چگونه یک اختلال التهابی دیگری را تشدید می کند

سیستم ایمنی به یاد می آورد. اغلب این خاطره، که با برخوردهای گذشته با تهدیداتی مانند باکتری ها یا ویروس ها ایجاد شده است، یک دارایی است. اما زمانی که این حافظه توسط محرک‌های داخلی، مانند التهاب مزمن، جرقه می‌زند، می‌تواند مضر باشد و یک پاسخ ایمنی نادرست را تداوم بخشد.

در مقاله جدید در سلولمحققان دانشکده پزشکی دندانپزشکی، همراه با یک تیم بین المللی از جمله همکاران در دانشگاه فنی درسدن، مکانیسمی را ارائه کردند که از طریق آن حافظه ذاتی ایمنی می تواند باعث افزایش حساسیت به یک نوع بیماری التهابی – در این مثال، بیماری لثه – شود. به دیگری – در اینجا، آرتریت – از طریق تغییرات در پیش سازهای سلولی ایمنی در مغز استخوان. در یک مدل موش، تیم نشان داد که گیرندگان پیوند مغز استخوان در صورت ابتلا به بیماری التهابی لثه، مستعد ابتلا به آرتریت شدیدتر هستند.

جورج حاجی‌شنگالیس، استاد پزشکی دندانپزشکی پن و نویسنده مرتبط با این کار، می‌گوید: «اگرچه ما از پریودنتیت و آرتریت به‌عنوان مدل خود استفاده می‌کنیم، یافته‌های ما فراتر از این نمونه‌ها است.» “این در واقع یک مکانیسم مرکزی است، یک اصل متحد کننده که اساس ارتباط بین انواع بیماری های همراه است.”

محققان خاطرنشان می کنند که این مکانیسم همچنین ممکن است باعث تجدید نظر در نحوه انتخاب اهداکنندگان مغز استخوان شود، زیرا اهداکنندگان دارای انواع خاصی از حافظه ایمنی ناشی از شرایط التهابی زمینه ای ممکن است گیرندگان پیوند مغز استخوان را در معرض خطر بالاتر اختلالات التهابی قرار دهند.

پایه در مغز استخوان

در کار قبلی، حاجی‌شنگالیس با نویسنده همکار تریانتافیلوس چاواکیس از دانشگاه فنی درسدن و همکارانش برای کشف نقش حافظه ایمنی ذاتی همکاری کرده بود. یافته‌های آن‌ها نشان داد که درست مانند سلول‌های T و سلول‌های B سیستم ایمنی سازگار، سلول‌های میلوئیدی سیستم ایمنی ذاتی، مانند نوتروفیل‌ها و ماکروفاژها، می‌توانند برخوردهای گذشته را به یاد بیاورند و زمانی که در معرض تهدید جدیدی قرار می‌گیرند، واکنش‌پذیرتر می‌شوند. این کار همچنین نحوه رمزگذاری این حافظه را مشخص کرد و آن را تا مغز استخوان ردیابی کرد و نشان داد که این “ایمنی آموزش دیده” می تواند از طریق پیوند مغز استخوان از یک ارگانیسم به ارگانیسم دیگر منتقل شود و از گیرندگان در برابر سرطان از طریق یک پاسخ ایمنی ذاتی محافظت کند.

در حالی که این خبر خوبی است، حاجی‌شنگلیس و چاواکیس همچنین معتقد بودند که مصونیت آموزش دیده می‌تواند در زمینه‌های مناسب مضر باشد. این دو دانشمند در حالی که در سال 2019 در جلسه ای در مورد مصونیت ذاتی در یونان شرکت می کردند، در یک میخانه در فضای باز شام، طوفان فکری کردند و افکار خود را روی یک دستمال یادداشت کردند. آنها بعداً برخی از فرضیه های خود را در مورد این “سمت تاریک” بالقوه سیستم ایمنی آموزش دیده در نشریه ای رسمی کردند. بررسی های طبیعت ایمونولوژی در سال 2021

حاجی‌شنگالیس می‌گوید: «افکار به این صورت پیش می‌رفت: ما می‌دانستیم که پریودنتیت بیماری لثه خطر ابتلا به بیماری‌های همراه مانند بیماری‌های قلبی عروقی را افزایش می‌دهد. و عکس آن نیز صادق است: برای مثال، افراد مبتلا به کولیت بیماری التهابی، شیوع بیماری پریودنتال را افزایش می‌دهند. مکانیسم‌های مختلفی پیشنهاد شده‌اند، اما هیچ مکانیسم متحدکننده‌ای نمی‌تواند این دوسویه بودن را توضیح دهد.

چاواکیس می‌گوید: «ما شروع به فکر کردن درباره مکانیسم یکپارچه‌کننده‌ای کردیم که می‌تواند زمینه‌ساز ارتباط بین چندین بیماری متمایز باشد.

دانشمندان با تکیه بر کشف قبلی خود در رابطه با پیش سازهای “آموزش دیده” در مغز استخوان، تصمیم گرفتند تا ببینند آیا می توانند منبع ارتباط بین بیماری های همراه با آموزش ایمنی ذاتی را که از قبل می دانستند در مغز استخوان اتفاق می افتد، ردیابی کنند.

