بیماری-شوگرن-سیگنال‌دهی-کلسیم

تحقیقات جدید درباره بیماری خودایمنی شوگرن

محققان در دانشکده دندانپزشکی دانشگاه نیویورک و دانشکده پزشکی گروسمن این دانشگاه به درک بهتری از عواملی که باعث بیماری خودایمنی شوگرن می‌شود، نزدیک‌تر شده‌اند. این پیشرفت‌ها به لطف کشفیات جدیدی درباره نقش سیگنال‌دهی کلسیم، سلول‌های T تنظیمی و اینترفرون به دست آمده است. مطالعه اخیر آن‌ها که در مجله Science Translational Medicine منتشر شده، نشان می‌دهد که اختلال در عملکرد سلول‌های T تنظیمی عامل مهمی در بروز بیماری شوگرن در موش‌ها و انسان‌هاست و یک داروی موجود در روماتولوژی را به عنوان درمانی امیدوارکننده برای این بیماری شناسایی می‌کند.

بیماری شوگرن و تأثیرات آن

در بیماری شوگرن، سیستم ایمنی به غدد تولیدکننده بزاق و اشک حمله می‌کند که منجر به خشکی دهان و چشم‌ها می‌شود. این بیماری می‌تواند بر سایر قسمت‌های بدن نیز تأثیر بگذارد و برخی بیماران ممکن است خستگی، درد مفاصل و عضلات، راش و التهاب ریه را تجربه کنند. رودریگو لاکروز، استاد پاتوبیولوژی مولکولی در دانشکده دندانپزشکی دانشگاه نیویورک، می‌گوید: “عدم توانایی در تولید اشک یا بزاق می‌تواند تأثیر زیادی بر زندگی فرد بگذارد. اگر نتوانید بزاق تولید کنید، ممکن است بر گفتار و توانایی شما در پردازش غذا تأثیر بگذارد، خطر ابتلا به پوسیدگی دندان را افزایش دهد و به طور کلی سلامت فرد را بدتر کند.”

علاوه بر کاهش تولید اشک و بزاق، ویژگی‌های بارز بیماری شوگرن که به پزشکان در تشخیص آن کمک می‌کند، شامل وجود آنتی‌بادی‌های خودکار در خون و لنفوسیت‌ها در غدد بزاقی است. اگرچه درمانی برای بیماری شوگرن وجود ندارد، برخی درمان‌ها می‌توانند علائم را کاهش دهند، اما ممکن است نتوانند به طور کامل به بیماران تسکین دهند.

التهاب و درمان‌های موجود

استفان فسکه، استاد پزشکی در دپارتمان پاتولوژی دانشگاه نیویورک، می‌گوید: “بیماری شوگرن یک بیماری ناشی از التهاب است. درمان‌هایی برای شوگرن وجود دارد که با آنتی‌بادی‌ها سلول‌های B را تخلیه می‌کنند، اما نتایج آن‌ها در آزمایش‌های بالینی متناقض بوده است.” فسکه و لاکروز دو مطالعه را با تمرکز بر بافت‌های مختلف، شامل سلول‌های غدد بزاقی و سلول‌های ایمنی، انجام دادند تا بهتر بفهمند چه اتفاقی در سطح سلولی در حال وقوع است که به بیماری شوگرن کمک می‌کند. آن‌ها به طور خاص به بررسی سلول‌هایی پرداختند که فاقد ژن‌های Stim1 و Stim2 هستند؛ این ژن‌ها سیگنال‌دهی مهم‌ترین ماده معدنی بدن یعنی کلسیم را مختل می‌کنند.

📢 اگر عاشق علم هستید و نمی‌خواهید هیچ مقاله‌ای را از دست بدهید…

به کانال تلگرام ما بپیوندید! تمامی مقالات جدید روزانه در آنجا منتشر می‌شوند.

📲 عضویت در کانال تلگرام
پاپ‌آپ اطلاعیه با اسکرول
تصویری از یک آزمایشگاه علمی که محققان در حال بررسی سلول‌ها تحت میکروسکوپ هستند.
محققان در حال تلاش برای درک بهتر بیماری خودایمنی شوگرن در آزمایشگاه هستند.

