دکتر مجازی

سلول‌های T کشنده به باکتری‌های مقیم بدن روی خوش نشان می‌دهند

سیستم ایمنی باید عملکردی کاملا متعادل داشته باشد. از یک سو باید سریعاً به میکروارگانیسم‌های تهدیدکننده‌ی میزبان پاسخ داده و از سوی دیگر، با صف عظیمی از میکروارگانیسم‌هایی که در سطح  سدهای ایمنی بدن هم‌چون پوست و روده کلونیزه می‌شوند، هم‌زیستی کند. Linehan et al، چنان‌چه در Cell منتشر کرده، با بررسی تعاملات میان سلول‌های ایمنی و یکی از باکتری‌هایی که در حالت طبیعی بر روی پوست مستقر است، مؤفق به شناسایی یک مسیر پیام‌رسانی گشته که پاسخ سیستم ایمنی به چنین میکروب‌هایی را کنترل می‌کند.

بیش‌تر تحقیقات عرصه‌ی ایمونولوژی متمرکز بر نحوه‌ی شناسایی و حذف پاتوژن‌های ویروسی و باکتریایی توسط سلول‌های ایمنی است و درکی که از این امر به عمل آمده، موجب پیشرفت در بسیاری از درمان‌های مبتنی بر ایمنی شده است. اگرچه توجه به سمت جمعیت‌های میکروبی مستقر در سدهای ایمنی و تأثیر درازمدت آن‌ها بر پاسخ‌های ایمنی میزبان نیز منعطف گشته است. بر این اساس، Linehan و همکارانش باکتری پوستی استافیلوکوکوس اپیدرمیس را در موش، میمون‌های رزوس و هم‌چنین نمونه‌های بافتی انسانی مورد مطالعه قرار داده‌اند.

استافیلوکوکوس اپیدرمیس به گروهی از میکروارگانیسم‌ها تحت عنوان commensals تعلق داشته و معمولاً بدون ایجاد بیماری بر پوست انسان کلونیزه می‌شود. اگرچه این باکتری در نوزادان نارس، افراد دچار ضعف سیستم ایمنی یا افرادی که مفصل مصنوعی دریافت کرده‌اند، می‌تواند موجب بیماری شدید یا عفونت مزمن گردد. علاوه بر این، با این که باکتری طبیعتاً بی‌ضرر است، توسط سیستم ایمنی نادیده گرفته نمی‌شود. طوری که در پوست موش پاسخی ایمنی به زیرگونه‌ی خاصی از این باکتری، با شرکت غالب سلول‌های +CD8 مشاهده می‌گردد. این سلول‌‌ها به نام سلول T کشنده شناخته می‌شوند. Linehan و همکارانش در این ارتباط به دو سؤال کلیدی برخوردند و در ادامه، جواب‌های قابل توجهی به دست آمد.


مقاله‌ی مرتبط: سلول‌های ایمنی با استفاده از شبکه‌ی DNA به سایر سلول‌ها هشدار می‌دهند


اولین سؤال آن بود که چگونه سلول‌های T، استافیلوکوکوس اپیدرمیس را شناسایی می‌کنند؟ به نظر می‌رسد پاسخ به باکتری زمانی رخ می‌دهد که قطعه‌ای پپتیدی از باکتری به پروتئین “کلاسیک” کلاس Ia _از اجزای کمپلکس سازگاری نسجی اصلی (MHC) که قطعات مذکور را به سلول‌های ایمنی عرضه می‌کند_ متصل شده و شناسایی توسط سلول T متعاقب آن صورت گیرد. Linehan و همکارانش با استفاده از سیستم مدل موش دریافتند در پاسخ به استافیلوکوکوس اپیدرمیس، پروتئینی “غیرکلاسیک” به نام H2-M3 از کلاس Ib خانواده‌ی MHC، به جای پروتئین قبلی در عرضه‌ی آنتی‌ژنی شرکت می‌کند. در واقع H2-M3 می‌تواند پپتیدهای باکتریایی را که در آن‌ها آمینواسید آزاد متیونین با اضافه شدن گروه N فورمیل تغییر یافته، عرضه کند.

سؤال دیگر آن که آیا این مسیر شناسایی غیرکلاسیک می‌تواند مشاهده‌ی رفتار متفاوتی از سلول T را به دنبال داشته باشد؟ تیم تحقیقات با مقایسه‌ی الگوی بیان ژن سلول‌های T پاسخ‌دهنده به استافیلوکوکوس اپیدرمیس با سایر انواع جمعیت‌های سلول T پوست موش، در صدد پاسخ به این پرسش برآمد. محققان یافتند سلول‌های CD8+ T پاسخگو، ژن‌های مرتبط با ترمیم بافتی و بهبود زخم را بیان می‌کنند. این نتیجه بسیار جالب توجه بود؛ چرا که انتظار می‌رود این سلول‌ها، ژن‌های مرتبط با فعال‌سازی مسیرهای دخیل در کشتن سلول‌های ناخواسته یا آزادسازی مولکول‌های پیام‌رسان پیش‌التهابی را بیان کنند.

پاسخ سلول‌های T کشنده به عفونت باکتریایی؛ a) سلول ایمنی CD8+ T می‌تواند به کنترل عفونت ناشی از باکتری پاتوژن کمک کند. در واقع، گیرنده‌ی سلول (TCR) در پی عرضه‌ی پپتیدباکتریایی به نام آنتی‌ژن توسط سلول‌های دندریتیک سیستم ایمنی بر پروتئین کلاس Ia خانواده‌ی MHC، عفونت را شناسایی می‌کند. متعاقب این امر، پاسخ کلاسیک سلول T رخ داده و آزاد شدن سیتوکین‌ و مولکول‌های سیتوتوکسیک موجب آغاز التهاب و تخریب باکتری می‌شود. b) Linehan با استفاده از مدل‌های موش و سلول‌های انسانی، پاسخ متفاوتی را برای سلول T در مواجهه با استافیلوکوکوس اپیدرمیس گزارش می‌کند. این نوع باکتری می‌تواند به مدت طولانی و به صورت غیرپاتوژن در بدن مستقر شود. سلول‌های T کشنده به دنبال عرضه‌ی آنتی‌ژن حاوی تغییر N فورمیل در آمینواسید آزاد توسط مولکول کلاس Ib، این باکتری را شناسایی می‌کنند. سپس سلول T ژن‌های مرتبط با ترمیم بافتی را بیان کرده و باکتری از این پاسخ غیرکلاسیک جان سالم به در می‌برد. اگرچه این پاسخ‌های ایمنی احتمالاً بدین صورت طبقه‌بندی‌شده نیستند. پاسخ‌های کلاسیک در برخی موارد ممکن است به ترمیم بافتی کمک کرده و در مقابل نیز پاسخ‌های غیرکلاسیک به دفاع از میزبان علیه پاتوژن‌ها کمک کنند.

محققان با استفاده از مدل موش مرتبط با کلونیزاسیون استافیلوکوکوس اپیدرمیس، نشان دادند بیان ژن‌های ترمیم بافتی در پاسخ سلول‌های T، با پیشرفت روند بهبود زخم مرتبط است. از این رو، شناسایی باکتری‌های مقیم پوست توسط سلول‌های ایمنی با این که به طور مستقیم بر باکتری اثر نمی‌گذارد، در عوض می‌تواند به روند ترمیم بافتی کمک کند.