به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سیستم ایمنی ما به مرور زمان ضعیف می‌شود و سلول‌های کمتری تولید می‌کند که با عفونت‌ها مبارزه کرده و به بهبود در زمان بیماری و آسیب کمک می‌کنند. دانشمندان هنوز به طور کامل نمی‌دانند چرا این اتفاق می‌افتد، اما اکنون به نظر می‌رسد که با یک مطالعه در مجله GeroScience ایده بهتری پیدا کرده‌اند. تغییرات سلول‌های ایمنی در پیری به دلایل متعددی اتفاق می‌افتد، اما هنوز به طور کامل نمی‌دانیم چرا با افزایش سن، سلول‌های تولید کننده آنتی‌بادی کمتری داریم.

درباره مطالعه

لابراتور کروز، با همکاری محققانی از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی ایراین، دریافته است که عملکرد کاهش یافته آنزیمی به نام ELOVL2 (که مخفف "طولانی کردن چربی‌های زنجیره‌ای خیلی بلند" است) تغییرات سیستم ایمنی مرتبط با پیری را تسریع می‌کند. ELOVL2 نقش حیاتی در سنتز نوع خاصی از لیپیدها (ترکیبات چربی) ایفا می‌کند و مشخص شده است که میزان آن با افزایش سن کاهش می‌یابد. ناکافی بودن ELOVL2 تعادل لیپیدها در سلول‌ها را تغییر می‌دهد و توسعه سلول‌های B، لنفوسیت‌هایی که مسئول تولید آنتی‌بادی برای مبارزه با عفونت هستند، را مختل می‌کند.

عملکرد سیستم ایمنی در طول پیری

سیستم ایمنی در حال پیری با افزایش چربی‌زدگی مغز استخوان مشخص می‌شود و به سمت تکوین سلول‌های میلوئید تغییر می‌کند که به هزینه بلوغ لنفوسیت‌ها است. این امر تا حدی به نقص‌های مرتبط با سن در عملکرد سلول‌های بنیادی و پیش‌ساز خونی (HSPC) نسبت داده می‌شود که موجب تغییرات در بقا، خواب آلودگی و ظرفیت ترمیمی نژادهای خاص هماتولوژیک می‌شود، همچنین تغییرات مرتبط با سن در میکرو محیط مغز استخوان نیز تأثیرگذار است. در سطح سیستمیک و نیز زیرسلولی، پیری انسانی با تغییرات متنوعی در چربی‌ها همراه بوده است، مانند کاهش سیالیت غشای فسفولیپید که به دلیل انباشتگی افزایش‌یافته اسیدهای چرب اشباع و کاهش گونه‌های اسید چرب چندغیراشباع امگا-۳ (PUFA) تا سن 80 سالگی ایجاد می‌شود. در حالی که بسیاری از مطالعات متمرکز بر جرواسنس از غشاهای لیپیدی و نقش بیوسنتز و متابولیسم اسیدهای چرب در بافت‌های غیرخونی در طول پیری، مانند مغز، را بررسی کرده‌اند، این مسیرها در نوع‌های سلول خونی به خوبی شناسایی نشده‌اند و آنزیم‌های تنظیمی دقیق اسیدهای چرب که در پیری سیستم ایمنی و توسعه تغییر یافته HSPC نقش دارند، همچنان نامشخص است. به‌ویژه، نقص عملکرد ایمنی مرتبط با سن یا ایمن‌سنسنس می‌تواند زمینه‌ساز توسعه اختلالات پیش‌بدخیمی متنوعی شود، مانند گاما‌پاتی مونوکلونال با معانی نامشخص (MGUS)، سیتوپنی‌های کلونالی با معانی نامشخص (CCUS) یا هماتوپویز کلونالی با پتانسیل نامشخص (CHIP) و همچنین تغییرات واضح به بدخیمی‌های B سلولی مانند لنفوم. بنابراین، مطالعاتی که به بررسی مسیرهای متابولیسم اسیدهای چرب عملکردی که عملکرد سیستم ایمنی را در طول پیری تنظیم می‌کنند، می‌پردازند، می‌توانند بینش‌های جدید و هدف‌های مولکولی نوینی برای پیشگیری و درمان شرایط بالینی مرتبط با پیری ارائه دهند.

نتایج کسب شده از مطالعه

نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که متابولیسم چربی‌ها ممکن است نقش مرکزی در حفظ یک سیستم ایمنی سالم در طول سال‌های افزایش سن داشته باشد. محققان بیان‌ ژن‌ها و پروتئین‌ها، به همراه پروفیل‌های لیپیدی را در مغز استخوان موش‌هایی که ژن Elovl2 آن‌ها غیرفعال شده بود، تجزیه و تحلیل کردند. مطالعات قبلی نشان داده‌اند که کاهش عملکرد ELOVL2 در دیگر بافت‌ها پیری را تسریع می‌کند، اما این اولین باری است که نقش این آنزیم در سلول‌های ایمنی در حال پیری مورد بررسی قرار می‌گیرد. وقتی موش‌های تغییر یافته تنها ۱۸ تا ۲۰ ماهه بودند، کمبود فعالیت آنزیمی ELOVL2 باعث کاهش بیان چندین ژن مرتبط با توسعه سلول‌های B در مغز استخوان آن‌ها شد. در واقع، فعالیت ELOVL2 آن‌ها آنقدر کاهش یافته بود که به حالت موش‌های کنترل بسیار مسن‌تر شبیه شده بود. پروفیل‌های لیپیدی این موش‌ها نیز به پروفیل‌های کنترل مسن با سطوح پایین‌تری از چربی‌های غیراشباع نسبت به چربی‌های اشباع شباهت داشت. ELOVL2 آنزیم کلیدی است که برای سنتز اسید چرب امگا-۳ DHA لازم است، که یکی از اجزای اصلی تمامی غشای سلولی است.

