الكشف عن مسارات علاجية جديدة للخلايا التائية

الكشف عن مسارات علاجية جديدة للخلايا التائية
TT

الكشف عن مسارات علاجية جديدة للخلايا التائية

الكشف عن مسارات علاجية جديدة للخلايا التائية

اكتشفت دراسة بقيادة باحثين في العلوم الصحية بجامعة أريزونا معلومات جديدة حول الأعمال الداخلية للجهاز المناعي والتي يمكن أن يكون لها تأثير عميق على علاجات الخلايا التائية للسرطان وأمراض أخرى.
والخلايا التائية هي نوع من خلايا الدم البيضاء الضرورية لجهاز المناعة والدفاع عن الجسم ضد العدوى. فقد تم العثور على جزيء CD4 على سطح العديد من الخلايا التائية، وكان يُعتقد تاريخيًا أنه يلعب دورًا داعمًا فقط في وظائف الخلية. فيما تُظهر الورقة البحثية المنشورة في eLife «التحسينات والمثبطات التي تنظم نشاط CD4»، أن CD4 يلعب دورًا أكثر نشاطًا في تنظيم إشارات مستقبلات الخلايا التائية، وذلك وفق ما ذكر موقع «ميديكال إكسبريس» الطبي المتخصص.
ووفق الدكتور مايكل كوهنز الأستاذ المشارك بكلية الطب في أوريزونا قسم علم الأحياء المناعي في توكسون، والدكتور كوينراد فان دورسلار الأستاذ المساعد بكلية الزراعة وعلوم الحياة في أريزونا للحيوان والطب الحيوي المقارن «فقد تم جمع فريق ركز على تطور وظيفة CD4. وقد اتبعت الدراسة نهجًا تطوريًا فريدًا لجهاز المناعة من خلال فحص الطرق التي تغيرت بها الخلايا التائية أو بقيت على حالها بمرور الوقت».
ويضيف كوهنز، الذي يعمل في اللجنة الاستشارية لمركز العلاجات الجزيئية والمناعية المتقدمة «تمنحنا هذه الدراسة تقديرًا أفضل لكيفية عمل CD4 بالتنسيق مع مستقبل الخلايا التائية لتوجيه الخلايا التائية بشكل طبيعي... CD4 هو إلى حد كبير لاعب متساوٍ في التعرف على المستضد وتنشيط الخلايا التائية».
وتسمح النتائج للباحثين برسم مخطط تطوري أكثر دقة للآليات الموجودة داخل CD4 والتي يمكن أن تسمح بإصدارات أكثر قوة من العلاج بالخلايا التائية. إذ يتم استخدام العلاج بالخلايا التائية بمستقبلات المستضد الكيميري (CAR) بالفعل في بعض أشكال السرطان.
وفي هذا الاطار، يقوم الدكتور كون والباحثون في مركز «جوسلين» للسكري التابع لكلية الطب بجامعة هارفارد باختبار الخلايا التائية CAR المكونة من خمس وحدات وراثية كعلاج محتمل لمرض السكري من النوع الأول.
وقد قام كل من كوهنز والدكتور فان دورسلاير وكلاهما عضو في معهد BIO5، بفحص CD4 من عدة أنواع مختلفة من الأسماك إلى الإنسان، لاستكشاف أكثر من 400 مليون سنة من تطور الجزيء. وقد حددوا المناطق في CD4 التي تنفرد بها الثدييات.
ويبين الدكتور دورسلاير «نظرنا إلى ما تغير من الأحماض الأمينية في هذه البروتينات، والأحماض الأمينية التي بقيت على حالها ولم تتغير.. الفكرة هي إذا لم تتغير يمكن أن تكون مهمة لوظيفة البروتين».
كما اكتشف فريق البحث تسلسلًا محفوظًا للأحماض الأمينية، تسمى الزخارف، ثم عمل على اكتشاف كيف تعزز الزخارف نشاط CD4 أو تمنعه. لقد صمموا جينات ذات أشكال متحولة وأدخلوها في نظام الخلايا التائية، ثم نظروا في استجابة البروتين؛ أين ذهب في الخلية؟ وما الذي تفاعل معه؟ وكيف أثر على أحداث الإشارات ونتائجها؟ ووجدوا مجموعات مختلفة من الزخارف أدت إلى درجات متفاوتة من التنظيم.
ويخلص الدكتور كوهنز «إذا كنت تعتقد أن الخلايا التائية مدفوعة بآلات جزيئية، فإن ما نفعله هو تفكيك الآلات لمعرفة كيفية بنائها... يبدو أن CD4 مهم حقًا لوظيفة الخلايا التائية، لأن التطور لا يريده أن يتغير. لقد دخلنا وقمنا بتغييره، وهو ما يشبه النظر إلى كيفية عمل السيارة في غياب الإطارات. يجب القيام بالمزيد من العمل لقياس المساهمات المختلفة التي تقدمها الزخارف لوظيفة CD4. وفي النهاية، يمكن أن يؤدي البحث إلى هندسة مستقبلات صناعية أكثر دقة لعلاجات الخلايا التائية».


