العلماء يكتشفون نقاط مراقبة جديدة في الجهاز المناعي
بحسب ما جاء في تقرير نشره موقع Live Science، تشارك الميتوكوندريا في وظائف المناعة مثل السيطرة على الالتهابات والاستجابة للعدوى.
كشفت نتائج دراسة جديدة أن الميتوكوندريا تلعب دورا رئيسيا آخر في الاستجابة المناعية، مثل استشعار نشاط البكتيريا ، ومساعدة العدلات، وهي نوع من خلايا الدم البيضاء، على محاصرتها والقضاء عليها.
على مدار الستة عشر عامًا الماضية، ركزت الدراسة على فهم القرارات التي تتخذها الخلايا المناعية أثناء العدوى، وكيف يؤدي انهيار عمليات صنع القرار هذا إلى المرض.
تُلقي النتائج الحديثة الضوء على سبب صعوبة مقاومة الأشخاص المصابين بأمراض المناعة الذاتية، مثل الذئبة، للعدوى، كاشفة عن صلة محتملة بين خلل الميتوكوندريا وضعف الدفاعات المناعية.
أسلحة سرية للجهاز المناعي
إن العدلات هي أكثر أنواع الخلايا المناعية وفرة، وتعمل كأول مُستجيب في الجهاز المناعي. وتعد إحدى آليات دفاعها الرئيسية هي إطلاق مصائد العدلات خارج الخلية، أو ما يُعرف بـNET، وهي هياكل شبكية الشكل تتكون من الحمض النووي والبروتينات المضادة للميكروبات. تقوم المصائد اللزجة بحبس الميكروبات الغازية وتُحيّدها، مما يمنع انتشارها في الجسم.
حتى وقت قريب، كان العلماء يعتقدون أن تكوين مصائد العدلات خارج الخلية يُحفزه في المقام الأول الإجهاد والتلف الخلوي. ولكن توصلت الدراسة الجديدة إلى أن الميتوكوندريا يمكنها اكتشاف مُنتج ثانوي بكتيري مُحدد، هو اللاكتات، واستخدام هذه الإشارة لبدء تكوينها.
ترتبط اللاكتات عادةً بإرهاق العضلات لدى البشر. ولكن في سياق العدوى البكتيرية، يلعب دورًا مختلفًا. تُطلق العديد من البكتيريا اللاكتات كجزء من إنتاجها للطاقة. وجد فريق الباحثين أنه بمجرد أن تُبتلع البكتيريا بواسطة جسيم البلعمة (الجسيم المُلتهم)، يُمكن للعدلات استشعار وجود هذه اللاكتات.
داخل الجسيم المُلتهم، تُخبر اللاكتات العدلات بوجود البكتيريا، وأن العمليات المُضادة للبكتيريا غير كافية للقضاء عليها. عندما تكتشف الميتوكوندريا في خلايا العدلات وجود اللاكتات، تبدأ بإرسال إشارات إلى الخلية للتخلص من الشبكات العصبية الاصطناعية التي احتجزت البكتيريا. بمجرد إطلاق البكتيريا خارج الخلية، يُمكن لخلايا مناعية أخرى قتلها.
عندما تم حجب قدرة الميتوكوندريا على استشعار اللاكتات، فشلت العدلات في إنتاج الشبكات العصبية الاصطناعية بفعالية. تعني تلك النتيجة أن البكتيريا كانت أكثر عرضة للهروب من الأسر والتكاثر، مما يُظهر مدى أهمية هذه الآلية للدفاع المناعي. تُسلط هذه العملية الضوء على حوار مُعقد بين أيض البكتيريا وآلية الطاقة في الخلية المُضيفة. ما يجعل هذه النتيجة مفاجئة هو أن الميتوكوندريا داخل الخلايا قادرة على اكتشاف البكتيريا المحاصرة في الجسيمات البلعمية، على الرغم من أن الميكروبات محصورة في مساحة منفصلة. بطريقة ما، تستطيع مستشعرات الميتوكوندريا التقاط الإشارات من داخل هذه الأجزاء - وهو إنجاز مذهل في التنسيق الخلوي.
تُعدّ الدراسة الجديدة جزءًا من مجال متنامٍ يُسمى الأيض المناعي، والذي يستكشف كيفية تشابك الأيض والوظيفة المناعية بعمق. فبدلاً من اعتبار الأيض الخلوي مجرد وسيلة لتوليد الطاقة، يدرك الباحثون الآن أنه محرك أساسي للقرارات المناعية.
تقع الميتوكوندريا في قلب هذا التفاعل. إن قدرتها على استشعار البيئة الأيضية للخلية والاستجابة لها، بل وحتى تشكيلها، تمنحها دورًا حاسمًا في تحديد كيفية وتوقيت نشر الاستجابات المناعية.