عوارض کاهش ELOVL2

"ما اعتقاد داریم که DHA غشاهای سلولی در پیش‌سازهای سلول‌های B را انعطاف‌پذیر و مقاوم نگه می‌دارد. با کاهش ELOVL2 موش‌ها نتوانستند به اندازه موش‌های سالم با سن مشابه، سلول‌های B عملکردی تولید کنند. این از دست دادن مرتبط با تغییرات در متابولیسم چربی (لیپید) بود که باعث تغییر کامل در ترکیب و سیالیت غشاهای سلولی شد و به طور کلی تسریع‌کننده پیری سیستم ایمنی شد. برای ارزیابی قابلیت تعبیر نتایج مطالعات موش‌ها به سیستم ایمنی انسان، محققان داده‌های بیان ژن از سلول‌های بنیادی هماتوپویتیک (خونی) و پیش سازها (HSPCs) را از نمونه‌های مغز استخوان انسان در سنین مختلف تجزیه و تحلیل کردند. مشابه با مطالعات موش‌ها، آن‌ها کاهش‌های قابل توجهی در بیان ژن CD79B در انسان‌های مسن‌تر یافته‌اند، به همراه از دست رفتن تقریباً کامل HSPCs که ELOVL2 آن‌ها بیان می‌شود در افرادی که بیش از 60 سال سن دارند. همان جمعیت سلول‌های ایمنی که در مدل موش‌های تغییر یافته ما ناپدید شدند، همچنین به طور قابل توجهی در جمعیت انسانی مسن کاهش یافته بود. با غیرعملی بودن ELOVL2، ترکیب لیپیدها تغییر می‌کند و به طور منفی بر سلول‌های مسئول مبارزه با عفونت تأثیر می‌گذارد، طبق گفته‌های کروز. بسیاری از رژیم‌های غذایی مدرن دارای چربی‌های غیراشباع، به‌ویژه اسیدهای چرب امگا-۳ مانند DHA هستند. محققان خاطرنشان کردند که این کمبود می‌تواند عملکرد ایمنی را مختل کند و سلامت کلی را منفی تحت تأثیر قرار دهد، همانطور که چندین مطالعه جمعیتی نشان داده‌اند. از دیگر کشفیات محققان این است که وقتی ELOVL2 به درستی تولید نمی‌شود، سلول‌ها در "وضعیت کاهش یافته از نظر تناسب متابولیکی" قرار می‌گیرند. کروز گفت: "آنچه حتی بیشتر شگفت‌انگیز بود این است که یک رژیم غذایی طبیعی کافی نیست تا تغییرات در سطح ژنی را جبران کند."

یافته‌های حاصل از مطالعه

این یافته نشان می‌دهد که افراد مسن می‌توانند با استفاده از مکمل‌های لیپیدی دقیقاً تطبیق‌یافته با نیازهای خاص خود، تأثیرات پیری بر سیستم ایمنی خود را به چالش بکشند. تعداد زیادی از بیماران می‌توانند به این نوع مداخله دسترسی پیدا کنند. اما تحقیقات بیشتری مورد نیاز است تا مشخص شود که آیا اسیدهای چرب مورد نیاز به طور مؤثر از طریق خوراکی جذب می‌شوند یا خیر، و یا اینکه آیا آن‌ها باید از طریق یک روش دیگر برای جلوگیری از تجزیه در دستگاه گوارش تحویل داده شوند، کروز هشدار داد. تحقیقات در مورد درمان ژنی نیز ممکن است ارزش پیگیری داشته باشد. در یک مطالعه قبلی، اسکورنونسکا-کراویی و همکارانش نشان دادند که تقویت بیان ژن ELOVL2 در موش‌های در حال پیری، سطوح DHA در چشم را افزایش داده و منجر به بهبود بینایی شده است. محققان قصد دارند بررسی کنند که آیا هدف‌گذاری فعالیت ELOVL2 می‌تواند عملکرد ایمنی را بهبود بخشد.

نقش متابولیسم چربی‌ها در سرطان‌های خونی

این مطالعه همچنین پیشنهاد می‌کند که متابولیسم چربی‌ها ممکن است نقشی در سرطان‌های خونی ایفا کند و امیدهایی برای درمان این بیماری‌ها به همراه داشته باشد. ژن CD79B و سایر ژن‌های مرتبط با سلول‌های B که تحت تأثیر فعالیت آنزیم ELOVL2 قرار دارند PAX5، IRF4 اغلب در بدخیمی‌های لنفوئیدی مانند لنفوم و میلوم چندگانه جهش‌یافته یا به‌طور غیرعادی فعال می‌شوند. با توجه به این، هدف‌گذاری درمانی ژن ELOVL2 ممکن است به طور بالقوه پیشرفت سرطان را مختل کند."ما باور داریم که با مطالعه زیست‌شناسی پیری، می‌توانیم درمان‌های جدیدی برای پیشگیری از بیماری‌های مرتبط با سن و افزایش دوره سلامت انسان پیدا کنیم"، اسکورنونسکا-کراویی گفت.

پایان مطلب/.