نقش سیگنال‌دهی کلسیم

لاکروز و فسکه به بررسی نقش سیگنال‌دهی کلسیم در بیماری‌های انسانی، از جمله اختلالات سیستم ایمنی و بیماری‌هایی که بر دهان تأثیر می‌گذارند، پرداخته‌اند. سیگنال‌دهی کلسیم برای تولید بزاق اهمیت دارد، اما هنوز مشخص نیست که تا چه حد ممکن است در توسعه بیماری شوگرن دخیل باشد. در مطالعه‌ای که به تازگی در مجله Function منتشر شده، محققان موش‌هایی را که فاقد ژن‌های Stim1 و Stim2 در سلول‌های غدد بزاقی بودند، مورد بررسی قرار دادند. این وضعیت منجر به عدم جذب کلسیم در این سلول‌ها شد. آن‌ها دریافتند که این موش‌ها تولید بزاق کمتری داشتند که ناشی از کاهش سطح و سیگنال‌دهی کلسیم بود. با این حال، این موش‌ها التهاب غدد بزاقی یا افزایش سطح آنتی‌بادی‌های خودکار که مشخصه بیماری شوگرن در انسان‌هاست، نداشتند. این موضوع نشان می‌دهد که از دست دادن سیگنال‌دهی کلسیم در سلول‌های غدد بزاقی ممکن است در واقع پاسخ‌های التهابی را سرکوب کند و نه اینکه این موش‌ها را مستعد التهاب و آنتی‌بادی‌های خودکار کند.

لاکروز که رهبری این مطالعه را در Function بر عهده داشت، می‌گوید: “ما دریافتیم که یک کانال کلسیم خاص که توسط پروتئین‌های STIM1 و STIM2 فعال می‌شود، یعنی کانال ORAI1، برای ترشح بزاق ضروری است که کشف مهمی است. عدم وجود سیگنال‌های کلسیم نه تنها عملکرد را مختل می‌کند، بلکه ممکن است تأثیر مولکول‌های التهابی که با بیماری شوگرن مرتبط هستند را نیز کاهش دهد.”

نقش سلول‌های T تنظیمی

مطالعات قبلی نشان داده‌اند که تغییرات ژنتیکی در موش‌ها که منجر به عدم سیگنال‌دهی کلسیم در سلول‌های T سیستم ایمنی می‌شود، منجر به اختلال در یک نوع خاص از سلول‌های T — سلول‌های T تنظیمی — می‌شود که التهاب و بیماری خودایمنی را در موش‌ها ایجاد می‌کند. سلول‌های T تنظیمی به کنترل پاسخ سیستم ایمنی کمک می‌کنند، اما زمانی که به درستی عمل نکنند، نمی‌توانند از بروز بیماری خودایمنی جلوگیری کنند.

تصویر نزدیک از غدد بزاق انسانی که نشان‌دهنده خشکی ناشی از بیماری شوگرن است.
خشکی غدد بزاقی نشانه‌ای از تأثیرات بیماری شوگرن بر سلامت انسان است.

تحقیقات جدید درباره سلول‌های T تنظیمی و بیماری شوگرن

به دلیل نتایج متناقض تحقیقات قبلی درباره سلول‌های T تنظیمی و بیماری شوگرن، این سلول‌ها به یکی از محورهای اصلی کارهای فِسکه و لاکرُز تبدیل شدند. در مطالعه‌ای که در مجله پزشکی ترنسلیشنال ساینس منتشر شد و رهبری آن بر عهده فسکه بود، محققان دوباره به بررسی موش‌هایی پرداختند که فاقد ژن‌های Stim1 و Stim2 بودند و به همین دلیل سیگنال‌های کلسیم نداشتند. اما این بار تمرکز بر روی سلول‌های T تنظیمی، به جای سلول‌های غده بزاقی، بود.

اختلال در سلول‌های T تنظیمی منجر به التهاب شدید در موش‌ها شد که با معیارهای طبقه‌بندی بیماری شوگرن هم‌خوانی داشت: خشکی چشم، خشکی دهان، وجود خودآنتی‌بادی‌ها، و نیز لنفوسیت‌ها در غدد بزاقی. برخی از موش‌ها همچنین دچار التهاب ریه شدند که می‌تواند نشانه‌ای از بیماری شوگرن باشد. فسکه گفت: “حذف این دو ژن باعث ایجاد یک زنجیره از اختلالات ایمنی شد.” آیا سیگنال‌دهی ناقص کلسیم، پاسخ‌های خودایمنی مشابه بیماری شوگرن را در موش‌ها تحریک کرد؟

در تحلیل‌های بیشتر روی موش‌ها و سلول‌های خونی انسان، محققان نتیجه‌گیری کردند که مشکل اصلی اختلال در سلول‌های T تنظیمی است که می‌تواند از طریق مسیرهای مختلف و نه فقط سیگنال‌دهی کلسیم، رخ دهد. یکی از عوامل احتمالی که علائم بیماری شوگرن را در موش‌ها ایجاد می‌کند، اینترفرون گاما است. فسکه توضیح داد: “این موضوع به نقص در سلول‌های T تنظیمی و فعالیت بیش از حد سلول‌هایی ارتباط دارد که یک سیتوکین التهابی به نام اینترفرون گاما تولید می‌کنند.” او افزود: “اینترفرون گاما برای ایجاد اختلال در غدد بزاقی در مدل موشی ما کاملاً حیاتی بود.”

