اكتشاف جين رئيسي يحافظ على التليف الرئوي تحت السيطرة

اكتشف باحثون لاعبا جزيئيا رئيسيا يشارك في إصلاح الرئة وفي تطور التليف الرئوي، وهي فئة شائعة وشديدة من أمراض الرئة لدى البالغين مرتبطة بالفشل التنفسي.

نُشرت دراسة في مجلة Nature Communications تُظهر أن جينًا صغيرًا يُسمى let-7 يعمل كحارس لصحة الرئتين وعمليات الشفاء.

عند غياب هذا الجين لدى الفئران، لا تتمكن الرئتان المصابتان من إصلاح نفسها بشكل صحيح، ما يؤدي إلى الإصابة بالتليف الرئوي، أو التندب والالتهاب الشديد.

كشف الباحثون عن مسارات جزيئية يؤدي من خلالها جين let-7 وظائفه، مما قد يوفر فرصًا لتطوير أدوية وتدخلات جديدة للوقاية من هذا المرض المدمر أو إبطاء تطوره.

قال الدكتور أنتوني رودريجيز، الباحث المشارك في الدراسة: "يشير التليف الرئوي إلى مجموعة من أمراض الرئة الخلالية المستعصية، والتي تصيب عادةً الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 50 عامًا".

وأضاف: "تتصلب رئتا المصابين نتيجةً لسوء التئامهما، مما يُصعّب التنفس، في مختبرنا، نُركز على إصابات الرئة وتجديدها، وعلى عمليات الشفاء التي تُعاني من مشاكل في التليف الرئوي".

مرونة عالية

تتمتع الرئتان بمرونة عالية، خلال حياة الإنسان، يمكن للرئتين أن تشفيا بعد الإصابات المتكررة، مثل الإنفلونزا الشديدة أو عدوى كوفيد-19، ولكن مع التقدم في السن، تتراجع قدرة الرئة على الشفاء.

قال رودريجيز: "الخلايا الجذعية السلفية، المسماة AT2، مسؤولة عن إصلاح الرئة وشفائها، تُنشّط إصابات الرئة الخلايا الجذعية AT2 ، التي تُنظّم بدورها عملية الشفاء من خلال إنتاج خلايا AT1، ومع التقدم في السن، تُصاب خلايا AT2 بخلل وظيفي - فبدلاً من إصلاح الرئتين، تُكوّن ندوبًا، وهو ما نراه في التليف الرئوي".

لفهم عملية تحويل خلايا AT2 السليمة إلى خلايا AT2 معززة للتليف بشكل أفضل، بحث رودريجيز وزملاؤه في دور جين let-7، الذي ينخفض ​​تعبيره في التليف الرئوي البشري.

أظهرت دراسات سابقة أن let-7 جين مثبط للأورام ، ويلعب دورًا في الخباثة ونمو الخلايا ونقائل الخلايا الظهارية في أنواع مختلفة من السرطان.

قال رودريجيز: "باستخدام مزيج من التقنيات الجزيئية والكيميائية الحيوية والمجهرية في نماذج الفئران وأعضاء الرئة ثلاثية الأبعاد وعينات الأنسجة من التليف الرئوي، قمنا بفحص الآليات الجزيئية التي تعزز تكوين خلايا AT2 التي تؤدي إلى التندب والالتهاب في الرئة".

اكتشف الباحثون أن جين let-7 مُنخفض في نماذج الفئران المُصابة بهذه الحالة.

عندما عطّل الباحثون هذا الجين لدى الفئران، أصيبت الحيوانات تلقائيًا بتليف رئوي، مما يُشير بقوة إلى أن جين let-7 أساسي للحفاظ على صحة الرئتين والسيطرة على التليف، ولكن كيف يُحدث ذلك؟

وقد كشف البحث المتعمق في الآلية أن let-7 يمنع التعبير غير المناسب عن الجينات المرتبطة بالسرطان وتليف الأعضاء.

قال رودريغيز: "أظهرنا أن هذه الجينات المرتبطة بالسرطان أصبحت أكثر نشاطًا مع إعادة برمجة خلايا AT2 إلى خلايا مُشكّلة للندبات الليفية، وأظهر البحث المُتعمق أن let-7 يلعب أيضًا دورًا أساسيًا في تعديل المسارات الشبيهة بالأورام وراثيًا من خلال تعديلات في الهستونات أو البروتينات المرتبطة بالحمض النووي، في خلايا AT2 المُشكّلة للندبات".

يعتبر تليف الأعضاء شائعًا في جميع الأعضاء المختلفة، بما في ذلك الكلى والكبد والقلب.

يقول رودريجيز: "يُعبَّر عن جين Let-7 في جميع أعضاء الجسم. وتدعم نتائجنا استكشاف ما إذا كانت الآلية التي اكتشفناها تلعب دورًا أيضًا في تليف أعضاء أخرى".