شناسايي حالتي كاملا جديد از سيستم ايمني بدن

محققان كشف كرده‌اند كه فرآيندهاي تبادل سيگنال بين پروتئين‌ها و سيستم ايمني بدن بسيار پيچيده‌تر از آن چيزي هستند كه قبلا تصور مي‌شد، اين يافته‌ي جديد به لطف نوع خاصي از يك مولكول «متصل» به دست آمده كه بر خلاف تصور قبلي ما، بسيار متدوال‌تر از مقداري بوده‌اند كه ما انتظارش را داشتيم.

مولكول‌هاي ياد شده در گذشته به عنوان مولكول‌هاي بسيار نادر در انديشه متخصصين گرفته مي‌شدند، اما محققان دريافته‌اند كه آن‌ها در واقع يك چهارم از نشانه‌هايي را تشكيل مي‌دهند كه مي‌توانند ذرات سمي يا بيگانه را در بدن شناسايي كنند. چنين يافته‌اي مي‌تواند تاثير بزرگي را بر روي چگونگي توسعه‌ي واكسن‌ها و درمان عارضه‌هاي مرتبط با توليد پادتن‌هاي مضر داشته باشد. مايكل استامپف (Michael Stumpf) از امپريال كالج لندن كه به عنوان متخصص زيست‌شناسي سيستم‌ها فعاليت مي‌كند، در اين باره مي‌گويد:

 اهميت اين يافته به قدري است كه گويي يك جغرافي‌دان قاره‌ي جديدي را شناسايي كرده است يا اينكه ستاره‌شناسي به شما بگويد كه موفق به يافتن سياره‌ي جديدي در منظومه‌ي شمسي شده‌ است. و مسلما بلافاصله پس از رخ دادن چنين يافته‌هاي فرضي، ما بايد خود را براي انجام كاوش‌هاي زيادي آماده كنيم. اين امر نه تنها مي‌تواند به يك درك عميق‌تر از چگونگي عملكرد سيستم ايمني بدن منجر شود، بلكه علاوه بر آن راه‌هاي جديدي را نيز براي توسعه‌ي درمان و دارو و واكسن‌هاي جديد به ما نشان مي‌دهد.

 به طور خلاصه، سيستم ايمني بدن ما بر پايه‌ي شناسايي چيزهايي كار مي‌كند كه مي‌توانند در محيط بدن مضر باشند و در ادامه نيز بهترين اقدام ممكن خود را براي خنثي كردن آنها انجام مي‌دهد. بدن ما براي انجام اين كار، پروتئين‌هايي به نام آنتي‌بادي را به منظور مراقبت از آنتي‌ژن‌ها آزاد مي‌كند. آنتي‌ژن‌ها مولكول‌هايي هستند كه سيستم ايمني بدن ما را تحريك كرده و آن را به فعاليت در مي‌آورند.  

 حال پرسشي كه پيش مي‌آيد اين است كه بدن ما چگونه آنتي‌ژن را تشخيص مي‌دهد؟ به لطف سيستم مولكولي موجود در لدن با نام اپيتوپ‌ها چنين اتفاقي مي‌تواند رخ دهد. اين سازه‌هاي مولكولي روي سطح سلول‌هاي جاي مي‌گيرند و در اين محل‌ها مي‌توانند آنتي‌ژن‌ها را شناسايي كرده و تشخيص دهند.

 از طرف ديگر، آنها به راحتي مي‌توانند به خاطر شكل و ساختار مناسبي كه  دارند، به پادتن‌ها چسبيده و به اين ترتيب بتوانند در صورت امكان، هر نوع تهديد احتمالي براي بدن را تشخيص دهند. تا به حال، دانشمندان بر اين باور بودند كه اكثريت قريب به اتفاق اين نشانه‌هاي اپيتوپ در مجموعه‌اي از الگوها ايجاد مي‌شوند و در اين الگوها، ماشين‌هاي سلولي به طور موثري قطعاتي را از پروتئين‌ها در يك رشته خاص «برش» داده و در ادامه نيز آنها را به ترتيب روي سطح سلول از خود پديدار مي‌كنند.