تصویری هنری از سیگنال‌دهی کلسیم در سلول‌ها با نمایش امواج کلسیم.
سیگنال‌دهی کلسیم در سطح سلولی، عامل مهمی در فهم بیماری‌های خودایمنی است.

سلول‌های T تنظیمی معمولاً سایر سلول‌های ایمنی، از جمله آن‌هایی که اینترفرون گاما تولید می‌کنند، را مهار می‌کنند. حذف سیگنال‌دهی کلسیم در سلول‌های T تنظیمی، باعث آزاد شدن سلول‌های تولیدکننده اینترفرون گاما شد و به آن‌ها اجازه داد تا سیتوکین بیشتری تولید کنند. با این حال، زمانی که محققان اینترفرون گاما را به طور ژنتیکی از سلول‌های T موش‌ها حذف کردند، عملکرد غدد بزاقی بهبود یافت. آیا دارویی می‌تواند همین کار را انجام دهد؟

برای آزمایش این ایده، محققان به داروی موجودی به نام باریکیتینیب روی آوردند که در حال حاضر برای درمان آرتریت روماتوئید، آلوپسی و اخیراً، بیماران بستری مبتلا به COVID-19 استفاده می‌شود. باریکیتینیب یک مهارکننده JAK (کیناز ژانوس) است که با سرکوب سیگنال‌های پایین‌دست گیرنده اینترفرون، التهاب را کاهش می‌دهد. زمانی که محققان باریکیتینیب را به موش‌ها دادند، اختلال و التهاب غدد بزاقی را سرکوب کرد. با توجه به موفقیت این دارو در موش‌های دارای علائم شوگرن، هم در این مطالعه و هم در مطالعات دیگر، محققان فکر می‌کنند که باریکیتینیب می‌تواند کاندیدای مناسبی برای درمان بیماری شوگرن باشد.

برای تعیین اینکه آیا یافته‌های آن‌ها در موش‌ها به انسان‌ها نیز تعمیم‌پذیر است، محققان همچنین نمونه‌های خونی از بیماران مبتلا به بیماری شوگرن را بررسی کردند. با استفاده از توالی‌یابی RNA تک‌سلولی برای مطالعه سلول‌های سفید خون، آن‌ها ارتباط قوی بین بیان ژن در سلول‌های موش‌ها و انسان‌ها با بیماری شوگرن پیدا کردند. فسکه گفت: “ما نه تنها علت اصلی بیماری شوگرن را در مدل موشی خود بررسی کردیم، بلکه این یافته‌ها را با معیارهای طبقه‌بندی بیماری و امضاهای ژنتیکی در انسان‌ها مرتبط کردیم.” او افزود: “علاوه بر این، فکر می‌کنم استفاده از باریکیتینیب در درمان بیماری شوگرن در آینده بسیار امیدوارکننده است.”

نویسندگان دیگر این مطالعه در مجله پزشکی ترنسلیشنال ساینس شامل یین-هو وانگ، ون‌ی لی، مک‌درموت، فانگ ژو، آنتونی تائو، دیمیتریوس رافائل، آندره ال. موریرا، بوهنگ شِن، جورج مایتی، مارتین وِت، بتی‌نا نادورپ و شکتی چاکراورتی از مدرسه پزشکی گروسمن NYU و گا-یون سون از دانشکده دندانپزشکی NYU هستند. این مطالعه توسط مؤسسات ملی بهداشت (R01DE027981، EY030917، U01DE028891، AI164803)، مرکز کولتون برای خودایمنی در NYU و پروژه تحقیقاتی و نوآوری دانشجویان تحصیلات تکمیلی استان هونان (CX20190160) از دانشگاه مرکزی و جنوبی چین حمایت شد. نویسندگان اضافی مطالعه عملکرد شامل گا-یون سون و آنا زو از دانشکده دندانپزشکی NYU؛ آماندا وال، کای تینگ هوانگ، لری واگنر و دیوید آی. یول از دانشگاه روچستر؛ و سارول زُرگیت، مانیکاندان وینو و یوسف ایداقدور از NYU ابوظبی هستند. این مطالعه همچنین توسط مؤسسات ملی بهداشت (R01DE027981، DE014756، U01DE028891، P30CA016087) حمایت شد.

مقاله های شبیه به این مقاله

بیشتر بخوانید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *