به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، بیماری‌های خودایمنی زمانی ایجاد می‌شوند که سیستم ایمنی بدن به اشتباه اجزای طبیعی بافت‌های خود را هدف قرار دهد. در میان این اختلالات، واسکولیت‌های مرتبط با آنتی‌بادی‌های ضد سیتوپلاسم نوتروفیل ( ANCA-associated vasculitis) از جمله بیماری‌هایی هستند که می‌توانند با ایجاد التهاب شدید در عروق خونی، عملکرد اندام‌های حیاتی را مختل کنند. یکی از جدی‌ترین تظاهرات این بیماری‌ها، گلومرولونفریت مرتبط با ANCA است که با التهاب گلومرول‌های کلیه، اختلال در تصفیه خون و در موارد پیشرفته با نارسایی کلیوی همراه می‌شود. در این بیماری، آنتی‌بادی‌های خودایمنی عمدتاً پروتئین‌هایی مانند میلوپراکسیداز (MPO) را هدف قرار می‌دهند. این آنتی‌بادی‌ها با فعال کردن نوتروفیل‌ها، مجموعه‌ای از واکنش‌های التهابی را به راه می‌اندازند که شامل تولید گونه‌های فعال اکسیژن، آزادسازی آنزیم‌های تخریب‌کننده و تشکیل تله‌های خارج‌سلولی نوتروفیلی (NETs) است. اگرچه نقش نوتروفیل‌ها در ایجاد آسیب کلیوی پیش‌تر مشخص شده بود، اما چگونگی سازمان‌یافتن این سلول‌ها در بافت کلیه و ارتباط آن‌ها با سلول‌های اپیتلیال آسیب‌دیده همچنان به‌خوبی شناخته نشده بود. پژوهش جدید با بررسی دقیق تعاملات سلولی در بافت کلیه، نشان می‌دهد که آسیب ناشی از خودایمنی صرفاً نتیجه حضور پراکنده سلول‌های التهابی نیست، بلکه در محیط‌های میکروسکوپی و سازمان‌یافته‌ای شکل می‌گیرد که در آن نوتروفیل‌ها و سلول‌های اپیتلیال به یکدیگر در تشدید التهاب کمک می‌کنند.

کشف جایگاه‌های التهابی در بافت کلیه

پژوهشگران برای بررسی این سازوکار، از فناوری ترنسکریپتومیک فضایی با وضوح تک‌سلولی استفاده کردند. این فناوری امکان شناسایی انواع سلول‌ها، الگوهای بیان ژن و موقعیت مکانی آن‌ها را در یک نمونه بافتی فراهم می‌کند. در این مطالعه، نمونه‌های بیوپسی کلیه بیماران مبتلا به گلومرولونفریت مرتبط با MPO-ANCA که هنوز درمانی دریافت نکرده بودند، مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در اطراف گلومرول‌ها، نواحی التهابی مشخصی شکل می‌گیرند که از سلول‌های اپیتلیال آسیب‌دیده توبول پروگزیمال، نوتروفیل‌ها، لنفوسیت‌ها و ماکروفاژهای دارای نشانگر TREM2 تشکیل شده‌اند. پژوهشگران این ساختارهای موضعی را به‌عنوان جایگاه‌های التهابی نوتروفیل ـ اپیتلیال شناسایی کردند. نکته قابل توجه آن بود که سلول‌های اپیتلیال آسیب‌دیده تنها قربانی التهاب نبودند، بلکه خود نیز در جذب و تجمع سلول‌های ایمنی نقش داشتند. این سلول‌ها با افزایش بیان مولکول‌های پیام‌رسان CXCL6 و CXCL16، محیطی ایجاد می‌کردند که ورود و استقرار سلول‌های التهابی، به‌ویژه نوتروفیل‌ها، را تسهیل می‌کرد. به این ترتیب، یک ارتباط دوطرفه میان سلول‌های آسیب‌دیده کلیه و سلول‌های ایمنی شکل می‌گرفت که می‌توانست التهاب موضعی را تقویت کند. اهمیت این یافته در آن است که نشان می‌دهد حتی پیش از شکل‌گیری ضایعات شدید و قابل مشاهده در ساختار گلومرول، تغییرات مولکولی و سلولی در بافت اطراف آن آغاز شده‌اند.

نوتروفیل‌، بازیگر اصلی در تشدید التهاب

بررسی دقیق‌تر سلول‌های ایمنی نشان داد که نوتروفیل‌های مستقر در جایگاه‌های آسیب‌دیده کلیه، از نظر الگوی فعالیت ژنی با نوتروفیل‌های طبیعی تفاوت دارند. این سلول‌ها مجموعه‌ای از ژن‌های مرتبط با پاسخ به اینترفرون نوع دوم و مسیرهای پیام‌رسانی گیرنده‌هایFc گاما (FcγR) را با شدت بیشتری بیان می‌کردند. گیرنده‌های FcγR نقش مهمی در شناسایی بخش Fc آنتی‌بادی‌ها و انتقال پیام‌های فعال‌کننده به سلول‌های ایمنی دارند. فعال شدن این گیرنده‌ها می‌تواند تولید گونه‌های فعال اکسیژن و تشکیل NET ها را افزایش دهد؛ فرآیندهایی که در شرایط کنترل‌نشده به تخریب سلول‌های مجاور و اختلال در عملکرد بافت منجر می‌شوند. مقایسه این سلول‌ها با نوتروفیل‌های موجود در خون بیماران نیز نشان داد که جمعیت نوتروفیلی مستقر در بافت آسیب‌دیده، شباهت زیادی به زیرگروهی از نوتروفیل‌ها دارد که با امضای ژنی اینترفرون نوع دوم شناخته می‌شوند. این ارتباط، یافته‌های بافتی را به تغییرات سیستم ایمنی در گردش خون متصل می‌کند و نشان می‌دهد که ویژگی‌های عملکردی نوتروفیل‌ها می‌توانند در تعیین شدت آسیب موضعی نقش داشته باشند.