مقالات ذات صلة

دراسة: الطقس شديد الحرارة قد يؤدي إلى تسريع الشيخوخة البيولوجية

صحتك يمكن أن تكون لموجات الحر عواقب صحية مدمرة (رويترز)

دراسة: الطقس شديد الحرارة قد يؤدي إلى تسريع الشيخوخة البيولوجية

قد يؤثر المناخ الذي تعيش فيه على سرعة تقدمك في السن على المستوى الخلوي، أو ما يعرف بـ«الشيخوخة البيولوجية»، وفقاً لدراسة جديدة.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك شرب الماء ضروري لحياة صحية (أرشيفية - رويترز)

ما كمية الماء الواجب شربها يومياً؟

هل 8 أكواب من الماء كافية لترطيب جسمك في فصل الصيف؟

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك بعض الأطعمة قد تساعدك على العيش لفترة أطول (رويترز)

لحياة أطول... ماذا ينبغي أن تأكل في الوجبات الثلاث؟

تحدثت شبكة «فوكس نيوز» الأميركية مع عدد من خبراء الصحة عن اقتراحاتهم لأطعمة يمكن تناولها في وجبات الإفطار والغداء والعشاء لإطالة العمر.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك مرض باركنسون هو حالة تنكس عصبي تتضمن أعراضها التصلب والرعشة وبطء الحركة (أرشيفية-أ.ف.ب)

الرجال أكثر عرضة للإصابة بالشلل الرعاش

كشفت دراسة جديدة أن خطر الإصابة بمرض باركنسون «الشلل الرعاش» أعلى مرتين عند الرجال منه عند النساء، لافتة إلى سبب محتمل لذلك؛ وهو بروتين حميد في المخ.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك كروموسومات «إكس» قد تكون السبب وراء عيش الإناث فترة أطول من الذكور وتباطؤ الشيخوخة المعرفية لديهن (رويترز)

لماذا تعيش النساء مدة أطول من الرجال؟

كشفت دراسة جديدة عن سبب علمي محتمل وراء عيش الإناث فترة أطول من الذكور، وتباطؤ الشيخوخة المعرفية لديهن، حيث أشارت إلى أن السبب في ذلك قد يرجع للكروموسوم «إكس».

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

تغير المناخ يهدد باصطدام الأقمار الاصطناعية بالحطام الفضائي

يدور أكثر من 10 آلاف قمر اصطناعي في المدار الأرضي المنخفض (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)
يدور أكثر من 10 آلاف قمر اصطناعي في المدار الأرضي المنخفض (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)
TT

تغير المناخ يهدد باصطدام الأقمار الاصطناعية بالحطام الفضائي

يدور أكثر من 10 آلاف قمر اصطناعي في المدار الأرضي المنخفض (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)
يدور أكثر من 10 آلاف قمر اصطناعي في المدار الأرضي المنخفض (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)

كشفت دراسة أميركية أن تغير المناخ يؤثر على الفضاء القريب من الأرض، بطريقة قد تزيد من خطر اصطدام الأقمار الاصطناعية، مما يقلل من عدد الأقمار التي يمكن تشغيلها بأمان في المستقبل.

وأوضح باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن نتائج الدراسة التي نُشرت، الاثنين، بدورية «Nature Sustainability»، تسلط الضوء على الحاجة الملحة لاتخاذ إجراءات فورية لضمان استمرار استخدام المدار الأرضي المنخفض.

وأظهرت الدراسة أن انبعاثات الغازات الدفيئة، مثل ثاني أكسيد الكربون، تؤدي إلى انكماش الغلاف الجوي العلوي، مما يقلل من كثافته، خصوصاً في طبقة الثرموسفير، حيث تدور محطة الفضاء الدولية ومجموعة من الأقمار الاصطناعية.

وفي الظروف الطبيعية، يساعد الغلاف الجوي العلوي في التخلص من الحطام الفضائي من خلال قوة مقاومة تُعرف بالسحب الجوي، التي تسحب الأجسام القديمة نحو الأرض لتتفكك وتحترق عند دخولها الغلاف الجوي. لكن مع انخفاض الكثافة الجوية، تضعف هذه القوة؛ مما يؤدي إلى بقاء الحطام الفضائي في المدار لفترات أطول، وهو الأمر الذي يزيد خطر الاصطدامات، ويؤدي إلى ازدحام المدارات الفضائية.

وباستخدام نماذج محاكاة لسيناريوهات مختلفة لانبعاثات الكربون وتأثيرها على الغلاف الجوي العلوي والديناميكيات المدارية، وجد الباحثون أن «القدرة الاستيعابية للأقمار الاصطناعية» - أي الحد الأقصى لعدد الأقمار الاصطناعية التي يمكن تشغيلها بأمان - قد تنخفض بنسبة تتراوح بين 50 و66 في المائة بحلول عام 2100، إذا استمرت انبعاثات الغازات الدفيئة في الارتفاع.

كما وجدت الدراسة أن الغلاف الجوي العلوي يمر بدورات انكماش وتوسع كل 11 عاماً بسبب النشاط الشمسي، لكن البيانات الحديثة تظهر أن تأثير الغازات الدفيئة يتجاوز هذه التغيرات الطبيعية، مما يؤدي إلى تقلص دائم في الثرموسفير.

وحالياً، يدور أكثر من 10 آلاف قمر اصطناعي في المدار الأرضي المنخفض، الذي يمتد حتى ارتفاع ألفي كيلومتر عن سطح الأرض. وقد شهدت السنوات الأخيرة زيادة كبيرة في عدد الأقمار الاصطناعية، خصوصاً مع إطلاق كوكبات ضخمة مثل مشروع «ستارلينك» لشركة «سبيس إكس»، الذي يضم آلاف الأقمار لتوفير الإنترنت الفضائي.

وحذر الباحثون من أن انخفاض قدرة الغلاف الجوي على إزالة الحطام الفضائي سيؤدي إلى زيادة كثافة الأجسام في المدار؛ مما يعزز احتمالات الاصطدامات. وقد يفضي ذلك لسلسلة من التصادمات المتتالية، تُعرف بظاهرة «متلازمة كيسلر»، التي قد تجعل المدار غير صالح للاستخدام.

وأشار الفريق إلى أنه إذا استمرت انبعاثات الكربون في الارتفاع، فقد تصبح بعض المدارات غير آمنة، وسيؤثر ذلك سلباً على تشغيل الأقمار الاصطناعية الجديدة المستخدمة في الاتصالات، والملاحة، والاستشعار عن بُعد.

وفي الختام، أكد الباحثون أن الحد من هذه المخاطر يتطلب إجراءات عاجلة، تشمل تقليل الانبعاثات العالمية للغازات الدفيئة، إلى جانب تبني استراتيجيات أكثر فاعلية لإدارة النفايات الفضائية، مثل إزالة الحطام الفضائي، وإعادة تصميم الأقمار بحيث يكون تفكيكها أكثر سهولة عند انتهاء عمرها التشغيلي.