايا الغدد الصماء كتهديد وتقضي عليها.

وربما كان المقصود من الخلايا التائية القضاء على هذه الخلايا في المقام الأول؟ كانت هذه نقطة البداية لبحث كوريم-كوهانيم، بمشاركة طالب البحث آفيهاي تندلر وعالم الطاقم الدكتور آفي مايو من مجموعة البروفيسور ألون، بالتعاون مع مجموعة أبحاث البروفيسور نير فريدمان من قسم علم المناعة.

على مقاييس التطور: خطر الإصابة بأمراض المناعة الذاتية الذي يتجلى في نقص إفراز الهرمونات (على اليمين) مقابل خطر الإصابة بأمراض يتجلى في الإفراط في إفراز الهرمونات (على اليسار)

تميل الهرمونات مثل الأنسولين وهرمونات الغدة الدرقية والكورتيزول إلى العمل في "حلقات ردود الفعل": عندما يزيد الطلب على الهرمون، ستزيد الخلايا ليس فقط إنتاج الهرمون وإفرازه، ولكن أيضًا معدل انقسامها - في من أجل تلبية المتطلبات مع مرور الوقت. ينطوي انقسام الخلايا على مخاطر: حيث تظهر الطفرات في نسبة معينة من الخلايا الجديدة. معظم الطفرات غير ضارة، ولكن عندما تعطل الطفرة آلية الاستشعار الدقيقة للخلية - فقد تفسر الخلية انخفاض الطلب على الهرمون على أنه طلب مرتفع. مثل هذا الخطأ قاتل: لن تستمر الخلية في إفراز المزيد والمزيد من الهرمون فحسب، بل ستنقسم أيضًا مرارًا وتكرارًا وبالتالي تنتج خلايا جديدة بنفس الطفرة، والتي بدورها ستنقسم مرارًا وتكرارًا وتنتج المزيد والمزيد من الهرمون. النتيجة: إصابة خطيرة في الجسم.

ووفقا للنموذج الذي طوره الباحثون، توفر الخلايا التائية عادة طبقة من الحماية مصممة لضمان التحكم في مستويات الهرمونات في الجسم. في الواقع يمكن القول إنها مكلفة بإحباط "الإرهاب الداخلي": تعمل الخلايا التائية كعملاء سريين تقضي على خلايا الغدد الصماء التي تهدد بالسيطرة على عضو معين وتفرز كميات كبيرة جدًا من الهرمون الذي قد يعرض الحياة للخطر إذا لم يتم إيقافه في الوقت المناسب. في أمراض المناعة الذاتية، قد تصبح الخلايا التائية الموجهة لأداء هذه المهمة مفرطة الحماس وتقضي على الخلايا السليمة أيضًا. بمعنى آخر، أمراض المناعة الذاتية هي نتيجة لطبقة تحكم مصممة للوقاية من الأمراض المرتبطة بالإنتاج الزائد للهرمونات، مع خطر حدوث نتيجة عكسية لدى بعض الأشخاص - انخفاض الإنتاج.

ولكن لماذا لا تتأثر بعض الغدد بأمراض المناعة الذاتية؟ هل "تخلوا" عن حماية الخلايا التائية؟ الغدة الدرقية، على سبيل المثال، لا تميل إلى التأثر بأمراض المناعة الذاتية، ولكنها معرضة جدًا لنمو غير سرطاني يسمى الأورام الغدية، وهي شائعة بين النساء في سن اليأس. تفرز الأورام الغدية كميات كبيرة من الهرمون، مما يسبب فرط نشاط الغدة الدرقية الضار (فرط نشاط جارات الدرق). هناك أمثلة أخرى، على الرغم من أنها أقل دراماتيكية من الغدة الدرقية، فقد دعمت أيضًا فكرة أن غياب تدخل الخلايا التائية قد يسبب بالفعل زيادة في إفراز الهرمون وانقسام الخلايا غير المنضبط.

يقول كوريم كوهانيم: "يتيح النموذج تفسير بعض النتائج المحيرة". "على سبيل المثال، قمنا بفحص التسلسل الجيني للخلايا التائية الموجودة في الأشخاص الأصحاء، ورأينا أن بعض الخلايا لديها نفس مستقبلات التعرف على البروتين الموجودة في الخلايا التائية لدى المرضى الذين يعانون من أمراض المناعة الذاتية. والتفسير المقبول لذلك هو أن الأشخاص الأصحاء لديهم نسخة خفيفة من المرض، أو مرض في مراحله المبكرة. ولكن من المنطقي أن نفترض أن هذه الخلايا التائية يجب أن تكون موجودة هناك؛ وهي مصممة لمنع انقسام الخلايا الزائد والإنتاج الزائد للهرمونات." ويقول كوريم-كوهينيم أيضًا إن النموذج يقدم حلاً للغز شغل الباحثين لفترة طويلة، لكن من الضروري إجراء تجارب لاختبار ما إذا كانت التوقعات تتحقق عمليًا. ومع ذلك، فإن النموذج يجذب الاهتمام بالفعل، وهو محور النقاش بين كبار علماء المناعة. يواصل الباحثون من مختبر البروفيسور ألون العمل مع مجموعة البروفيسور فريدمان على وسائل اختبار نتائج النموذج تجريبياً.

"نحن نعتقد أن أمراض المناعة الذاتية لا تأتي من العدم. نعم، إنه خلل وظيفي، لكنه خلل في نظام فسيولوجي طبيعي وفعال"، يقول البروفيسور ألون. "نحن نتابع الأعمال الرائدة للبروفيسور يارون كوهين والبروفيسور ميشال شوارتز وطلابهم من معهد وايزمان للعلوم، الذين أكدوا على ازدواجية الجهاز المناعي الذي يؤمن في نفس الوقت برعاية أجسادنا ومحاربة الغزاة. من الخارج."

للمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• قد تؤدي تقنية جديدة لرسم خرائط نواتج تحلل البروتينات إلى تطوير طرق جديدة لتشخيص أمراض المناعة الذاتية والسرطان وأمراض الدماغ التنكسية
• اختبار دم جديد سيكشف عن سرطان البنكرياس في مرحلة مبكرة
• لماذا توجد آلية في الخلايا السليمة تسمح للفيروسات بالتكاثر والانتشار؟