تنوع اپی‌توپی آنتی‌بادی‌ها

یکی از مهم‌ترین بخش‌های این پژوهش، بررسی تأثیر تنوع اپی‌توپی آنتی‌بادی‌های ضد MPO بر فعال‌سازی نوتروفیل‌ها بود. آنتی‌بادی‌های خودایمنی لزوماً همگی به یک بخش مشخص از پروتئین هدف متصل نمی‌شوند و ممکن است نواحی متفاوتی از مولکول MPO را شناسایی کنند. پژوهشگران دریافتند بیمارانی که آنتی‌بادی‌های آن‌ها چندین اپی‌توپ مختلف MPO را شناسایی می‌کنند، به‌طور قابل توجهی امتیاز فعالیت بیماری بالاتری دارند. برای بررسی علت این ارتباط، چند آنتی‌بادی مونوکلونال با ویژگی‌های اتصال متفاوت تولید و عملکرد آن‌ها به‌صورت جداگانه و ترکیبی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که هر آنتی‌بادی به‌تنهایی توانایی محدودی در ایجاد پاسخ التهابی شدید دارد، اما ترکیب آنتی‌بادی‌هایی که به اپی‌توپ‌های متفاوت MPO متصل می‌شوند، می‌تواند فعالیت نوتروفیل‌ها را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. این ترکیب باعث افزایش تولید گونه‌های فعال اکسیژن و تشکیل تله‌های خارج‌سلولی نوتروفیلی شد. در مدل حیوانی نیز تجویز ترکیبی این آنتی‌بادی‌ها توانست گلومرولونفریت هلالی‌شکل و آسیب‌های کلیوی مشابه با برخی ویژگی‌های بیماری انسانی ایجاد کند. این یافته نشان می‌دهد که صرف وجود آنتی‌بادی ضد MPO برای توضیح شدت بیماری کافی نیست و نحوه شناسایی مولکول هدف و تنوع اپی‌توپ‌های مورد شناسایی نیز در تعیین قدرت پاسخ التهابی اهمیت دارد. تداوم التهاب در کلیه می‌تواند به تغییرات ساختاری گسترده‌تری منجر شود که در نهایت عملکرد طبیعی اندام را مختل می‌کنند. در مطالعه اصلی، پژوهشگران مشاهده کردند که با پیشرفت آسیب گلومرولی، جمعیت‌هایی از ماکروفاژهای TREM2 مثبت و سلول‌های فیبروبلاستی دارای نشانگر FAP افزایش پیدا می‌کنند. این سلول‌ها با فرآیندهای بازسازی بافت، تولید ماتریکس خارج‌سلولی و ایجاد فیبروز ارتباط دارند. به نظر می‌رسد تجمع آن‌ها در مراحل پیشرفته بیماری، بخشی از پاسخ بافت به التهاب مداوم باشد. پاسخی که در صورت تداوم می‌تواند به جای ترمیم مؤثر، موجب ایجاد بافت اسکار و کاهش عملکرد کلیه شود.

نتیجه گیری

مهم‌ترین جنبه درمانی پژوهش جدید، طراحی آنتی‌بادی‌های مهندسی‌شده‌ای بود که بتوانند اتصال به MPO را حفظ کنند، اما توانایی فعال‌سازی گیرنده‌های FcγR را به حداقل برسانند. پژوهشگران برای این منظور از ساختارهایی موسوم به آنتی‌بادی‌های یک‌بازویی (One-armed antibodies) استفاده کردند. در ساختار طبیعی آنتی‌بادی، دو بازوی اتصال به آنتی‌ژن وجود دارد و بخش Fc نیز می‌تواند با گیرنده‌های سطح سلول‌های ایمنی تعامل برقرار کند. در نسخه مهندسی‌شده، ساختار آنتی‌بادی به‌گونه‌ای تغییر داده شد که اتصال به هدف حفظ شود، اما درگیری مؤثر بخش Fc با گیرنده‌های فعال‌کننده کاهش یابد. آزمایش‌ها نشان دادند که این تغییر ساختاری توانایی آنتی‌بادی‌ها برای تحریک تولید گونه‌های فعال اکسیژن و تشکیل NET را به‌شدت کاهش می‌دهد. در مدل حیوانی نیز استفاده از این آنتی‌بادی‌ها با کاهش فعالیت نوتروفیل‌ها و بهبود آسیب کلیوی همراه بود. این نتیجه از نظر درمانی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا به جای سرکوب گسترده سیستم ایمنی، یک مسیر مشخص در زنجیره ایجاد التهاب هدف قرار می‌گیرد. چنین رویکردی می‌تواند در آینده زمینه طراحی درمان‌هایی را فراهم کند که فعالیت آسیب‌زای آنتی‌بادی‌های خودایمنی را مهار می‌کنند، بدون آنکه تمام عملکردهای طبیعی سیستم ایمنی را به‌طور یکسان تحت تأثیر قرار دهند.

پایان مطلب./