آخرین مطالب

در موش ها، روی بازسازی اندام های ایمنی کلیدی و بازیابی سلول های ایمنی را پس از پیوند مغز استخوان بهبود می بخشد.


چگونه روی سیستم ایمنی را تقویت می کند

دکتر لورنزو آیوینو، همکار فوق دکترای آزمایشگاه دوداکوف، دو راه را کشف کرد که روی به تقویت سیستم ایمنی کمک می کند. اعتبار: رابرت هود / سرویس خبری فرد هاچ

خواص تقویت کننده سیستم ایمنی روی به خوبی ثابت شده است، اما ما هنوز در حال باز کردن نحوه عملکرد آن هستیم. در مطالعه جدیدی که در اواخر ماه مارس در مجله علمی منتشر شد خوندانشمندان مرکز تحقیقات سرطان فرد هاچینسون دو روش مختلف را نشان می دهند که این ماده معدنی از ایمنی حمایت می کند. با استفاده از موش‌ها، این تیم کشف کردند که روی برای توسعه نوع خاصی از سلول‌های ایمنی مورد نیاز است و باعث می‌شود یک اندام ایمنی حیاتی پس از آسیب بازسازی شود.

این مطالعه همچنین نشان داد که یک ترکیب آزمایشی که عملکرد روی را در این اندام تقلید می‌کند، حتی بهتر از ماده معدنی طبیعی برای بهبود سیستم ایمنی عمل می‌کند و می‌تواند پتانسیل درمانی برای افرادی که پیوند سلول‌های بنیادی خون را به عنوان درمانی برای لوسمی پیشرفته یا خون جدی دیگر دریافت می‌کنند، داشته باشد. مرض.

دکتر جارود دوداکوف، ایمونولوژیست هاچ، که کار را با همکار تحقیقاتی آزمایشگاه دوداکوف، دکتر لورنزو آیوینو، رهبری می کرد، گفت: «این مطالعه به دانش ما در مورد آنچه روی در واقع در سیستم ایمنی انجام می دهد، اضافه می کند.

دوداکوف گفت: با این ترکیب آزمایشی، “ما می‌توانیم هر کاری را که می‌توانیم با مکمل روی انجام دهیم، تکرار کنیم، اما می‌توانیم یکی از بزرگترین موانع را حذف کنیم، که این دوره واقعا طولانی از قبل است که شما نیاز به مکمل دارید.”

محققان هشدار می‌دهند که در حالی که کارشان روشن می‌کند که چرا روی برای ایمنی بسیار مهم است، اما شروع مصرف مگا دوز با این ماده معدنی چراغ سبزی نیست.

آیوینو گفت: «ما نمی گوییم روی یک داروی درمانی است. “ممکن است واکنش های جدی به دلیل مسمومیت و تجمع وجود داشته باشد. مصرف روی به طور تصادفی را توصیه نمی کنیم.”

او و دوداکوف در حال بررسی بیشتر پتانسیل بالینی ترکیباتی هستند که اثرات تقویت‌کننده سیستم ایمنی روی را پس از آسیب حاد ایمنی ایجاد می‌کنند، و همچنین بررسی می‌کنند که آیا چنین درمان‌هایی می‌توانند به مهار کاهش مزمن ایمنی که همراه با پیری است نیز کمک کنند.

روی از سیستم ایمنی بدن حمایت می کند

تاریخچه ای طولانی وجود دارد که روی را با عملکرد مطلوب سیستم ایمنی مرتبط می کند. به عنوان مثال، شناخته شده است که افرادی که سطح روی آنها بسیار پایین است، سلول های T مبارزه کننده با عفونت کم یا بدون آن هستند و تیموس، اندامی که سلول های T در آن رشد می کنند، تقریباً وجود ندارد. هنگامی که به افراد دارای کمبود روی، روی اضافی داده می شود، تیموس آنها رشد می کند و شروع به پمپاژ این سلول های ایمنی می کند.

هنگامی که شیمی درمانی و پرتودرمانی موفق به درمان سرطان خون بیمار نمی شوند، آنها تحت پیوند سلول های بنیادی خون قرار می گیرند (که به عنوان پیوند مغز استخوان نیز شناخته می شود) تا سلول های بنیادی خون جدید و سالمی دریافت کنند که جایگزین سلول های خونی سرطانی آنها می شود و به سفیدی ضد عفونت تبدیل می شود. سلول های خونی، گلبول های قرمز حامل اکسیژن و پلاکت های ترمیم کننده زخم. قبل از تزریق سلول های بنیادی خون، بیماران درمان هایی دریافت می کنند که مغز استخوان خود را از بین می برد و سلول های سرطانی باقی مانده را از بین می برد. اما این درمان ها و خود پیوند می تواند منجر به عوارض جانبی شود که خطر کاهش سطح روی را افزایش می دهد. اینها می تواند شامل اسهال و التهاب، اما همچنین استفاده از استروئیدهای ضد التهاب باشد. همچنین به گفته آیوینو، با افزایش سن، روی کمتری جذب می کنیم و بسیاری از بیماران مبتلا به سرطان خون بالای 60 سال سن دارند.

“شروع کردم به فکر کردن، شاید این [blood stem cell transplant patient] جمعیت در خطر است [for low zinc]وی گفت: “داده های زیادی در مورد پیری و کمبود روی وجود دارد، اما در مورد مکمل روی و نقش روی در آسیب حاد سیستم ایمنی بدن وجود ندارد.”

یک مطالعه اولیه توسط Iovino بر روی بیمارانی که تحت پیوند سلول‌های بنیادی اتولوگ (که در آن سلول‌های بنیادی خون خود را دریافت می‌کنند) برای سرطان خون مولتیپل میلوما نشان داد که روی می‌تواند باعث بهبود سیستم ایمنی شود.

اما دلیل آن را توضیح نداد. برای فهمیدن این موضوع، آیوینو با دوداکوف همکاری کرد.

بازسازی آویشن و عملکرد سیستم ایمنی

دوداکوف یک متخصص جهانی در مورد تیموس، به ویژه فرآیندهایی است که برای رشد مجدد پس از آسیب استفاده می کند.

با وجود اینکه تیموس در دفاع ما در برابر عفونت بسیار مهم است، بسیار ظریف است. بسیاری از عوامل استرس زا، از جمله شیمی درمانی و خود عفونت، باعث کوچک شدن آن و کاهش تولید سلول های T آن می شوند.

اما تیموس نیز انعطاف پذیر است. پس از آسیب حاد، فرآیندهایی را فعال می کند که به بازسازی، رشد مجدد و شروع مجدد تولید سلول های T جدید کمک می کند. دوداکوف و تیمش با هدف توسعه روزی درمان‌هایی که از این فرآیندهای طبیعی استفاده می‌کنند، مسیرهای مولکولی و انواع سلول‌های حاکم بر آنها را ترسیم کرده‌اند. چنین درمان هایی می تواند کارایی واکسن را بهبود بخشد و بازسازی تیموس را پس از عوامل استرس زا مانند شیمی درمانی، پیوند سلول های بنیادی خون و قرار گرفتن در معرض پرتوها تسریع کند.

پس از تحمل رژیم‌های شیمی‌درمانی مضر قبل از پیوند، تیموس ممکن است ماه‌ها یا حتی سال‌ها طول بکشد تا به سطح قبلی تولید سلول T بازگردد. این باعث می شود بیماران دچار نقص ایمنی و آسیب پذیری در برابر عفونت های تهدید کننده زندگی شوند، حتی اگر سرطان آنها غلبه کرده باشد. کار بالینی Iovino اشاره کرد که روی ممکن است یک بازیکن کلیدی در بهبود تیموس پس از یک رویداد مخرب باشد.

روی برای رشد سلول های T و بازسازی تیموس حیاتی است

همانند انسان‌ها، آیوینو و دوداکوف دریافتند که تیموس‌های موش‌هایی که از روی رژیم غذایی محروم هستند، کوچک می‌شوند و سلول‌های T بالغ کمتری تولید می‌کنند، حتی پس از سه هفته رژیم غذایی بدون روی. Iovino توانست نشان دهد که بدون روی، سلول های T نمی توانند به طور کامل بالغ شوند.

او همچنین دریافت که کمبود روی پس از دریافت درمان‌های تخریب‌کننده سیستم ایمنی مانند درمان‌هایی که به بیمارانی که قرار است پیوند سلول‌های بنیادی خون را دریافت کنند، دریافت می‌کنند، کمبود روی باعث کاهش تعداد سلول‌های T می‌شود. پس از درمان موش‌ها با تابش تمام بدن، دانشمندان مشاهده کردند که تعداد سلول‌های T در موش‌های دارای کمبود روی کندتر افزایش می‌یابد. آنها همچنین تعداد کمتری از سلول های حمایتی را دیدند که به رشد سلول های T کمک می کنند.

