اكتشاف آلية جديدة في التهرب المناعي لخلايا السرطان

تمكن فريق دولي بقيادة جامعة جوته في فرانكفورت من تحديد جهاز استشعار داخل الخلايا يراقب جودة جزيئات MHC-I، والتي تساعد الجهاز المناعي على التعرف على الخلايا الضارة وقتلها، بما في ذلك خلايا الورم.

وبحسب موقع ميديكال إكسبريس، يضمن هذا الجهاز بقاء جزيئات MHC-I المعيبة داخل الخلية، حيث تتحلل في النهاية.

ومن المثير للدهشة أن عدم وجود ضمان الجودة هذا يمكن أن يؤدي إلى وصول المزيد من جزيئات MHC-I إلى سطح الخلايا السرطانية، مما يؤدي إلى استجابة مناعية أقوى ضد الورم.

نشرت النتائج في مجلة Cell.

من السهل نسبيا معرفة حالة الخلية الصحية: على سطحها، تعرض الخلايا أجزاء من كل البروتينات التي تحتويها تقريبا في داخلها، وهذا يعني أن الجهاز المناعي يستطيع التعرف بشكل مباشر على ما إذا كانت الخلية قد أصيبت بفيروس أو تعرضت لتغير خطير بسبب طفرة.

إن عددًا لا يحصى من "الأبراج الراديوية" الجزيئية ـ جزيئات MHC-I ـ مسؤولة عن تقديم هذه الشظايا. فهي تتجمع داخل الخلية ثم تنقل إلى الغشاء، الطبقة الدهنية المحيطة بالخلية.

هنا، يتم تثبيت الصواري بحيث تواجه الشحنة الخارج ويمكن اكتشافها من قبل قوات الجهاز المناعي التي تقوم بدوريات مستمرة في الجسم. إذا اكتشفت هذه القوات جزيئات ضارة يتم عرضها على صواري الراديو MHC-I، فإنها تقتل الخلية المعنية.

ومع ذلك، فإن الشرط هو أن تكون الصواري نفسها تعمل بكامل طاقتها؛ وإلا فهناك خطر من أن هذه الآلية لن تعمل وتفلت الخلايا الضارة من الجهاز المناعي.

أوضحت الدكتورة لينا هيرهاوس: "لقد اكتشفنا الآن مستشعرًا داخل الخلية يضمن نقل جزيئات MHC-I الوظيفية فقط إلى الغشاء البلازمي، بينما يتم التخلص من الوحدات المعيبة".

تنتج الخلايا باستمرار عددًا كبيرًا من البروتينات لدعم وظائفها المتعددة، وإذا حدثت أخطاء أثناء هذه العملية، يتم عادةً التخلص من الجزيئات المصابة.

تتعرف المستقبلات المتخصصة على البروتينات المعيبة وتوجهها إلى أكياس قمامة صغيرة، حيث يتم تكسيرها.

وقالت هيرهاوس: "كجزء من دراستنا، بحثنا عن مستقبلات غير معروفة حتى الآن وعثرنا على بروتين يسمى IRGQ، وهو المسؤول بشكل خاص عن ضمان مراقبة جودة أبراج الراديو MHC-I".

استخدم الباحثون التداخل الجيني لقمع إنتاج IRGQ. وكانت النتيجة: تراكم أعمدة راديوية معيبة في الخلايا، بعضها تم دمجه أيضًا في غشاء الخلية، جنبًا إلى جنب مع نظيراتها الوظيفية.

ويوضح البروفيسور إيفان ديكيتش من معهد الكيمياء الحيوية الثاني، الذي شارك في قيادة الدراسة: "من المتوقع بالفعل أن تؤدي الخلايا التي لا تحتوي على IRGQ إلى إثارة استجابة مناعية أضعف، ومع ذلك، من الواضح أن هذا ليس هو الحال: بعد تحليل الأورام البشرية المختلفة، وجدنا أن انخفاض IRGQ كان مرتبطًا بمعدل بقاء أفضل للمرضى المصابين بسرطان الكبد".

كما تم تأكيد بيانات المريض في نموذج تجريبي لفأر مصاب بسرطان الكبد: ففي الحيوانات التي لا تحتوي على IRGQ، هاجم الجهاز المناعي خلايا الورم بشكل أكثر عدوانية؛ ونتيجة لذلك، نجت القوارض التي لا تحتوي على IRGQ من السرطان لفترة أطول بكثير.

وقد يمثل IRGQ بنية مستهدفة لأدوية جديدة، على الأقل بالنسبة لسرطانات خلايا الكبد - ثاني أكثر أنواع السرطان فتكًا في العالم.

ويؤكد ديكيتش: "لقد وجدنا آلية جديدة تهرب بها الخلايا السرطانية من الجهاز المناعي. وفي دراسات أخرى، سنفحص الآن تأثير IRGQ على أنواع أخرى من السرطان".

وأضاف: "يمكن استخدام نتائجنا في المستقبل لتطوير علاجات جديدة لسرطان الكبد. ومن الأمثلة على ذلك استخدام الأدوية لاستهداف IRGQ للتحلل وبالتالي تحفيز الاستجابة المناعية ضد السرطان."

وبصرف النظر عن هذا، فإن الآلية المكتشفة حديثًا مثيرة للاهتمام أيضًا للبحث الأساسي.

وقالت هيرهاوس: "نريد أن نكتشف مدى أهمية IRGQ لعمل الجهاز المناعي بشكل عام، بما في ذلك أثناء العدوى الفيروسية. تثير نتائج دراستنا سلسلة كاملة من الأسئلة المثيرة للاهتمام، والتي يمكن أن تؤدي الإجابات عليها إلى تعميق فهمنا للدفاع المناعي للجسم".