سلولهای دندریتیک مشتق از خون بندناف با وجود ویژگیهای ایمنی متفاوت، ظرفیت بالقوهای برای درمانهای تنظیمکننده ایمنی دارند.
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، پژوهشگران با بررسی عملکرد ایمنی سلولهای دندریتیک مشتق از مونوسیتهای خون بند ناف (UCB-MoDCs) به نتایج قابلتوجهی دست یافتند که میتواند راه را برای بهرهبرداری از این منبع سلولی در درمانهای نوین هموار کند. خون بند ناف انسانی سالهاست که به عنوان یک منبع ارزشمند برای پیوند سلولهای بنیادی بهویژه در کودکان مورد استفاده قرار میگیرد. اما قابلیتهای ایمنی و درمانی این خون فراتر از سلولهای بنیادی است. پژوهش جدیدی نشان میدهد که سلولهای دندریتیک بهدستآمده از مونوسیتهای بند ناف نهتنها توانایی تمایز و بلوغ دارند، بلکه ویژگیهای منحصربهفردی را از خود نشان میدهند که میتواند آنها را به گزینهای مهم در سلولدرمانی تبدیل کند.
مقدمهای بر سلولهای دندریتیک و اهمیت آنها
سلولهای دندریتیک (DCs) جزو ارائهدهندههای حرفهای آنتیژن در سیستم ایمنی هستند که نقش کلیدی در شروع و تنظیم پاسخهای ایمنی ایفا میکنند. این سلولها میتوانند با پردازش آنتیژنها و فعالسازی لنفوسیتهای T، پاسخهای اختصاصی یا تحمل ایمنی ایجاد کنند. با این حال، تعداد کم این سلولها در خون محیطی (<1٪) استفاده مستقیم از آنها را در درمانهای سلولی دشوار میکند. به همین دلیل، سلولهای دندریتیک به صورت مصنوعی از مونوسیتها (MoDCs) در شرایط آزمایشگاهی تولید میشوند.
ویژگیهای متمایز خون بندناف
خون بند ناف بهعنوان نمونهای از سیستم ایمنی نارس نوزادان، ساختار سلولی متفاوتی نسبت به خون بزرگسال دارد. این مطالعه نشان داد که خون بند ناف در مقایسه با خون محیطی بزرگسالان، دارای تعداد بیشتری لنفوسیت و پلاکت و مقادیر کمتری نوتروفیل و گلبول قرمز است. همچنین فراوانی مونوسیتهای CD14+ و CD16+ در بند ناف بهمراتب پایینتر بوده و میزان بیان مارکرهای CD11c و MHC کلاس II نیز کاهش یافته است.
تمایز موفق سلولهای دندریتیک از مونوسیتهای بندناف
در این پژوهش، مونوسیتهای استخراجشده از خون بند ناف و خون بزرگسالان با استفاده از فاکتورهای رشد IL-4 و GM-CSF به سلولهای دندریتیک تبدیل شدند. یافتهها نشان داد که مونوسیتهای بند ناف نیز همانند بزرگسالان توانایی تبدیل به MoDC را دارند. با این حال، سطح بیان مارکرهایی چون CD86، CD80، CD83 و مولکولهای MHC در سلولهای بند ناف نسبت به بزرگسالان پایینتر بود. این تفاوتها ممکن است نشاندهنده ظرفیت ایمنی متفاوت یا حتی سودمند در کاربردهای خاص مانند تنظیم ایمنی باشد.
پاسخ ضعیفتر UCB-MoDC به تحریک ایمنی
آزمایشها نشان داد که سلولهای بند ناف در پاسخ به محرکهای گیرندههای TLR1-9، مقادیر کمتری از سیتوکینهای التهابی همچون IL-6، IL-8، TNF-α و IL-12p70 ترشح میکنند. این در حالی است که میزان IL-10 تفاوت چشمگیری نداشت. کاهش سطح IL-12p70، که نقشی کلیدی در فعالسازی سلولهای T دارد، نشاندهنده توان محدودتر این سلولها در القای پاسخهای ایمنی قوی است.
کارکرد مهاجرتی و جذب آنتیژن در حد مطلوب
با وجود تفاوت در برخی ویژگیها، سلولهای MoDC مشتق از بند ناف توانایی مناسبی در جذب آنتیژن از طریق مسیرهای مختلف (اندوسیتوز وابسته به CD206 و ماکروپینوسیتوز) نشان دادند. همچنین توانایی مهاجرت در پاسخ به کموکاینها مانند MIP-1β، MIP-3β و SDF-1β از طریق گیرندههای CCR5، CCR7 و CXCR4 حفظ شده بود. این موضوع بیانگر کارایی بالای این سلولها در رسیدن به بافتهای هدف است، که در درمانهای مبتنی بر انتقال سلولی بسیار حائز اهمیت است.