اما در حال حاضر، به لطف يك روش نقشه‌برداري سلولي جديد، دانشمندان دريافته‌اند كه مقدار قابل توجهي از اين نشانه‌ها، يعني تقريبا يك‌چهارم از آن‌ها در واقع اپيتوپ‌هاي متصل هستند. اين حالت زماني روي مي‌دهد كه قطعه‌هاي پروتئيني بر روي سطح سلول و در حالتي غيرمنتظره و پيش‌بيني‌نشده ديده شوند. به عبارت ديگر، سلول‌ها هنوز هم رنگ‌هاي قالب اصلي خود را دارند، اما اين ذرات به طور نابسامان و نامنظمي به آنها چسبيده‌اند كه چنين حالتي به صورت فرضي مي‌تواند كار سيستم ايمني را در تشخيص شناساگر آشفته، دچار اشكال كند.

 دانشمندان پيش از اين نيز مي‌دانستند كه اين اپيتوپ‌هاي متصل، وجود دارند، اگر چه تصور مي‌شد كه آن‌ها نادر و كمياب هستند. اما با توجه به مطالعه‌ي جديدي كه صورت گرفته، ظاهرا اين‌گونه نيست. مطالعه جديد نشان مي‌دهد كه آن‌ها در واقع ۲۵ درصد از اپيتوپ‌ها را از انديشه متخصصين فراواني تشكيل داده و حدود ۳۰ الي ۴۰ درصد را نيز از انديشه متخصصين گوناگوني مولكول‌هاي نشانگر ياد شده تشكيل مي‌دهند.

 اين حجم غير منتظره از شناساگرهاي متصل مي‌تواند ما را به اين پيشنهاد برساند كه تبادل سيگنال در سيستم ايمني بدن نوييزهاي بسيار بيشتري از آنچه كه دانشمندان پيش از اين مطلع بودند، با خود به همراه دارند.

 اين وضعيت مي‌تواند دليلي باشد براي توجيه اينكه چرا عارضه‌هاي مرتبط با توليد پادتن‌هاي مضر در بدن (بيماري‌هايي از قبيل ديابت نوع ۱ و ام اس) كه در آن‌ها بدن به نوعي در مقابل بافت‌هاي طبيعي بدن قرار مي‌گيرد، بسيار شايع هستند.

اين يافته براي پژوهشگراني كه روي سيستم ايمني بدن تحقيق مي‌كنند، يافته‌ي مسرت‌بخش و در عين حال نيز كشف بديمني به شمار مي‌رود. از طرفي مي‌توانيم اين طور حساب كنيم كه يافته‌ي اخير بسيار عالي و مفيد است، زيرا ما اكنون يك چشم‌انداز واضح‌تر درباره‌ي شمار ايپيتوپ‌ها در يك ناحيه به دست آورده‌ايم و در ادامه نيز مي‌توانيم براي توسعه‌ي درمان‌هاي پزشكي روي آنها كار و واكاوي بيشتري كنيم.

نكته‌ي منفي ماجرا هم در اين است كه بر پايه‌ي يافته‌ي فوق، رمزگشايي پاسخ‌هاي ايمني بدن بسيار اشكال از آن سطحي خواهد بود كه پيشتر تصور مي‌شد. سرپرست اين پژوهش، جولين ليپه (Juliane Liepe) در اين باره گفته است:

 پي بردن به ميزان اهميت پوتيدهاي متصل مي‌تواند سرنخ‌ها و نشانه‌هايي را در هنگام پژوهش روي سيستم ايمني بدن حاصل سازد. براي مثال، اين كشف مي تواند روي روند پيدايش درمان‌هاي مبتني بر ايمني و واكسن‌هاي جديد با استفاده از توسعه‌ي اپيتوپ‌هاي جديد براي ارتقاي عملكرد سيستم ايمني در بدن تاثير مساعد بگذارد. اما از سويي نيز به اين معني خواهد بود كه ما نياز به نظارت و مطالعه شمار بسيار بيشتري از اپيتوپ‌ها در هنگام طراحي رهيافت‌هاي پزشكي و درماني شخصي‌سازي شده خواهيم داشت.

در پايان بايد اشاره كنيم كه يافته‌هاي اخير در ژورنال Science منتشر شده‌اند.