برعکس، روی اضافی بهبود سیستم ایمنی را تسریع می کند. تعداد سلول های T موش هایی که به مدت سه هفته قبل از پرتودرمانی زینک اضافی دریافت کرده بودند نسبت به موش هایی که مقدار استاندارد روی را در رژیم غذایی خود دریافت کرده بودند، بهبود یافتند. Iovino اثرات مشابهی را در مدل موشی پیوند سلول های بنیادی خون مشاهده کرد که در آن موش ها سلول های بنیادی اهدایی را دریافت کردند.

بنابراین ما یک نتیجه ثابت از بازسازی بهتر تیموس و همچنین بازسازی بهتر سلول های T در خون محیطی داشتیم. [after zinc supplementation]آیوینو گفت: “اما مکانیسم هنوز وجود نداشت.”

کار قبلی دوداکوف و دیگران در آزمایشگاه او نشان داده بود که یک گروه تخصصی از سلول‌ها در تیموس عواملی را آزاد می‌کنند که سلول‌های پشتیبان سلول T را برای ترمیم و رشد مجدد تحریک می‌کنند.

آیوینو ابتدا بررسی کرد که آیا روی مستقیماً این سلول‌ها را تحریک می‌کند یا نه، اما هیچ تأثیری پیدا نکرد. سپس به بررسی این موضوع پرداخت که آیا روی می‌تواند بر فرآیندهای احیاکننده با تأثیر آزادسازی یک فاکتور ترمیم به نام BMP4 تأثیر بگذارد یا خیر.

او پس از پرتودرمانی در تیموس‌های موش‌های دارای کمبود روی، سطوح پایین‌تری از BMP4 را نسبت به موش‌هایی که رژیم غذایی استاندارد داشتند، دریافت کرد. اما تیموس‌های موش‌هایی که در هفته‌های منتهی به پرتودرمانی روی اضافی دریافت کرده بودند، حتی سطوح بالاتری از BMP4 داشتند. این یافته ها نشان می دهد که روی به مسیرهای بازسازی وابسته به BMP4 متصل می شود. اما چگونه؟

دوداکوف گفت: «در آن مرحله، ما موهایمان را می‌دریدیم، زیرا روی با چیزی در حدود 300 پروتئین و احتمالاً خیلی بیشتر به‌طور غیرمستقیم تعامل دارد.»

بیش از دوازده مولکول روی را به داخل سلول ها هدایت می کنند، در حالی که 10 مولکول دیگر آن را قیف می کنند – اما آیوینو توانست آنها را رد کند. کار قبلی دوداکوف نشان داده بود که کدام سلول‌های تیموس BMP4 را می‌سازند. محققین تعجب کردند: آیا تغییر سطح درون سلولی روی در این سلول ها باعث افزایش BMP4 می شود؟ جواب منفی بود.

در عوض، Iovino مشاهده کرد که سطح روی در خارج از سلول‌ها پس از آسیب تیموس افزایش می‌یابد، که نشان می‌دهد این تغییر در سطح روی در اطراف سلول‌های آزادکننده BMP4 است که کلیدی به نظر می‌رسد. سلول‌های T همزمان با رشد، روی را انباشته می‌کنند، اما پس از یک رویداد مخرب – مانند انفجار تشعشع – آن را آزاد می‌کنند. این سیل روی یک مسیر تجدید را فعال می کند زمانی که سلول های آزاد کننده BMP4 تغییر در سطوح خارجی روی را احساس می کنند که به مرگ سلول های T در مقیاس بزرگ دلالت دارد.

سلول ها از مولکولی به نام GPR39 برای احساس تغییر در روی خارجی استفاده می کنند. Iovino مشاهده کرد که سطوح GPR39 در سلول‌های آزادکننده BMPR پس از آسیب تشعشع افزایش یافت. سپس او توانست آزادسازی BMP4 و بازسازی تیموس را با یک ترکیب آزمایشی که با تحریک GPR39 افزایش سطوح خارجی روی را تقلید می‌کند، ترویج کند.

“آنچه که ما فکر می کنیم در حال انجام است این است که وقتی مکمل روی می دهید، در داخل انباشته می شود [developing T cells]. دوداکوف گفت: “اکنون شما بیش از حد معمول روی دارید و می تواند این مسیر احیا کننده را تحریک کند.” ولی [with the experimental compound] ما فقط می‌توانیم مستقیماً آن گیرنده را هدف قرار دهیم و اساساً همان تأثیر را بدون هیچ‌یک از آن پیش‌درمان به دست آوریم.»