مرضى الذئبة
على سبيل المثال، تُقدم نتائج الدراسة سببًا رئيسيًا لكون مرضى الذئبة الحمامية الجهازية، وهو مرض مناعي ذاتي مزمن، يعاني غالبًا من التهابات متكررة. تعجز الميتوكوندريا الموجودة في الخلايا المتعادلة لدى مرضى الذئبة عن استشعار اللاكتات البكتيري بشكل صحيح. ونتيجةً لذلك، انخفض إنتاج الخلايا المتعادلة الشبكية بشكل ملحوظ. يمكن أن يُفسر هذا الخلل الوظيفي في الميتوكوندريا سبب كون مرضى الذئبة أكثر عرضة للعدوى البكتيرية - على الرغم من أن أجهزتهم المناعية نشطة باستمرار بسبب المرض.
دور محوري للميتوكوندريا
تشير هذه الملاحظة إلى الدور المحوري للميتوكوندريا في موازنة الاستجابات المناعية. فهي تربط بين قضيتين تبدوان غير مرتبطتين، هما: فرط نشاط المناعة، كما هو الحال في الذئبة، وضعف المناعة مثل زيادة قابلية الإصابة بالعدوى. عندما تعمل الميتوكوندريا بشكل صحيح، فإنها تساعد الخلايا المتعادلة على شن هجوم فعال وموجه على البكتيريا. ولكن عندما تتعطل الميتوكوندريا، ينهار هذا النظام.
آفاق علاجية جديدة
يفتح اكتشاف دور الميتوكوندريا في استشعار اللاكتات البكتيري لتحفيز تكوين الخلايا المتعادلة الشبكية يفتح آفاقًا جديدة لعلاج العدوى. على سبيل المثال، يمكن للأدوية التي تُعزز استشعار الميتوكوندريا أن تعزز إنتاج الخلايا المتعادلة الشبكية لدى الأشخاص الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة. من ناحية أخرى، بالنسبة للحالات التي تساهم فيها الغدد الصماء العصبية في تلف الأنسجة - مثل حالات الإصابة الشديدة بمرض كوفيد-19 أو التهاب الأذن الوسطى، أو أمراض المناعة الذاتية – يمكن أن يكون من المفيد الحد من هذه الاستجابة.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
المغرب اليوم
منذ 20 ساعات
- المغرب اليوم
العلماء يكتشفون نقاط مراقبة جديدة في الجهاز المناعي
تُعرف الميتوكوندريا في المقام الأول بأنها المكونات المنتجة للطاقة في الخلايا، لكن العلماء يكتشفون بشكل متزايد أنها تؤدي أكثر بكثير من مجرد توليد الطاقة للخلايا. بحسب ما جاء في تقرير نشره موقع Live Science، تشارك الميتوكوندريا في وظائف المناعة مثل السيطرة على الالتهابات والاستجابة للعدوى. كشفت نتائج دراسة جديدة أن الميتوكوندريا تلعب دورا رئيسيا آخر في الاستجابة المناعية، مثل استشعار نشاط البكتيريا ، ومساعدة العدلات، وهي نوع من خلايا الدم البيضاء، على محاصرتها والقضاء عليها. على مدار الستة عشر عامًا الماضية، ركزت الدراسة على فهم القرارات التي تتخذها الخلايا المناعية أثناء العدوى، وكيف يؤدي انهيار عمليات صنع القرار هذا إلى المرض. تُلقي النتائج الحديثة الضوء على سبب صعوبة مقاومة الأشخاص المصابين بأمراض المناعة الذاتية، مثل الذئبة، للعدوى، كاشفة عن صلة محتملة بين خلل الميتوكوندريا وضعف الدفاعات المناعية. أسلحة سرية للجهاز المناعي إن العدلات هي أكثر أنواع الخلايا المناعية وفرة، وتعمل كأول مُستجيب في الجهاز المناعي. وتعد إحدى آليات دفاعها الرئيسية هي إطلاق مصائد العدلات خارج الخلية، أو ما يُعرف بـNET، وهي هياكل شبكية الشكل تتكون من الحمض النووي والبروتينات المضادة للميكروبات. تقوم المصائد اللزجة بحبس الميكروبات الغازية وتُحيّدها، مما يمنع انتشارها في الجسم. حتى وقت قريب، كان العلماء يعتقدون أن تكوين مصائد العدلات خارج الخلية يُحفزه في المقام الأول الإجهاد والتلف الخلوي. ولكن توصلت الدراسة الجديدة إلى أن الميتوكوندريا يمكنها اكتشاف مُنتج ثانوي بكتيري مُحدد، هو اللاكتات، واستخدام هذه الإشارة لبدء تكوينها. ترتبط اللاكتات عادةً بإرهاق