كيف تعمل الخلايا الجذعية على تهدئة الاستجابة المناعية للجسم؟

يتكون دمنا من أنواع عديدة من الخلايا التي تتطور عبر مراحل مختلفة من نوع سابق، وهو الخلايا الجذعية الدموية.

وقد أجرى فريق بحثي دولي بقيادة جامعة فرانكفورت الطبية وجامعة جوته دراسةً حول مسارات نمو خلايا الدم لدى البشر.

أسفرت النتائج عن مفاجأة، فحتى الخلايا الجذعية تمتلك بروتينات سطحية تُمكّنها من تثبيط تنشيط الاستجابات الالتهابية والمناعية في الجسم.

وتُعدّ هذه النتيجة ذات أهمية خاصة لعمليات زرع الخلايا الجذعية ، المُستخدمة لعلاج سرطان الدم على سبيل المثال.

نُشر البحث في مجلة Nature Communications.

تجدد الدم

في كل ثانية، يُنتج الشخص البالغ حوالي 5 ملايين خلية دم جديدة لتحل محل الخلايا المُسنّة أو المُحتضرة، مما يجعل جهازه الدموي عضوًا ذا قدرة عالية على التجدد.

تتشكل هذه الخلايا الدموية الجديدة في نخاع العظم من خلايا غير مُتخصصة، تُعرف باسم الخلايا الجذعية الدموية.

عبر عدة مراحل وسيطة، تتطور هذه الخلايا الجذعية إلى كريات دم حمراء ناقلة للأكسجين، وصفائح دموية تخثر الدم، ومجموعة كبيرة من خلايا الدم البيضاء التي تُنظم الدفاع المناعي.

يجب تنظيم هذه العملية، المعروفة باسم التمايز، بدقة لضمان إنتاج متوازن لخلايا الدم الناضجة في جميع أنواع الخلايا.

تمكن الفريق الدولي من العلماء من جامعة فرانكفورت الطبية / جامعة جوته، وجامعة جوتنبرج، ومستشفى جامعة بامبلونا، بقيادة البروفيسور مايكل ريجر من قسم الطب الثاني بجامعة فرانكفورت الطبية، من فك شفرة مسارات التمايز بين الخلايا الجذعية في الدم البشري إلى جميع أنواع خلايا الدم المتخصصة على المستوى الجزيئي.

باستخدام أحدث أساليب التسلسل، تمكن فريق البحث من تحديد أنماط التعبير الجيني والبروتيني في أكثر من 62 ألف خلية فردية، وقاموا بتحليل البيانات الناتجة باستخدام الحوسبة عالية الأداء.

وقال ريجر: "لقد تمكنا من الحصول على نظرة عامة على العمليات الجزيئية في الخلايا الجذعية واكتشاف بروتينات سطحية جديدة ضرورية للتفاعل المعقد بين الخلايا الجذعية وبيئة نخاع العظم الخاصة بها ".

هذا يُتيح لنا فهمًا مُفصّلًا للخصائص الفريدة للخلايا الجذعية، والجينات التي تُنظّم تمايزها.

هذه التقنية المُطوّرة حديثًا في مختبري ستجيب على العديد من الأسئلة المُعقّدة في مجال البحوث الصحية بدقة مُذهلة.

في الدراسة، اكتشف الباحثون اكتشافًا غير متوقع.

وقالت تيسا شماختل، الباحثة الرئيسية في الدراسة: "وجدنا بروتينًا يُسمى PD-L2 على سطح الخلايا الجذعية الدموية، والذي نعلم أنه يثبط الاستجابة المناعية لخلايانا الدفاعية - الخلايا التائية - عن طريق منع تنشيطها وتكاثرها وتثبيط إطلاق المواد الالتهابية التي تُسمى السيتوكينات".

يوضح عالم الأحياء شماشتيل أن بروتين PD-L2 يُحتمل أن يُساعد في منع الضرر المناعي.

وقال الباحثون: "هذا مهم بشكل خاص لحماية الخلايا الجذعية من الهجمات المحتملة للخلايا التائية التفاعلية، ويُحتمل أن يلعب دورًا رئيسيًا في عمليات زراعة الخلايا الجذعية باستخدام الطعوم من متبرعين غير أقارب، وقد يُساعد بروتين PD-L2 في تقليل استجابة الجسم المناعية ضد الخلايا الجذعية المزروعة".