با شروع آزمایش این فرضیه، تیم ابتدا نشان داد که در عرض یک هفته پس از وادار کردن موش به بیماری پریودنتال، سلول‌های میلوئیدی حیوان و سلول‌های پیش‌ساز آنها در مغز استخوان گسترش یافتند. با بررسی این سلول ها چند هفته بعد، پس از اینکه پریودنتیت عمدا برطرف شد، محققان متوجه تغییرات قابل توجهی در ظاهر یا رفتار سلول ها نشدند.

با این حال، به نظر می‌رسد که این سلول‌های پیش‌ساز التهابی را که در معرض آن قرار گرفته‌اند، حفظ کرده‌اند، زیرا تغییرات اپی ژنتیکی مهمی را در خود جای داده‌اند: تغییرات در نشانگرهای مولکولی که بر روش‌های روشن و خاموش شدن ژن‌ها تأثیر می‌گذارند، اما توالی DNA واقعی را تغییر نمی‌دهند. محققان دریافتند که این تغییرات که توسط التهاب ایجاد می‌شود، می‌تواند نحوه بیان ژن‌ها را پس از یک چالش آینده تغییر دهد. محققان خاطرنشان کردند که الگوی کلی تغییرات اپی ژنتیکی با علائم شناخته شده پاسخ التهابی مرتبط است.

موش‌های مبتلا به بیماری پریودنتال القایی نیز پاسخ‌های شدیدتری به چالش بعدی سیستم ایمنی داشتند که شواهدی از ایمنی آموزش‌دیده بود.

برای کنار هم قرار دادن کل تصویر در مورد ارتباط بین شرایط التهابی، همانطور که حاجی‌شنگالیس توضیح می‌دهد، “آزمایش حیاتی” پیوند مغز استخوان بود. موش‌هایی که پریودنتیت داشتند، یک نوع شدید بیماری لثه، مانند گروهی از موش‌های سالم که به عنوان گروه کنترل عمل می‌کردند، به عنوان اهداکننده خدمت کردند. دویست سلول بنیادی از مغز استخوان آنها به موش هایی که هرگز بیماری لثه نداشتند و مغز استخوان خود را تحت تابش قرار داده بودند، پیوند زدند. چند ماه بعد، این موش ها در معرض آنتی بادی های کلاژن قرار گرفتند که باعث ایجاد آرتریت می شود.

حاجی‌شنگالیس می‌گوید: «موش‌هایی که از موش‌های مبتلا به پریودنتیت پیوند دریافت کردند، نسبت به موش‌هایی که سلول‌های بنیادی اهدایی از موش‌های سالم پریودنتال دریافت کردند، به آرتریت شدیدتری مبتلا شدند.

چاواکیس می‌گوید: «و التهاب مفصل بیشتر در موش‌های دریافت‌کننده به دلیل سلول‌های التهابی ناشی از سلول‌های بنیادی آموزش‌دیده پریودنتیت بود».

آزمایش‌های بیشتر نشان داد که مسیر سیگنالینگ که توسط گیرنده‌ای برای مولکول IL-1 اداره می‌شود، نقشی حیاتی در کمک به این حافظه التهابی ایفا می‌کند. محققان دریافتند موش‌هایی که فاقد سیگنال‌دهی گیرنده IL-1 بودند، نمی‌توانستند حافظه ایمنی ایجاد کنند که موش‌های دریافت‌کننده را مستعد ابتلا به بیماری‌های همراه می‌کند.

پیامدهای بالینی

این کار پیامدهایی برای پیوند مغز استخوان در انسان دارد که یک دوره درمانی رایج در رسیدگی به سرطان های خون است.

حاجی‌شنگالیس می‌گوید: «البته، اگر اهداکننده‌ای همسان برای پیوند مغز استخوان پیدا کنید، بسیار خوب است. اما یافته‌های ما نشان می‌دهد که برای پزشکان مهم است که به خاطر داشته باشند که تاریخچه پزشکی اهداکننده چگونه بر سلامت گیرنده اثر می‌گذارد.

این کار همچنین تأکید می‌کند که مسدود کردن سیگنال‌دهی گیرنده IL-1 می‌تواند یک رویکرد مؤثر برای کاهش این اثرات ضربه‌ای ایمنی آموزش‌دیده باشد.

حاجی‌شنگالیس می‌گوید: «ما آنتی‌بادی‌های ضد IL-1 را دیده‌ایم که در آزمایش‌های بالینی برای آترواسکلروز با نتایج عالی استفاده می‌شوند. “ممکن است تا حدی به این دلیل باشد که این ایمنی آموزش دیده ناسازگار را مسدود کرده است.”

پروژه‌های بعدی در حال بررسی این هستند که چگونه سایر شرایط التهابی ممکن است با بیماری پریودنتال مرتبط باشند، که به گفته محققان، نشانه‌ای از اهمیت سلامت دهان و دندان برای سلامت کلی است.

حاجی‌شنگالیس می‌گوید: «من برای رشته دندانپزشکی مفتخرم که این کار، با اهمیت برای طیف وسیعی از شرایط پزشکی، با بررسی بهداشت دهان و دندان آغاز شد.