موت الخلايا بوساطة الحديد مرتبط بمرض التهاب الأمعاء| دراسة

قد تقدم رؤى علمية أساسية جديدة حول موت الخلايا المبرمج راحة لمرض التهاب الأمعاء، وهو مرض يصيب الكثير من الاشخاص في مختلف أنحاء العالم.

يعاني العديد من المصابين بداء الأمعاء الالتهابي، وهو مصطلح شامل يشمل التهاب القولون التقرحي وداء كرون، من انخفاض جودة حياتهم، ويصاحب ذلك إسهال مزمن وألم وإرهاق.

ومن السمات المرضية المميزة لداء الأمعاء الالتهابي زيادة وجود أنواع الأكسدة التفاعلية في خلايا الأنسجة المعوية الملتهبة.

في حين أن أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) هي نواتج ثانوية طبيعية لعملية الأيض (وتميل إلى التراكم مع التقدم في السن)، إلا أن كثرة تناولها قد تُسبب تلفًا خلويًا وتؤدي إلى المرض.

دور مهم لمضادات الأكسدة

وقد دفع هذا الدليل القاطع الباحثين إلى البحث عن مضادات الأكسدة، التي يمكنها تحييد أنواع الأكسجين التفاعلية، كعلاج محتمل لمرض التهاب الأمعاء.

في الواقع، نجحت مضادات الأكسدة في تخفيف أعراض المرض في النماذج الحيوانية لمرض التهاب الأمعاء الحاد.

ومع ذلك، لم تُكتب النجاح للتجارب السريرية للأدوية التي تُثبِّط أنواع الأكسجين التفاعلية لدى البشر.

وقد يُعزى ذلك إلى أن "الأبحاث الحديثة كشفت أن الإفراط في تناول مضادات الأكسدة قد يُسبب ما نُسميه الإجهاد الاختزالي، الذي قد يُسبب خللًا وظيفيًا ويقتل الخلايا، كما يُعيق عمليات الإشارة في الخلايا المهمة لوظائفها الطبيعية"، وفقًا للدكتور ياتريك شاه، أستاذ علم وظائف الأعضاء في كلية هوراس دبليو دافنبورت الطبية بجامعة ميشيجان.

شرع مختبر شاه في بناء نموذج حيواني أفضل، نموذج يعكس بدقة أكبر الطبيعة المزمنة لمرض التهاب الأمعاء، وبالإضافة إلى ذلك، قاموا بدراسة أعمق لأنواع الأكسجين التفاعلية المرتبطة بداء التهاب الأمعاء في الخلايا.

نُشر البحث في مجلة Nature Metabolism .

ابتكر باحثون طريقة لقياس الجزيئات قصيرة العمر في نماذج الفئران المصابة بداء الأمعاء الالتهابي المزمن، وكذلك في عينات المرضى، واكتشفوا وجود نوع محدد من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) المرتبطة بالدهون في الخلايا الظهارية للأمعاء.

تُنشّط أنواع الأكسجين التفاعلية الدهنية نوعًا مُكتَشَفًا حديثًا نسبيًا من موت الخلايا ، يعتمد على الحديد، ويُسمى الاستماتة الحديدية.

وفي إشارةٍ أخرى إلى وجود صلة بين الاستماتة الحديدية وداء الأمعاء الالتهابي، اكتشف الفريق، باستخدام بيانات تعبير الحمض النووي الريبوزي من أنسجة داء الأمعاء الالتهابي، مجموعةً فرعيةً من الجينات المُعَبَّر عنها بشكل مختلف والمرتبطة بالاستماتة الحديدية في أنسجة داء الأمعاء الالتهابي مقارنةً بالأنسجة غير المصابة به، وتحديدًا جينًا يُعرف باسم acsl4.

وقد أكدت الاختبارات الدقيقة التي أجريت على الفئران المصابة بمرض التهاب الأمعاء أن الإفراط في التعبير عن إنزيم ACSL4 في الخلايا الليفية، وهي الخلايا التي تشكل النسيج الضام ، يبدو أنه يعمل على تحفيز تكوين أنواع الأكسجين التفاعلية الدهنية وموت الخلايا في بطانة القولون.

يشير الباحثون  إلى أن الفئران الطبيعية لم تشهد نفس التأثير الناتج عن موت الخلايا الحديدي الناتج عن أنواع الأكسجين التفاعلية الدهنية، مما يُشير إلى وجود عامل آخر يلعب دورًا في حالة داء الأمعاء الالتهابي.

ومع ذلك، يُعد اكتشاف هذه الصلة خطوةً نحو تحديد أهداف دوائية أفضل لمرض كرون والتهاب القولون.

إذا كانت هذه سمة رئيسية تُسبب الطبيعة الالتهابية لداء الأمعاء الالتهابي، وتُفاقم المرض، فهناك طرق لاستهدافها تحديدًا، فبدلًا من استهداف جميع أنواع الأكسدة التفاعلية، يُمكن فقط تثبيط هذا النوع المرتبط بالموت الحديدي.

على سبيل المثال، يعمل دواء يمنع موت الخلايا الحديدية على تخفيف بعض الأعراض في نماذج الفئران، كما يمكن أن يكون ACSL4 هدفًا جديدًا لعلاج مرض التهاب الأمعاء.