اكتشاف بروتين وقائي يحمي "ينبوع الشباب'' في الدم

حقق العلماء اكتشافا مذهلا لبروتين رئيسي يدعم إنتاج خلايا الدم السليمة طوال الحياة من خلال تنظيم استجابة الجسم الالتهابية.

وهذه الدراسة هي الأولى التي تكشف عن بروتين له دور حاسم في حماية خلايا الدم الجذعية، والتي تنتج باستمرار كل خلايا الدم والمناعة التي يحتاجها الجسم، من الشيخوخة المبكرة.

ويظهر الاكتشاف أن البروتين، المعروف باسم YTHDF2، يحمي هذه الخلايا الجذعية من التلف عندما يقاوم الجسم العدوى ويسمح لها بمواصلة العمل بشكل صحيح طوال الحياة.

ولطالما حير العلماء حول كيفية حماية هذه الخلايا، المعروفة باسم الخلايا الجذعية المكونة للدم، من الإرهاق مع تكثيف إنتاج الخلايا المناعية لمكافحة العدوى.

ووجدت دراسات سابقة أن بروتين YTHDF2 يلعب دورا مهما في تطوير خلايا الدم السليمة، وهي عملية تُعرف باسم تكون الدم.

وقام فريق من الباحثين، بقيادة جامعة إدنبرة وجامعة كوين ماري بلندن، بدراسة الفئران التي تفتقر إلى بروتين YTHDF2 لفهم دوره في خلايا الدم الجذعية بشكل أفضل.

عالجوا الفئران الصغيرة التي تعاني من نقص YTHDF2 بمادة كيميائية تحاكي العدوى الفيروسية للتحقق مما إذا كان للبروتين دورا أثناء الاستجابة المناعية أو الالتهاب.

Scientists revealed a protein that plays a crucial role in protecting the blood’s stem cells from premature aging. The protein, YTHDF2, protects stem cells from damage when the body fights an infection, allowing them to continue functioning properly throughout life.@JExpMed pic.twitter.com/DCTIDq2TMe
— Biotech (@BasicBiotech)November 9, 2020

ووجد الفريق أن الخلايا الجذعية المكونة للدم في الفئران التي تعاني من نقص YTHDF2، أظهرت علامات الالتهاب المزمن الذي حد من قدرتها على المدى الطويل على إنتاج خلايا دم جديدة.

وأثناء العدوى، تنتج هذه الخلايا الجذعية أعدادا كبيرة من الخلايا المناعية المتخصصة.

لكن العملية الالتهابية الناتجة هي استجابة طارئة وتحتاج إلى تنظيم دقيق لتجنب استنفاد الخلايا الجذعية وعدم قدرتها على العمل بشكل صحيح في المستقبل.

والدراسة هي الأولى التي تكشف عن أن بروتين YTHDF2 يحمي السلامة طويلة المدى للخلايا الجذعية المكونة للدم من خلال تنظيم نشاط الجينات التي تقود العمليات الالتهابية.

وفي غياب YTHDF2، أدى الضرر الذي لحق بالخلايا الجذعية للفئران الصغيرة إلى تغيير إنتاج أنواع خلايا الدم، ما جعلها تشبه دم الفئران الأكبر سنا.

وخلال عملية الشيخوخة، تفقد الخلايا الجذعية المكونة للدم قوتها وقدرتها على تصنيع خلايا دم جديد، ما يجعل كبار السن أكثر عرضة للعدوى.

وهناك حاجة إلى مزيد من الدراسات للكشف عما إذا كان التلاعب بمستويات YTHDF2 أثناء الشيخوخة يمكن أن يساعد في الحفاظ على الخلايا الجذعية وتحسين قدرتها على مكافحة العدوى.

ونُشرت الدراسة، التي أُجريت بالتعاون مع كلية الطب بجامعة هارفارد، وجامعة جورج شباير هاوس، وجامعة جوته، وجامعة أكسفورد، في مجلة Journal of Experimental Medicine. وتم دعمها من قبل مركز الأبحاث Cancer Research UK، ومعهد Barts Charity ومؤسسة Wellcome الخيرية.

وقال البروفيسور كامل كرانك، من Barts Charity للسرطان بجامعة كوين ماري بلندن، والذي قاد الدراسة: "نعلم أن المسارات الالتهابية التي تسببها العدوى تدفع خلايا الدم الجذعية إلى إنتاج الخلايا المناعية بسرعة للمساعدة في مكافحة العدوى. ومع ذلك، فإن هذه المسارات يمكنها في النهاية استنفاد الخلايا الجذعية أو التسبب في الشيخوخة المبكرة، ومن المهم أن نفهم كيف يمكن إيقاف ذلك. ونأمل أن اكتشافنا الجديد بأن YTHDF2 يمنع هذا الإرهاق الناجم عن الالتهاب يمكن تسخيره لحماية سلامة خلايا الدم الجذعية والعلاج أثناء العدوى".

وقال البروفيسور دونال أوكارول، من كلية العلوم البيولوجية بجامعة إدنبرة، والذي شارك في قيادة البحث: "إن تحقيقاتنا لا تكشف فقط عن الأهمية الرئيسية لـ YTHDF2 في حماية خلايا الدم الجذعية، بل تسلط الضوء أيضا على أهمية تعديلات الحمض النووي الريبوزي المرسال في هذه العملية".

وتابع: "تتمثل إحدى الوظائف الرئيسية لـ YTHDF2 في الارتباط بالتعديل الكيميائي للجزيء m6A علىالحمض النووي الريبوزي المرسالوتعزيز التحلل.وعملنا الذي يوضح أن YTHDF2 يقلل من تنظيم نشاط الجينات المسببة للالتهابات، قد يؤسس نموذجا حيث ينظم تعديل m6A mRNA مسارات الالتهاب في الدم وكذلك الخلايا الجذعية الأخرى للأنسجة".

المصدر:medicalxpress