کشف سازوکار جدید برای تحریک سیستم ایمنی سلول‌های آسیب‌دیده

مکانیسم جدیدی در پاسخ ایمنی التهابی کشف شد

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه کالیفرنیا، ایروین، مکانیسمی ناشناخته را کشف کرده است که باعث فعال شدن پاسخ ایمنی التهابی در سلول‌ها می‌شود، زمانی که DNA آن‌ها آسیب می‌بیند. این کشف، درک ما از نوع جدیدی از سیگنال‌دهی سلولی را عمیق‌تر می‌کند و ممکن است به درمان‌های مؤثرتری برای سرطان منجر شود. این مطالعه که امروز به‌صورت آنلاین در نشریه Nature Structural & Molecular Biology منتشر شده، نشان می‌دهد که تابش UV یا برخی از داروهای شیمی‌درمانی یک پاسخ خاص را فعال می‌کنند، زمانی که سلول‌ها به حدی آسیب دیده‌اند که نمی‌توانند به‌درستی ترمیم شوند و این امر از تبدیل آن‌ها به سلول‌های سرطانی جلوگیری می‌کند.

رمی بویسون، نویسنده مسئول و استاد شیمی زیستی دانشگاه ایروین، گفت: «این کشف می‌تواند پیامدهای قابل توجهی برای درمان سرطان داشته باشد.» او افزود: «درک چگونگی واکنش سلول‌های سرطانی مختلف به آسیب DNA می‌تواند به درمان‌های هدفمند و مؤثرتری منجر شود که احتمالاً عوارض جانبی منفی را کاهش داده و کیفیت زندگی بیماران را بهبود بخشد.»

دانشمندان مدت‌هاست که می‌دانند وقتی هر دو رشته DNA شکسته می‌شود، آنزیم ATM فعال‌سازی پروتئین NF-κB را درون سلول تحریک می‌کند که منجر به تولید سیگنال‌های التهابی می‌شود. در این مطالعه که با رهبری الودی بورنیک، پژوهشگر پسادکتری و با کمک آمبروسیو سانچز، دانشجوی تحصیلات تکمیلی، انجام شده است، نشان داده شد که وقتی آسیب DNA به دلیل تابش UV یا درمان با داروهای شیمی‌درمانی مانند آکتینومایسین D یا کامپتوئسین رخ می‌دهد، آنزیم IRAK1 NF-κB را تحریک می‌کند تا سیگنال‌هایی برای جذب سلول‌های ایمنی ارسال کند.

اعضای تیم یک تکنیک تصویربرداری پیشرفته را برای تحلیل چگونگی تنظیم NF-κB در سطح سلولی توسعه دادند. پژوهشگران توانستند پاسخ سلول به آسیب DNA را در سطح سلول‌های منفرد به‌طور دقیق اندازه‌گیری کنند و یک مسیر جدید برای فعال‌سازی NF-κB را مشاهده کردند. آن‌ها دریافتند که پس از نوع خاصی از آسیب، سلول‌ها پروتئین IL-1α را آزاد می‌کنند.

تحقیقات جدید در مورد واکنش‌های ایمنی و درمان سرطان

این ماده به خود سلول عمل نمی‌کند، بلکه به سلول‌های همسایه منتقل می‌شود و پروتئین IRAK1 را فعال می‌کند که سپس پاسخ التهابی NF-κB را آغاز می‌کند. یافته‌های ما به درک بهتر عواقب برخی از انواع داروهای شیمی‌درمانی که برای درمان بیماران استفاده می‌شوند و باعث آسیب به DNA می‌شوند، کمک خواهد کرد. ما کشف کرده‌ایم که پروتئین‌های IL-1α و IRAK1 که در فرآیند ایمنی نقش دارند، در انواع مختلف سلول‌های سرطانی به طور قابل توجهی متفاوت هستند. این نشان می‌دهد که همه بیماران به درمان به یک شکل واکنش نشان نخواهند داد، به گفته بویسون. “با ارزیابی این سطوح پروتئینی از قبل، پزشکان ممکن است بتوانند درمان‌ها را متناسب با نیازهای فردی بیماران شخصی‌سازی کنند تا نرخ موفقیت بهبود یابد.”

محققان به کار خود ادامه خواهند داد و یافته‌های خود را بر روی مدل‌های موشی که فاقد عوامل خاصی در مسیر جدید هستند، آزمایش خواهند کرد. سایر اعضای تیم از دپارتمان شیمی زیستی دانشکده پزشکی شامل پروفسور ایوان ماراززی، استاد همکار سلما مصری، پژوهشگر پسادکتری پدرو اورتگا و دانشجویان تحصیلات تکمیلی سون وو اوه، آلیسا ماهیو، لاوانیا مانجونات، ایرن ادناکوت و پژوهشگر کارشناسی دانیل غازیاری بودند.

این تحقیق با حمایت برنامه مکمل‌های تحقیقاتی مؤسسه ملی بهداشت برای ترویج تنوع در تحقیقات مرتبط با سلامت تحت جایزه R37-CA252081-S1، یک بورس تحصیلی تحقیقات تحصیلات تکمیلی بنیاد ملی علوم تحت جایزه DGE-1839285، بورس آموزشی زیست‌شناسی سلول‌های بنیادی مؤسسه کالیفرنیا برای پزشکی ترمیمی TG2-01152، بورس پسادکتری سازمان بیولوژی مولکولی اروپا ALTF 213-2023، جوایز NIH R37-CA252081، R01-CA244519، R01-CA259370، R01-AI168130 و U01-AU150748، بورس پژوهشی انجمن سرطان آمریکا RSF-24-1249960-01-DMC، بنیاد Concern، جایزه کمیته هماهنگی تحقیقات سرطان دانشگاه کالیفرنیا، بورس تحصیلات تکمیلی مرکز تحقیقات ویروس که توسط برنامه راهنمایی دانشکده UC Irvine تأمین مالی شده است، دفتر تحصیلات تکمیلی دانشکده پزشکی و دسترسی به بورس مرکز تحقیقات و فناوری ژنوم Grant P30-CA62203 پشتیبانی شد.