هدف علاجي واعد للأمراض الالتهابية.. ما دور الميتوكوندريا؟

اكتشف علماء كيف تؤثر الميتوكوندريا على استجابة الجسم المناعية من خلال تعديل مسارات إشارات الخلايا المحددة.

يأتي ذلك وفقًا لدراسة نشرت في مجلة Science Advances.

الميتوكوندريا وعلاج الأمراض الالتهابية

وتسلط النتائج التي أجراها علماء في مختبر الدكتور نافديب شاندل، والدكتور ديفيد دبليو كوجيل، أستاذ الطب في قسم أمراض الرئة والعناية الحرجة، الضوء على إمكانية استهداف وظيفة الميتوكوندريا على وجه التحديد في الخلايا المناعية لعلاج مجموعة من الأمراض المرتبطة بالالتهاب.

وقال شاندل: "إن العلاجات التي تهدف إلى تحسين نشاط الميتوكوندريا يمكن أن تفيد الأمراض الالتهابية مثل مرض التهاب الأمعاء، والإنتان، والالتهابات المزمنة من خلال تعزيز قدرة الجهاز المناعي على تنظيم الالتهاب".

تحتوي الميتوكوندريا على سلسلة نقل الإلكترونات في الميتوكوندريا (ETC)، أو سلسلة من المجمعات البروتينية التي تمر عبرها الإلكترونات وتنتج ATP، أو الطاقة، للخلية.

تتحكم وظيفة سلسلة نقل الإلكترونات في الميتوكوندريا أيضًا في الخلايا البلعمية، أو الخلايا المناعية المتخصصة التي تعد ضرورية لمكافحة العدوى وتنظيم الالتهابات في الجسم.

كما تفرز الخلايا البلعمية بروتينًا مضادًا للالتهابات يسمى IL-10، والذي يقلل الالتهاب ويمنع الاستجابات المناعية الزائدة التي يمكن أن تضر الجسم.

ومع ذلك، ظلت الآليات الأساسية التي تسمح لـ ETC بالميتوكوندريا بالتحكم في الاستجابات المناعية للخلايا البلعمية غير مفهومة بشكل جيد.

وباستخدام تسلسل الحمض النووي الريبي الشامل لدراسة الفئران التي تعاني من نقص في الخلايا البلعمية في مجمع الميتوكوندريا ETC III، اكتشف العلماء أن نوعًا من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)، أو الجزيئات غير المستقرة التي تحتوي على الأكسجين وتتفاعل بسهولة مع جزيئات أخرى في الخلية، والتي يتم إنتاجها بواسطة مجمع الميتوكوندريا III، تسمى الأكسجين الفائق، وهي ضرورية للخلايا البلعمية لإطلاق IL-10.

كما اكتشف العلماء أن الفئران التي تعاني من خلل في مجمع الميتوكوندريا تكافح أيضًا للتعافي من العدوى والالتهاب لأن خلاياها أطلقت كمية أقل من IL-10.

ومع ذلك، فإن تنشيط مسار إشارات محدد يعتمد على ROS في الخلايا أعاد إطلاق IL-10، وفقًا للدراسة.

وقال شاندل: "يسلط هذا الاكتشاف الضوء على علاقة غير معروفة سابقًا بين نشاط الميتوكوندريا، والسيطرة على الالتهاب، ومسارات الإشارة التي تنظمه".

وأضاف أنه بشكل عام، تؤكد النتائج الدور الأساسي للميتوكوندريا بما يتجاوز إنتاج الطاقة، وتشير إلى أن الميتوكوندريا قد تكون هدفًا علاجيًا واعدًا لعلاج مجموعة من الأمراض الالتهابية وتعزيز العلاجات الحالية.

وتابع: "إن تعزيز مستويات IL-10 من خلال مسارات الميتوكوندريا يوفر وعدًا لإدارة الاضطرابات المناعية الذاتية مثل التهاب المفاصل الروماتويدي والذئبة، حيث يهاجم الجهاز المناعي الجسم عن طريق الخطأ، كما أن تعزيز وظيفة المركب الميتوكوندريا الثالث، أو محاكاة آثاره، قد يحسن أيضًا التعافي من الالتهابات الشديدة، وبالإضافة إلى ذلك، فإن تثبيط المركب الميتوكوندريا الثالث من شأنه أن يقلل من قمع IL-10 للالتهابات، ويمكن أن يتعاون مع العلاجات المناعية الحالية".