درک روش‌هایی که پاسخ ایمنی ما با افزایش سن تغییر می‌کند، کلید طراحی واکسن‌های بهتر و تقویت محافظت برای افرادی است که بیشتر در معرض خطر هستند. تحقیقات منتشر شده توسط دکتر میشل لینترمن و گروهش امروز در ایمونولوژی طبیعت توضیح داده است که سازماندهی مرکز ژرمینال، که برای ایجاد حفاظت طولانی‌تر پس از واکسیناسیون حیاتی است، در افزایش سن تغییر می‌کند. این تحقیق با نشان دادن اینکه این تغییرات مرتبط با سن را می توان در موش ها معکوس کرد، پایه و اساس مداخلاتی را ایجاد می کند که پاسخ واکسن موثر را تقویت می کند.
پس از واکسیناسیون، سیستم ایمنی بدن ما با ایجاد ساختارهای تخصصی به نام مراکز ژرمینال واکنش نشان می‌دهد که سلول‌های ایمنی (سلول‌های B) را تولید می‌کنند که محافظت طولانی‌مدت را از طریق تولید آنتی‌بادی‌ها فراهم می‌کنند. به دلیل اختلال وابسته به سن در تولید آنتی بادی، افراد مسن از سطوح حفاظتی کمتری در برابر واکسیناسیون برخوردار هستند که در مقایسه با افراد جوان‌تر نیز سریع‌تر از بین می‌رود. حفاظت از طریق واکسیناسیون برای محافظت از افراد مسن که با افزایش سن بیشتر مستعد ابتلا به عفونت می شوند ضروری است. بنابراین، درک اینکه چگونه کاهش سیستم ایمنی ناشی از افزایش سن می‌تواند معکوس یا کاهش یابد، بخش مهمی از تضمین سلامت بهتر در سال‌های بعد است.
عملکرد صحیح پاسخ مرکز ژرمینال مستلزم هماهنگی فعل و انفعالات سلولی در طول زمان و مکان است. مراکز ژرمینال از دو ناحیه متمایز تشکیل شده است – ناحیه روشن و منطقه تاریک که برخی از سلول ها در مناطق خاصی قرار دارند و برخی دیگر که بین مناطق حرکت می کنند. سلول های B بر اساس تعامل آنها در ابتدا در ناحیه تاریک و سپس در ناحیه روشن شکل می گیرند.
از طریق ترکیبی از تحقیقات موش، مدل‌سازی کامپیوتری و تجزیه و تحلیل داده‌های واکسیناسیون انسانی، تیم تحقیقاتی آزمایشگاه Linterman توانستند نشان دهند که تغییرات در برهم‌کنش‌های کلیدی سلول‌های B در ناحیه نوری مرکز ژرمینال، سلول‌های کمکی فولیکولی T و همچنین به سلول‌های خاص ناحیه نوری به نام سلول‌های دندریتیک فولیکولی (FDCs)، در قلب کاهش پاسخ واکسیناسیون قرار داشتند.
دکتر میشل لینترمن، رهبر گروه در برنامه ایمونولوژی مؤسسه، توضیح می‌دهد: «در این مطالعه ما به آنچه برای انواع سلول‌های مختلف در مرکز زایا رخ می‌دهد، به ویژه ساختار و سازماندهی مرکز زایایی در دو ناحیه عملکردی متمایز آن، بررسی کردیم. سعی کنید و درک کنید که چه چیزی باعث کاهش پاسخ مرکز ژرمینال با افزایش سن می شود.
“چیزی که ما دریافتیم این است که سلول های کمکی فولیکولی T در جایی که باید باشند نیستند و در نتیجه سلول های تولید کننده آنتی بادی نشانه های انتخاب ضروری را از دست می دهند. در کمال تعجب ما همچنین نقش ناشناخته ای را برای سلول های کمکی فولیکولی T در حمایت از گسترش فولیکولی کشف کردیم. سلول های دندریتیک در ناحیه نور پس از واکسیناسیون.”
این تیم از مدل‌سازی رایانه‌ای سه بعدی برای شبیه‌سازی از دست دادن سلول‌های Tfh از ناحیه نور و کاهش شبکه FDC استفاده کردند، که یافته‌های آنها را خلاصه می‌کند و فرضیه آنها را تقویت می‌کند که این دو عامل برای پاسخ‌دهی به مرکز ژرمینال در موش‌های مسن کافی هستند.
پس از شناسایی وابستگی‌های بین انواع سلول‌ها، محققان از موش‌های اصلاح‌شده ژنتیکی برای کنترل محل سلول‌های Tfh در مرکز ژرمینال استفاده کردند و نشان دادند که پاسخ معیوب FDC به دلیل از دست دادن Tfh از ناحیه نور ایجاد می‌شود. نکته مهم این است که آنها همچنین قادر به تصحیح پاسخ معیوب FDC و تقویت پاسخ مرکز ژرمینال در موش های مسن با ارائه سلول های T که می توانند به درستی در ناحیه نوری قرار گیرند، شدند.
این تیم همچنین از داده های مطالعات واکسیناسیون انسانی استفاده کرد و تغییرات وابسته به سن مشابهی را در موش و انسان پیدا کرد.
این یافته‌ها به ما تصویر کامل‌تری از تأثیرات سن بر مرکز جوانه‌زنی و بینش حیاتی در مورد چگونگی پرداختن به این موارد از نظر توسعه استراتژی‌های مؤثر برای افزایش پاسخ واکسن در افراد مسن به ما می‌دهد.»
دکتر میشل لینترمن، رهبر گروه
منبع:
مرجع مجله:
سیلوا کایتانو، ای. و همکاران (2023) بی نظمی فضایی سلول های کمکی فولیکولی T پاسخ های واکسن را در پیری مختل می کند. ایمونولوژی طبیعت. doi.org/10.1038/s41590-023-01519-9.