رسیدن به کلینیک

به گفته دانشمندان، هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری وجود دارد تا آنها بتوانند یافته های خود را به استراتژی های درمانی تبدیل کنند.

بیماران پیوندی قبلاً مکمل‌های معدنی دریافت می‌کنند، بنابراین اگر روی اضافی در رژیم‌های درمانی آنها گنجانده شود، مهم است که مطمئن شویم هر کسی که آن را دریافت می‌کند واقعاً کمبود روی دارد. Iovino فکر می کند که بسیاری از بیماران ممکن است باشند، اما در حال حاضر آزمایش خوبی برای ارزیابی این موضوع وجود ندارد. او در حال حاضر روی توسعه یکی از آنها کار می کند، که ابتدا برای کمک به محققان در تعیین اینکه آیا وضعیت روی بیماران با بازیابی سیستم ایمنی پس از پیوند سلول های بنیادی خون مرتبط است یا خیر، استفاده می شود.

دوداکوف مشتاق است که ترکیبات محرک GPR39 را به عنوان درمانی برای بهبود بهبودی تیموس پس از آسیب‌های حاد مانند پرتوهای قبل از پیوند دنبال کند. این تیم در حال حاضر در حال غربالگری ترکیبات مشابه برای یافتن ترکیباتی هستند که ممکن است موثرتر باشند. شواهد همچنین نشان می دهد که آسیب به تیموس ممکن است در بیماری پیوند در مقابل میزبان نقش داشته باشد، یک عارضه گاهی ناتوان کننده و حتی مرگبار پیوند که در آن سلول های ایمنی اهداکننده پیوند شده به بافت سالم بیمار حمله می کنند. دوداکوف امیدوار است که درمانی که به بهبود تیموس کمک می‌کند، بتواند به کاهش این وضعیت نیز کمک کند، که می‌تواند تا ۷۰ درصد از بیمارانی را که سلول‌های بنیادی اهدایی دریافت می‌کنند، تحت تاثیر قرار دهد.

او و آیوینو همچنین در حال کار بر روی تعیین اینکه آیا چنین ترکیباتی می تواند به بازسازی تیموس در سایر تنظیمات کمک کند یا خیر کار می کنند. متأسفانه، تیموس های ما نیز با افزایش سن، به آرامی کوچک می شوند و خروجی سلول های T خود را کاهش می دهند. دوداکوف و آیوینو همچنین می‌خواهند بدانند که آیا می‌توان این انحطاط مزمن را با تقویت فرآیندهای بازسازی اندام کاهش داد. (دوداکوف فکر می کند مصرف روی اضافی بعید است که از کاهش طولانی مدت تیموس جلوگیری کند، زیرا این فرورفتگی ناشی از یک رویداد مخرب منفرد نیست که سطح روی خارج سلولی را نیز افزایش می دهد.)

“من بسیار هیجان زده هستم [activating GPR39] به عنوان یک استراتژی درمانی بالقوه دوداکوف گفت: این واقعاً خیلی خوب کار می کند.


تجویز روی به بیماران COVID-19 می تواند به بهبود آنها کمک کند


اطلاعات بیشتر:
لورنزو آیوینو و همکاران، فعال‌سازی گیرنده حسگر روی GPR39، بازسازی سلول‌های T را پس از پیوند سلول‌های خونساز در موش تقویت می‌کند. خون (2022). DOI: 10.1182/blood.2021013950. ashpublications.org/blood/arti … 182/blood.2021013950

Lorenzo Iovino و همکاران، مکمل خوراکی روی با دوز بالا پس از پیوند سلول های بنیادی باعث افزایش TRECs و لنفوسیت های ساده CD4+ می شود و از فعال شدن مجدد TTV جلوگیری می کند. تحقیقات سرطان خون (2018). DOI: 10.1016/j.leukres.2018.04.016

اطلاعات مجله:
خون

ارائه شده توسط مرکز تحقیقات سرطان فرد هاچینسون

نقل قول: در موش‌ها، روی بازسازی اندام کلیدی و سلول‌های ایمنی بدن را پس از پیوند مغز استخوان بهبود می‌بخشد (2022، 31 مارس) در 31 مارس 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-03-mice-zinc-regeneration بازیابی شده است. -key-immune.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.