تحریک محدودتر سلولهای T در آزمایشهای ترکیبی
در واکنشهای ترکیبی لنفوسیت (MLR)سلولهای MoDC بالغ شده از بند ناف توانایی کمتری در تحریک تکثیر لنفوسیتهای T CD4+ داشتند، در حالیکه در مورد لنفوسیتهای CD8+ تفاوتی مشاهده نشد. همچنین، سطح سیتوکینهای IFN-γ و IL-2 کاهش یافته و IL-4 افزایش نشان داد، که بهطور بالقوه به سمت القای پاسخهای TH2 بهجای TH1 اشاره دارد. این ویژگی میتواند در درمان بیماریهایی که نیاز به تنظیم پاسخ ایمنی دارند مفید باشد، اما در کاربردهای ضد توموری محدودیتهایی ایجاد میکند. مطالعه انجامشده تصویری جامع از عملکرد MoDCهای مشتق از بند ناف ارائه میدهد. اگرچه در مقایسه با سلولهای بزرگسال برخی ویژگیهای محرک ایمنی ضعیفتر هستند، اما ویژگیهایی همچون پایداری فنوتیپی، توان جذب آنتیژن و مهاجرت مناسب نشان میدهند که این سلولها میتوانند نقش مهمی در سلولدرمانیهای ایمنیتنظیمگر ایفا کنند. بهویژه در مواردی که دسترسی به سلولهای بالغ محدود است یا نیاز به پاسخهای ایمنی ملایمتر وجود دارد، MoDC های بند ناف میتوانند جایگزینی مناسب و قابلاتکا باشند.
برتریها و محدودیتهای MoDCهای بند ناف در مقایسه با بزرگسالان
یکی از جنبههای برجسته این مطالعه، ارزیابی همزمان ویژگیهای فنوتیپی، ترشح سیتوکین، قابلیتهای جذب آنتیژن و توانایی تحریک لنفوسیتها بود که نمایی کامل از عملکرد سلولهای MoDC بند ناف فراهم کرد. نتایج نشان داد اگرچه سطح بیان برخی مارکرهای کلیدی مانند CD80، CD83 و HLA-DP/DQ/DR در سلولهای بند ناف پایینتر است، اما این سلولها پس از بلوغ در محیط آزمایشگاهی، همچنان فنوتیپ نسبتاً پایداری دارند و رفتار مهاجرتی مناسبی از خود نشان میدهند. بهویژه در شرایط «washout»، یعنی حذف فاکتورهای رشد پس از تمایز، UCB-MoDCها همچنان مارکرهای بلوغ خود را حفظ کردند. این ویژگی میتواند در شرایط درمانی که نیاز به حضور پایدار و غیرفعالکننده سلولها در بافتهاست، مزیت محسوب شود. از سوی دیگر، کاهش ترشح IL-12p70 و کاهش توان تحریک CD4+ T، نشان میدهد که این سلولها احتمالاً برای کاربردهای ایمنیتحریکی، مانند واکسنهای ضد سرطان، کمتر مناسب باشند؛ اما برای مواردی چون بیماریهای خودایمنی یا پیوند اعضا که هدف، تعدیل پاسخ ایمنی است، میتوانند بسیار مفید باشند.
اهمیت کاربردی تحقیقات UCB-MoDC
نویسندگان مقاله معتقدند که ناهمگونی عملکردی در UCB-MoDCها نه یک ضعف، بلکه ویژگیای قابل هدایت است که با تنظیم شرایط کشت، ترکیب سیتوکینها، یا استفاده از محرکهای خاص قابل بهینهسازی است. برای مثال، ایجاد محیطهایی که موجب افزایش تولید IL-12 یا بیان بیشتر مارکرهای تحریکی شوند، میتواند این سلولها را برای واکسندرمانیهای سرطان تقویت کند. همچنین، یافتهها راه را برای تولید انبوه MoDC از بند ناف در بانکهای خون باز میکند؛ چراکه این منابع در دسترس، غیربالغانه و از نظر ایمنی زیستی کمخطر هستند. تیم پژوهشی پیشنهاد میکند که در گامهای بعدی، عملکرد این سلولها در مدلهای حیوانی و بالینی بررسی شود تا قابلیتهای آنها در شرایط واقعی بیماری نیز مشخص شود. در نهایت، این پژوهش یک گام مهم بهسوی توسعه درمانهای مبتنی بر سلولهای ارائهدهنده آنتیژن از منابع نوین مانند بند ناف است، که هم در دسترسترند و هم ممکن است اثرات جانبی کمتری داشته باشند. بطور کلی، سلولهای دندریتیک مشتق از خون بند ناف با وجود تفاوتهای عملکردی نسبت به بزرگسالان، قابلیتهای ویژهای دارند که در طراحی درمانهای جدید، از جمله واکسنهای سلولی یا درمانهای مبتنی بر تنظیم ایمنی، بسیار ارزشمند خواهند بود. این پژوهش راه را برای توسعه کاربردهای درمانی مبتنی بر خون بند ناف فراتر از پیوند سلولهای بنیادی باز میکند.
پایان مطلب./