کشف دانشمندان ادینبورگ: کمبود اکسیژن ساختار DNA سلول‌های ایمنی را تغییر می‌دهد

دانشمندان دانشگاه ادینبورگ در یک کشف مهم که در مجله معتبر Nature Immunology منتشر شده است، نشان دادند که کمبود اکسیژن (هیپوکسی) می‌تواند تغییرات پایداری در ساختار DNA سلول‌های دفاعی بدن ایجاد کند و توانایی سیستم ایمنی را برای مبارزه با عفونت‌ها به شدت کاهش دهد.

تغییرات ژنتیکی در خط مقدم دفاعی بدن

این مطالعه بر روی نوتروفیل‌ها متمرکز بود؛ سلول‌هایی که مسئول اولین خط دفاعی بدن در برابر عفونت‌ها هستند. محققان دریافتند که کمبود اکسیژن می‌تواند باعث ایجاد تغییراتی در ساختار DNA این سلول‌ها شود. نکته حائز اهمیت این است که این تغییرات ژنتیکی، که توانایی بدن در مبارزه با عوامل بیماری‌زا را کاهش می‌دهند، ممکن است حتی پس از بازگشت سطح اکسیژن به حالت عادی نیز در بدن باقی بمانند.

روش تحقیق و مکانیسم مولکولی

محققان برای انجام این مطالعه، نمونه‌های خون بیمارانی را که از سندرم زجر تنفسی حاد (ARDS) بهبود یافته بودند، و همچنین داوطلبانی که از مناطق مرتفع با سطح اکسیژن پایین بازگشته بودند، مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند.

این تجزیه و تحلیل نشان داد که کمبود اکسیژن منجر به یک فرآیند مولکولی معروف به هرس هیستون می‌شود که ساختار DNA را تغییر داده و بر مکانیسم روشن و خاموش شدن ژن‌ها تأثیر می‌گذارد.

این فرآیند مولکولی، در واقع، یک برنامه‌ریزی مجدد طولانی‌مدت برای سیستم ایمنی بدن محسوب می‌شود.

پیامدهای بلندمدت بر سیستم ایمنی

دانشمندان خاطرنشان کردند که این اثر مخرب تنها محدود به نوتروفیل‌های بالغ نیست، بلکه به سلول‌های بنیادی مغز استخوان که منشأ این سلول‌ها هستند نیز گسترش می‌یابد. این یافته می‌تواند توضیح دهد که چرا برخی از بیماران حتی پس از بهبودی از بیماری‌های شدید ریوی، همچنان مستعد ابتلا به عفونت‌ها هستند و سیستم ایمنی ضعیفی دارند.

امید به بازیابی کارایی سیستم ایمنی

تیم تحقیقاتی امیدوار است که مطالعات آینده بتواند به یافتن راه‌هایی برای معکوس کردن این تغییرات ژنتیکی کمک کند. هدف نهایی، بازیابی کامل کارایی سیستم ایمنی بدن پس از قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض کمبود اکسیژن است تا از آسیب‌پذیری بیماران در برابر عفونت‌های ثانویه جلوگیری شود.