یک جهش ژنتیکی مهم که در بیماری کرون نقش دارد، سرانجام فاش شد
جهش‌های یک ژن مرتبط با بیماری کرون باعث می‌شود سلول‌های ایمنی مهم توانایی تغییر حالت خود را از دست بدهند؛ این امر منجر به واکنش بیش از حد و ایجاد التهاب می‌شود.
تغییرات در ژن NOD2 پیش از این با بیماری کرون مرتبط شناخته شده‌اند؛ اما نقش دقیق آن در پاتولوژی این بیماری مدت‌هاست که به‌عنوان یک معما باقی مانده است.
پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، سان‌دییگو از تکنیک‌های یادگیری ماشین برای شناسایی الگوهای فعالیت ژنی سلول‌های ایمنی در روده استفاده کردند.
آزمون‌های انجام‌شده روی سلول‌های پرورده در آزمایشگاه و نمونه‌های روده‌های سالم و دستگاه‌های گوارشی مبتلا به شکلی از بیماری کرون به نام بیماری التهابی روده (IBD) نشان داد که این جهش‌ها مانع مکانیسم‌های حفاظتی معمول می‌شوند که به پروتئین‌های NOD2 امکان می‌دهد در مقابل IBD محافظت کنند.
با دنبال کردن رفتار سلول‌های ایمنی به نام ماکروفاژها از طریق بیان ژن‌هایشان، پژوهشگران تشخیص دادند کدام سلول‌ها به حفظ سلامت روده کمک می‌کنند و کدام به حالت التهابی در می‌آیند و صدمه ایجاد می‌کنند.
“روده یک میدان نبرد است و ماکروفاژها نهادهای صلح‌ساز هستند،” می‌گوید گاجانان کاتکار، دانشگاه UC سان دیگو. “برای اولین بار، هوش مصنوعی ما را قادر ساخت تا بازیکنان دو تیم مخالف را به وضوح تعریف و ردیابی کنیم.”
ماکروفاژهای روده می‌توانند بین دو وضعیت جابه‌جا شوند؛ یکی برای مبارزه با عفونت (التهابی) و دیگری برای ترمیم آسیب (غیر التهابی). به‌خوبی ثابت شده است که حفظ تعادل این دو حالت برای یک روده سالم ضروری است.
تیم پژوهشی یک امضای ژنتیکی شامل ۵۳ ژن تدوین کرد که وضعیت ماکروفاژها در IBD را کنترل می‌کرد.
یک ژن که برای ارتقای حالت ماکروفاژ غیروالتهابی شناخته شد، پروتئینی به نام girdin تولید می‌کند. معلوم شد که پروتئین‌های girdin و NOD2 با یکدیگر همکاری می‌کنند تا ماکروفاژها نسبت به تهدیدها هوشیار بمانند اما واکنش بیش از حد نشان ندهند. در صورت عدم حضور این دو، ماکروفاژهای در حالت ترمیمی کارایی کمتری در شناسایی و حذف هدف‌ها دارند، در حالی که ماکروفاژهای در حالت حمله به‌طور بیش از حد التهابی می‌شوند.
“NOD2 به‌عنوان سیستم نظارت بر عفونت بدن عمل می‌کند،” می‌گوید بیولوژیست سلولی پرادیپتا غوش، همچنین از دانشگاه UC سان دیگو. “زمانی که با girdin پیوند می‌یابد، عوامل بیماری‌زا را شناسایی کرده و با خنثی‌سازی سریع آنها، تعادل ایمنی روده را حفظ می‌کند.”
“بدون این همکاری، سیستم نظارت NOD2 فروپاشی می‌کند.”
آزمون‌های بیشتر بر روی موش‌ها نتایج را تأیید کردند: موش‌های فاقد girdin به التهاب روده دچار شدند و اغلب به‌دلیل سپسیس، که ناشی از واکنش بیش از حد سیستم ایمنی است، می‌مردند.
این امر درکی عمیق‌تر از عدم تعادلی که باعث پیشرفت IBD می‌شود و نقش خاص NOD2 در بیماری کرون را به‌طور واضح‌تری فراهم می‌کند. به‌نظر می‌رسد کرون ناشی از چندین عامل همپوشانی است، اما این یافته به‌نظر می‌رسد بخش عمده‌ای از تصویر کلی را تشکیل می‌دهد.
همان‌طور که همواره در این نوع تحقیقات می‌بینیم، شناسایی ژن‌های مسئول بیماری‌های خاص فرصت‌های بیشتری برای دانشمندان فراهم می‌آورد تا درمان‌های هدفمند توسعه دهند؛ به‌طوری که روزی در آینده بتوانیم دارویی داشته باشیم که جمعیت ماکروفاژهای روده را همانند NOD2 و girdin در تعادل حفظ کند.
“این بینش‌ها نور جدیدی بر مسیرهای مولکولی پایه‌گذار تعادل روده و پیشرفت IBD می‌تابانند و راهکارهای درمانی بالقوه‌ای برای بازگرداندن تعادل در زیرجمعیت‌های ماکروفاژ فراهم می‌کنند،” پژوهشگران در مقاله منتشر شده‌ی خود نتیجه‌گیری می‌کنند.
این پژوهش در Journal of Clinical Investigation منتشر شده است.
