کشف جدید: سلول‌های ایمنی مهندسی‌شده، اثرات پیری و آلزایمر را در موش‌ها معکوس می‌کنند

پژوهشگران در یک مطالعه‌ی پیشگامانه بر روی موش‌ها، موفق به تولید سلول‌های ایمنی مهندسی‌شده‌ای شدند که با تزریق به موش‌های پیر و مدل‌های آلزایمری، توانستند برخی از آسیب‌های مغزی ناشی از پیری را معکوس کرده و عملکرد شناختی را به طرز چشمگیری بهبود بخشند. این یافته‌ها که توسط محققان مرکز پزشکی سیدرز-ساینای در ایالات متحده انجام شده، امید تازه‌ای برای درمان بیماری‌های مرتبط با افزایش سن، به‌ویژه آلزایمر، ایجاد کرده است.

نقش حیاتی فاگوسیت‌های تک‌هسته‌ای در سلامت مغز

سلول‌های ایمنی موسوم به «فاگوسیت‌های تک‌هسته‌ای» به‌طور طبیعی در بدن گردش می‌کنند و وظیفه‌ی اصلی آن‌ها پاک‌سازی مواد زاید سلولی است. با این حال، با افزایش سن، عملکرد این «پاک‌کننده‌های ایمنی» دچار اختلال می‌شود؛ آن‌ها در زدودن ضایعات سلولی ضعیف‌تر عمل کرده و در عوض، التهاب بیشتری ایجاد می‌کنند.

التهاب و تجمع پروتئین‌های غیرطبیعی از ویژگی‌های شناخته‌شده‌ی بسیاری از بیماری‌های مرتبط با پیری، از جمله بیماری آلزایمر، محسوب می‌شوند.

تولید سلول‌های ایمنی جوان با فناوری سلول‌های بنیادی

پژوهشگران برای مقابله با این روند، گروه‌هایی از فاگوسیت‌های تک‌هسته‌ای جایگزین را با استفاده از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسانی (iPSC) تولید کردند. این سلول‌ها قابلیت تبدیل شدن به انواع گوناگون سلولی را در محیط آزمایشگاه دارند.

کلایو سوندسن، دانشمند زیست‌پزشکی، در این باره توضیح می‌دهد: «پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند که تزریق خون یا پلاسما از موش‌های جوان به موش‌های مسن می‌تواند افت شناختی را در آن‌ها بهبود دهد، اما انتقال چنین روشی به درمان انسانی دشوار است. رویکرد ما استفاده از سلول‌های ایمنی جوانی بود که در آزمایشگاه تولید می‌شوند و دیدیم که این سلول‌ها در موش‌های پیر و در مدل‌های موش آلزایمری، اثرات مثبتی دارند.»

بهبود چشمگیر عملکرد حافظه در موش‌های پیر

نتایج این مطالعه حاکی از آن بود که موش‌های پیر پس از دریافت تزریق سلول‌های ایمنی جوان، در آزمون‌های حافظه عملکردی مشابه موش‌های جوان از خود نشان دادند. علاوه بر این، تغییرات مثبتی در ساختار مغزی آن‌ها مشاهده شد:

• میکروگلیای سالم‌تر: میکروگلیاها فاگوسیت‌های دستگاه عصبی مرکزی هستند که در کاهش آسیب و زدودن ضایعات مغزی نقش دارند. شمار این سلول‌ها با افزایش سن یا بروز آلزایمر کاهش می‌یابد، اما در موش‌های تحت درمان، وضعیت بهتری داشتند.
• افزایش سلول‌های خزه‌ای: شمار سلول‌های موسوم به «سلول‌های خزه‌ای» (mossy cells) که برای کارکرد درست هیپوکامپوس (مرکز کنترل حافظه) حیاتی هستند، افزایش یافت.

الکساندرا موزر، عصب‌شناس و نویسنده‌ی اصلی مقاله، می‌گوید: «تعداد سلول‌های خزه‌ای معمولاً در پیری و آلزایمر کاهش می‌یابد، اما ما چنین افتی را در موش‌هایی که سلول‌های ایمنی جوان دریافت کردند ندیدیم. به‌نظر می‌رسد همین موضوع بخشی از بهبود عملکرد حافظه در این موش‌ها را توضیح می‌دهد.»

مکانیسم اثر: ترشح مواد ضدپیری در گردش خون

نکته‌ی جالب توجه این بود که سلول‌های ایمنی مهندسی‌شده تزریق‌شده، ظاهراً به مغز راه نیافتند. این امر پژوهشگران را به این نتیجه رساند که آثار مفید مشاهده‌شده احتمالاً ناشی از موادی است که این سلول‌های جوان‌تر در گردش خون آزاد می‌کنند.

احتمالاً این سلول‌ها پروتئین‌های ضدپیری یا ذرات ریز پیام‌رسانی موسوم به «وزیکول‌های خارج‌سلولی» ترشح کرده‌اند که به مغز رسیده و با کاهش التهاب یا بهبود عملکرد ایمنی، اثرات مثبت خود را اعمال کرده‌اند.

محدودیت‌ها و چشم‌انداز آینده‌ی درمان

با وجود نتایج امیدبخش، این پژوهش دارای محدودیت‌هایی است. بیشتر بهبودها در موش‌های پیر مشاهده شد و تأثیر کمتری بر موش‌هایی داشت که به‌صورت ژنتیکی به آلزایمر مبتلا بودند. همچنین، آسیب‌های مغزی مرتبط با آلزایمر، از جمله تجمع پروتئین آمیلوئید-بتا، همچنان در مغز موش‌ها باقی مانده بود. علاوه بر این، تکرار این اثرات در مغز انسان هنوز مشخص نیست.

با این حال، اگر بتوان این سلول‌های ایمنی را از سلول‌های خودِ بیمار تولید کرد، این روش می‌تواند جایگزینی ایمن‌تر برای روش‌هایی مانند تزریق پلاسما یا پیوند مغز استخوان باشد و راه را برای درمان‌های نوین باز کند.

جفری گولدن، عصب‌پاتولوژیست مرکز پزشکی سیدرز-ساینای، این یافته‌ها را نویدبخش می‌داند: «این یافته‌ها نشان می‌دهد که درمان کوتاه‌مدت با سلول‌های ایمنی جوان، عملکرد شناختی و سلامت مغز را بهبود می‌دهد و می‌تواند گزینه‌ای نویدبخش برای مقابله با افت شناختی ناشی از پیری یا آلزایمر باشد.»