العضلات لدى البشر. ولكن في سياق العدوى البكتيرية، يلعب دورًا مختلفًا. تُطلق العديد من البكتيريا اللاكتات كجزء من إنتاجها للطاقة. وجد فريق الباحثين أنه بمجرد أن تُبتلع البكتيريا بواسطة جسيم البلعمة (الجسيم المُلتهم)، يُمكن للعدلات استشعار وجود هذه اللاكتات. داخل الجسيم المُلتهم، تُخبر اللاكتات العدلات بوجود البكتيريا، وأن العمليات المُضادة للبكتيريا غير كافية للقضاء عليها. عندما تكتشف الميتوكوندريا في خلايا العدلات وجود اللاكتات، تبدأ بإرسال إشارات إلى الخلية للتخلص من الشبكات العصبية الاصطناعية التي احتجزت البكتيريا. بمجرد إطلاق البكتيريا خارج الخلية، يُمكن لخلايا مناعية أخرى قتلها. عندما تم حجب قدرة الميتوكوندريا على استشعار اللاكتات، فشلت العدلات في إنتاج الشبكات العصبية الاصطناعية بفعالية. تعني تلك النتيجة أن البكتيريا كانت أكثر عرضة للهروب من الأسر والتكاثر، مما يُظهر مدى أهمية هذه الآلية للدفاع المناعي. تُسلط هذه العملية الضوء على حوار مُعقد بين أيض البكتيريا وآلية الطاقة في الخلية المُضيفة. ما يجعل هذه النتيجة مفاجئة هو أن الميتوكوندريا داخل الخلايا قادرة على اكتشاف البكتيريا المحاصرة في الجسيمات البلعمية، على الرغم من أن الميكروبات محصورة في مساحة منفصلة. بطريقة ما، تستطيع مستشعرات الميتوكوندريا التقاط الإشارات من داخل هذه الأجزاء - وهو إنجاز مذهل في التنسيق الخلوي. تُعدّ الدراسة الجديدة جزءًا من مجال متنامٍ يُسمى الأيض المناعي، والذي يستكشف كيفية تشابك الأيض والوظيفة المناعية بعمق. فبدلاً من اعتبار الأيض الخلوي مجرد وسيلة لتوليد الطاقة، يدرك الباحثون الآن أنه محرك أساسي للقرارات المناعية. تقع الميتوكوندريا في قلب هذا التفاعل. إن قدرتها على استشعار البيئة الأيضية للخلية والاستجابة لها، بل وحتى تشكيلها، تمنحها دورًا حاسمًا في تحديد كيفية وتوقيت نشر الاستجابات المناعية. مرضى الذئبة على سبيل المثال، تُقدم نتائج الدراسة سببًا رئيسيًا لكون مرضى الذئبة الحمامية الجهازية، وهو مرض مناعي ذاتي مزمن، يعاني غالبًا من التهابات متكررة. تعجز الميتوكوندريا الموجودة في الخلايا المتعادلة لدى مرضى الذئبة عن استشعار اللاكتات البكتيري بشكل صحيح. ونتيجةً لذلك، انخفض إنتاج الخلايا المتعادلة الشبكية بشكل ملحوظ. يمكن أن يُفسر هذا الخلل الوظيفي في الميتوكوندريا سبب كون مرضى الذئبة أكثر عرضة للعدوى البكتيرية - على الرغم من أن أجهزتهم المناعية نشطة باستمرار بسبب المرض. دور محوري للميتوكوندريا تشير هذه الملاحظة إلى الدور المحوري للميتوكوندريا في موازنة الاستجابات المناعية. فهي تربط بين قضيتين تبدوان غير مرتبطتين، هما: فرط نشاط المناعة، كما هو الحال في الذئبة، وضعف المناعة مثل زيادة قابلية الإصابة بالعدوى. عندما تعمل الميتوكوندريا بشكل صحيح، فإنها تساعد الخلايا المتعادلة على شن هجوم فعال وموجه على البكتيريا. ولكن عندما تتعطل الميتوكوندريا، ينهار هذا النظام. آفاق علاجية جديدة يفتح اكتشاف دور الميتوكوندريا في استشعار اللاكتات البكتيري لتحفيز تكوين الخلايا المتعادلة الشبكية يفتح آفاقًا جديدة لعلاج العدوى. على سبيل المثال، يمكن للأدوية التي تُعزز استشعار الميتوكوندريا أن تعزز إنتاج الخلايا المتعادلة الشبكية لدى الأشخاص الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة. من ناحية أخرى، بالنسبة للحالات التي تساهم فيها الغدد الصماء العصبية في تلف الأنسجة - مثل حالات الإصابة الشديدة بمرض كوفيد-19 أو التهاب الأذن الوسطى، أو أمراض المناعة الذاتية – يمكن أن يكون من المفيد الحد من هذه الاستجابة.
