كيف يتعرف الجهاز المناعي المعوي على الغذاء المسبب للحساسية؟
مع كل وجبة من الطعام نتناولها، يجب أن يتخذ جهاز المناعة المعوي لدينا قرارا كبيرا. مكلفة بالدفاع عنا من مسببات الأمراض الأجنبية، هذه الخلايا الحساسة بشكل رائع تميز بطريقة ما الصديق عن العدو - تدمر الغزاة مع التسامح مع الطعام والبكتيريا المفيدة.
كيف تفصل الأمعاء الجيد عن السيئ، لطالما حير العلماء.
الآن، تحدد الأبحاث الجديدة أنواعا محددة من الخلايا المعوية التي تتواصل مع الخلايا التائية - مما يدفعها إلى تحملها أو الهجوم أو تجاهلها ببساطة - وتشرح كيفية تشغيل هذه الاستجابات المعارضة. تعطي النتائج، التي نشرت في العلوم، العلماء فهما جديدا لكيفية الحفاظ على توازن الجهاز المناعي المعوي للأمعاء، وقد تسلط الضوء في نهاية المطاف على الأسباب الجذرية وآليات الحساسية الغذائية والأمراض المعوية.
تقول المؤلفة الرئيسية ماريا سي سي. كانيسو، زميل ما بعد الدكتوراه في مختبرات دانيال موسيدا وغابرييل د. فيكتورا: " السؤال الكبير هو، كيف ننجو من تناول الطعام؟ لماذا تتحمل أجسامنا الطعام عادة، وما الخطأ عندما نصاب بحساسية الطعام؟
قرارات الأمعاء:
الجهاز المناعي المعوي هو آلية معقدة. يبدأ التسامح مع الطعام بالخلايا المقدمة للمستضد antigen presenting cells, أو APCs, مما يرشد الخلايا التائية إلى التوقف. تؤدي هذه الإشارة إلى pTregs, وهو نوع خاص من الخلايا التائية التي تهدئ الاستجابة المناعية لجزيئات الطعام، وتبدأ سلسلة من النشاط التي تنطوي على خلايا مناعية إضافية تعزز الرسالة. ولكن بدون معرفة أي APCs محددة تدير العرض، من الصعب إثارة خصوصيات وعموميات تحمل الجسم النهائي للطعام وعدم تحمل مسببات الأمراض.
يقول كانيسو: ”هناك العديد من أنواع الخلايا التي تقدم المستضد“. ”تحديد أي من يفعل ما هو التحدي التقني القديم.“
بدأت في استكشاف هذه المعضلة كطالبة دكتوراه في مختبر موسيدا، الذي يركز على كيفية توازن الأمعاء بين الدفاع والتسامح. خلال مرحلة ما بعد الدكتوراه، انضمت كانيسو أيضا إلى مختبر فيكتورا، الذي طور تقنية تعرف باسم LIPSTIC تساعد العلماء على فهرسة التفاعلات بين الخلايا، وخاصة بين الخلايا المناعية.
يقول موسيدا، رئيس مختبر علم المناعة المخاطية: ”سمح لنا التقدم التكنولوجي الذي حققه مختبر فيكتورا بفهم ديناميات الخلايا المناعية التي لم تكن ممكنة باستخدام الأدوات الموجودة“.
بعد تحسين LIPSTIC لهذه المهمة، نجح Canesso وزملاؤه في تحديد تلك APCs التي تعزز التسامح - وهي عملية يتم التعامل معها في المقام الأول من قبل نوعين: cDC1s وRorγt+ APCs. تلتقط هذه الخلايا المستضدات الغذائية من الطعام الذي يتم تناوله وتقدمها إلى الخلايا التائية، مما يؤدي إلى ظهور pTregs التي تضمن تحمل الطعام.
تقول فيكتورا، رئيسة مختبر ديناميات الخلايا الليمفاوية: ”عندما طورنا LIPSTIC لأول مرة، كنا نهدف على وجه التحديد إلى قياس التفاعلات بين الخلايا البائية والتائية التي تعزز استجابات الأجسام المضادة للقاحات“. كان الفضل في ماريا أنها تمكنت من تكييف هذا مع إعدادات مختلفة جدا عن تلك التي كانت مخصصة لها في الأصل.
كما كشفوا كيف يمكن أن تسبب التهابات الأمعاء تداخلا، مما يدل في الفئران على أن الدودة الطفيلية Strongyloides venezuelensis تحول التوازن بعيدا عن التسامح الذي يعزز APCs ونحو تلك التي تعزز الالتهاب. في الواقع، تظهر الفئران المصابة بهذه الدودة أثناء التعرض الأول لبروتين غذائي انخفاضا في التسامح تجاه هذا البروتين، وعلامات الحساسية عند تحديها.
أخيرا، وصف الفريق الإشارات الجزيئية التي تدعم هذه التحولات المناعية، وحدد السيتوكينات الرئيسية والمسارات التي تؤثر على كيفية تقديم APCs للمستضدات وتعديل الاستجابات المناعية. على سبيل المثال، تسببت العدوى في زيادة في السيتوكينات المؤيدة للالتهابات مثل IL-6 وIL-12، والتي ثبت أنها تدفع نشاط APC نحو النتائج الالتهابية. يبدو أن هذه البيئة الالتهابية تتجاوز آليات تحمل الجهاز المناعي.
يقول كانيسو: ”تحفز عدوى الديدان هذا التوسع في APCs غير المتسامحة التي تساعد في التعامل مع العدوى، مما يفوق عدد APCs المرتبطة بالتسامح“.
من الطعام إلى الحساسية الغذائية:
معا، تسلط النتائج الضوء على كيفية الحفاظ على تحمل الجهاز المناعي للطعام، وفي حالة الالتهابات الطفيلية، تسليط الضوء على الآليات المناعية المحددة التي يمكن أن تسوء.
يوضح موسيدا، رئيس مختبر علم المناعة المخاطية: ”من المهم ملاحظة أن النتائج التي توصلنا إليها لا تشير إلى أن عدوى الديدان تسبب الحساسية الغذائية“. ”إنها تقلل من آليات التسامح بينما تركز الاستجابة المناعية على التعامل مع الديدان.“
في حين أن هذه النتائج لا ترتبط مباشرة بالحساسية الغذائية، إلا أنها تضع بعض الأساس لمزيد من التحقيق في عدم تحمل الطعام. يقول كانيسو: ”إذا كانت الحساسية الغذائية مستمدة من عدم التنظيم على APCs المعوية التي تحفز التسامح والاستجابات الوقائية للعدوى، فربما يمكننا يوما ما تعديل تلك APCs على وجه التحديد لمنع الحساسية الغذائية“.
بعد ذلك، تخطط كانيسو لتحويل تركيزها نحو الحياة المبكرة، واستكشاف كيف تشكل تفاعلات الأم وحديثي الولادة عدم تحمل الطعام. تقول: ”تتطور معظم أنواع الحساسية في وقت مبكر من الحياة“. أريد التركيز على كيفية تأثير حليب الثدي وتعرض الأمهات للمستضدات الغذائية على الجهاز المناعي للطفل، مما قد يشكل خطر الإصابة بالحساسية الغذائية.