اگرچه عفونت ها می توانند با علائم مختلفی ظاهر شوند، اما یکی از علائم رایج، از دست دادن چربی و عضله است، فرآیندی به نام تحلیل رفتن. دانشمندان Salk می خواستند بدانند که آیا هدر رفتن در مبارزه با عفونت ها مفید است یا خیر.
محققان در آزمایشگاه پروفسور ژانل آیرس پاسخ هدر دادن به آن را کشف کردند تی. بروسی عفونت در موش ها در دو مرحله رخ می دهد که هر مرحله توسط سلول های ایمنی مختلف تنظیم می شود. در حالی که از دست دادن چربی برای مبارزه با عفونت فایده ای نداشت، کاهش عضلانی فایده ای داشت–یک سرنخ شگفت‌انگیز مبنی بر اینکه برخی از هدر رفتن ممکن است به مدیریت بیماری کمک کند.
یافته ها، منتشر شده در گزارش های سلولی در 24 ژوئیه 2023، می‌تواند به توسعه درمان‌های مؤثرتری کمک کند که افراد را از هدر رفتن در امان می‌دارد و درک ما را از اینکه چگونه اتلاف بر بقا و عوارض عفونت‌ها، سرطان‌ها، بیماری‌های مزمن و موارد دیگر تأثیر می‌گذارد، افزایش می‌دهد.
ما اغلب فرض کنید شرایطی مانند هدر رفتن بد هستند، زیرا اغلب با نرخ مرگ و میر بالاتر همزمان می شوند. اما اگر در عوض بپرسیم هدف از اتلاف چیست؟ ما می‌توانیم پاسخ‌های شگفت‌انگیز و روشن‌کننده‌ای پیدا کنیم که می‌تواند به ما در درک واکنش انسان به عفونت و چگونگی بهینه‌سازی این پاسخ کمک کند.”
جانل آیرس، نویسنده ارشد، رئیس موسسه سالک و رئیس آزمایشگاه فیزیولوژی مولکولی و سیستم ها
دفاع از بدن در برابر مهاجم نیاز به انرژی زیادی دارد. مطالعات قبلی نشان می‌دهد که مصرف انرژی مرتبط با سیستم ایمنی، پیامد ناخوشایندی هدر رفتن دارد. اما آیرس و تیمش کنجکاو بودند که بدانند آیا هدر دادن می‌تواند مفید باشد و نه فقط یک عارضه جانبی.
سلول‌های ایمنی تخصصی به نام سلول‌های T دیر به عفونت‌ها پاسخ می‌دهند، اما وقتی پاسخ می‌دهند، برای مبارزه با عفونت خاص سازگار می‌شوند. آیرس علاقه مند بود بداند که آیا این سلول های T باعث هدر رفتن می شوند یا خیر. اگر سلول های T مسئول این بیماری باشند، این نشان می دهد که هدر رفتن صرفاً یک عارضه جانبی غیرمولد سلول های ایمنی تشنه انرژی نیست.
سلول های مورد نظر سلول های CD4+ و CD8+ T نامیده می شوند. سلول‌های CD4+ T مبارزه با عفونت را رهبری می‌کنند و می‌توانند فعالیت سلول‌های CD8+ T را تقویت کنند که می‌توانند مهاجمان و سلول‌های سرطانی را از بین ببرند. این دو نوع سلول T اغلب با هم کار می کنند، بنابراین محققان فرض کردند که نقش آنها در هدر رفتن ممکن است یک تلاش مشترک نیز باشد.
برای بررسی رابطه بین سلول های T CD4+ و CD8+ و هدر رفتن، محققان به سراغ این انگل رفتند تی. بروسی. زیرا تی. بروسی در چربی زندگی می‌کند و می‌تواند پاسخ ایمنی تطبیقی را که شامل سلول‌های T می‌شود، مسدود کند؛ این یک عفونت مدل عالی برای سؤالات آنها در مورد هدر رفتن چربی و چگونگی واسطه‌گری سلول‌های T در این فرآیند بود.
این تیم 1) نقش سلول های T CD4+ و CD8+ را در طی بررسی کردند تی. بروسی عفونت و 2) چگونه حذف سلول های T CD4+ و CD8+ طول عمر، میزان مرگ و میر، علائم انگل و مقدار انگل موجود در موش های آلوده را تغییر داد.
محققان دریافتند که سلول های CD4+ T ابتدا عمل کردند و فرآیند هدر رفتن چربی را آغاز کردند. پس از آن، اما کاملاً مستقل از هدر رفتن چربی، سلول های CD8+ T فرآیند تحلیل عضلانی را آغاز کردند. هدر رفتن چربی ناشی از سلول های CD4+ T هیچ تاثیری بر توانایی موش ها برای مبارزه نداشت تی. بروسی یا برای زنده ماندن از عفونت با این حال، تحلیل عضلانی ناشی از سلول های CD8 + T، برخلاف تصورات سنتی در مورد تحلیل رفتن، به موش ها کمک کرد تا مبارزه کنند. تی. بروسی و از عفونت زنده بمانند.
ساموئل ردفورد، نویسنده اول، محقق مدعو کنونی و دانشجوی سابق فارغ التحصیل در آزمایشگاه آیرس، می گوید: «اکتشافات ما آنقدر غافلگیرکننده بود که مواقعی فکر می کردم که آیا کار اشتباهی انجام داده ایم. ما نتایج قابل توجهی داشتیم که موش‌هایی با سیستم ایمنی کاملاً کارآمد و موش‌های بدون سلول‌های CD4+ T به همان میزان زمان زندگی می‌کردند، به این معنی که آن سلول‌های CD4+ T و هدر رفتن چربی آنها در مبارزه با انگل کاملاً یکبار مصرف بودند.
این یافته‌ها نقش مهم سلول‌های ایمنی را در تحلیل چربی و عضله و لزوم درک عملکرد چنین پاسخ‌هایی برای اطلاع‌رسانی به مداخلات درمانی نشان می‌دهد.
آیرس می‌گوید: «ما می‌توانیم با نگاه کردن به محیط‌ها و عفونت‌هایی که با آنها تکامل یافته‌ایم، چیزهای زیادی در مورد سیستم ایمنی خود بیاموزیم. “در حالی که تی. بروسی مورد جالب و مهمی است، آنچه هیجان انگیز است، برون یابی یافته های ما برای درک، درمان و غلبه بر آن است. هر بیماری که شامل تضعیف سیستم ایمنی می‌شود، انگل‌ها، تومورها، بیماری‌های مزمن و موارد دیگر.»
در آینده، این تیم مکانیسم سلول T را در سایر پستانداران و در نهایت انسان بررسی خواهد کرد. آنها همچنین می خواهند با جزئیات بیشتری بررسی کنند که چرا تحلیل عضلانی رخ می دهد و چرا سلول های CD4 + و CD8 + T این نقش های متمایز را ایفا می کنند.
نویسندگان دیگر عبارتند از Siva Karthik Varanasi، Karina Sanchez، و Natalia Thorup of Salk.
منبع:
مرجع مجله:
ردفورد، SE، و همکاران (2023) سلول های CD4+ T بی اشتهایی ناشی از بیماری و هدر رفتن چربی را در طول عفونت مزمن انگلی تنظیم می کنند. گزارش های سلولی doi.org/10.1016/j.celrep.2023.112814.