برلمان
منذ 2 أيام
- برلمان
دراسة: صورة واحدة للدماغ تكشف سرعة تقدم الإنسان في العمر
الخط : A- A+ إستمع للمقال خلصت دراسة حديثة إلى أن العلماء باتوا قادرين على تحديد سرعة تقدم الإنسان في العمر اعتمادا على صورة واحدة بالرنين المغناطيسي للدماغ، وفق ما أورده موقع Live Science نقلا عن دورية Nature Aging. وأوضح فريق البحث أن هذه الطريقة تتيح التنبؤ بمخاطر مستقبلية مثل ضعف الإدراك والخرف وأمراض القلب والضعف الجسدي والوفاة المبكرة. وقال أحمد الحريري، أستاذ علم النفس وعلم الأعصاب بجامعة ديوك، إن التقنية تمثل وسيلة مبتكرة لقياس معدل الشيخوخة البيولوجية في أي وقت، لافتا إلى أن تسارع هذه الوتيرة يزيد خطر الإصابة بأمراض مزمنة، منها السكري والسكتة الدماغية. واستندت النتائج إلى بيانات دراسة دنيدن التي تابعت أكثر من ألف شخص وُلدوا في مدينة دنيدن النيوزيلندية بين عامي 1972 و1973، وخضعوا لـ19 تقييما صحيا شمل وظائف القلب والدماغ والكبد والكلى. وحلل الباحثون صور الرنين المغناطيسي التي أُجريت لهم عند سن 45 عامًا، ودرسوا بنية الدماغ وحجمه ونسبة المادة البيضاء إلى الرمادية، مستخدمين خوارزميات تعلم آلي لتطوير نموذج سُمّي 'سرعة دنيدن للشيخوخة المحسوبة من التصوير العصبي' (DunedinPACNI). وأظهرت المقارنة مع مقياس سابق يعتمد على المؤشرات الجينية (DunedinPACE) تقاربا كبيرا في النتائج، ما يتيح استخدام التصوير الدماغي كبديل عند غياب البيانات الجينية. اختبر الفريق الأداة الجديدة على بيانات واسعة النطاق شملت 42 ألف صورة من البنك الحيوي البريطاني، وأكثر من 1700 صورة من مبادرة التصوير العصبي لمرض ألزهايمر، و369 صورة من مشروع BrainLat في أمريكا الجنوبية، فكانت قادرة على التنبؤ بدقة بمعدلات الشيخوخة وارتباطها بمؤشرات صحية مثل قوة العضلات وسرعة المشي ونسب الإصابة بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية وأمراض الرئة المزمنة. واعتبر دان هندرسون، أستاذ الطب بجامعة هارفرد، أن نجاح الأداة في بيئات مختلفة يمثل إنجازا مهما، مشيرا إلى إمكان اعتمادها مستقبلا في التحليلات السريرية كبديل للمقاييس التقليدية لتخصيص التدخلات الطبية وفق حالة كل مريض.
LE12
منذ 2 أيام
- LE12
كيف يتحول تكييف الهواء إلى خطر صحي ؟
مع ارتفاع درجات الحرارة خلال ورغم أن البعض قد يعتبر الخوف من التكييف أمرا مبالغا فيه، إلا أن علماء الأحياء الدقيقة يرون أن لهذه المخاوف أساسا علميا. فتعطل أنظمة التكييف أو إهمال صيانتها قد يحولها إلى بيئة مثالية لنمو البكتيريا والكائنات الدقيقة الضارة، ما يجعلها مصدرا محتملا لنقل أمراض متعددة، تبدأ من نزلات البرد ولا تنتهي عند الالتهاب الرئوي. متلازمة 'المبنى المريض' ويعرف مصطلح 'متلازمة المبنى المريض' بأنه مجموعة من الأعراض الصحية التي تظهر لدى الأشخاص الذين يقضون فترات طويلة في مبان مكيفة. وتشمل هذه الأعراض: الصداع، الدوار، انسداد أو سيلان الأنف، السعال المستمر، تهيج الجلد، ضعف التركيز، والشعور بالإرهاق. وغالبا ما تسجل هذه الحالات بين الموظفين في المكاتب، إلا أنها قد تطال أيضا المرضى والعاملين في المستشفيات أو أي بيئة تعتمد على التكييف لفترات طويلة. وفي دراسة نشرت عام 2023 بالهند، تمت مقارنة 400 موظف – نصفهم يعمل في مكاتب مكيفة والآخر في بيئة طبيعية – على مدى عامين. وأظهرت النتائج أن من يعملون في المكاتب المكيفة كانوا أكثر عرضة للإصابة بأعراض متلازمة 'المبنى المريض'، إضافة إلى ارتفاع معدلات الحساسية، وضعف وظائف الرئة، وزيادة الغياب عن العمل مقارنة بزملائهم.
