كيف يساعد السيستين الخلايا التائية على الاختيار بين التكاثر ومهاجمة الأورام؟

اكتشف فريق بحثي كيف تستخدم خلايا CD8 + T في الجهاز المناعي مادة السيستين الغذائية للتحكم في وظيفتين أساسيتين تتنافسان على هذا المورد - قدرة الخلية المناعية على التكاثر وقدرتها على قتل الخلايا السرطانية.

ما هو السيستين؟

أظهرت الدراسة، المنشورة في مجلة Cell، أن السيستين - وهو حمض أميني ووحدة بناء أساسية للحياة - ضروري للخلايا التائية، ولكنه يُستخدم بطرق مختلفة.

فبمجرد دخوله الخلية، يُوزّع السيستين بين مسارين داخليين يُحفّزان سلوكيات متميزة للخلايا التائية. يدعم أحد المسارين نمو الخلية وتكاثرها، بينما يُنظّم الآخر النشاط المناعي، بما في ذلك إنتاج جزيئات مكافحة السرطان.

إنتاج الجلوتاثيون المضاد للأكسدة

باستخدام مجموعة متنوعة من النماذج المختبرية والحيوانية، وجد الفريق أن السيستين يغذي إنتاج الجلوتاثيون المضاد للأكسدة لتنظيم نشاط الخلايا التائية، ولكنه يساعد أيضًا الخلايا التائية على التكاثر والحفاظ على وظيفتها في مكافحة السرطان من خلال توفير الكبريت لعناقيد الحديد والكبريت (FeS)، التي تتشكل بمساعدة الإنزيم NFS1.

تقول المؤلفة الرئيسية للدراسة، الدكتورة إريكا بيرس: "بمجرد دخول السيستين إلى الخلية، يمكن أن يتخذ مصائر مختلفة. إن فهم وجهته وتوقيت دخوله يُعد أمرًا بالغ الأهمية لتحديد كيفية عمل الخلايا التائية".

عندما قلل الباحثون من مستوى السيستين في النماذج المختبرية، أصبحت الخلايا التائية أكثر نشاطًا وأنتجت مستويات أعلى من جزيئات الإشارات المناعية التي عززت وظيفتها في قتل الخلايا السرطانية، لكنها فقدت أيضًا قدرتها على الانقسام والتكاثر.

وقد أدى تعطيل تكوين تجمعات الحديد والكبريت إلى إعاقة تكاثر الخلايا التائية وإضعاف المناعة المضادة للأورام.

بما أن السيستين يعمل عبر مسارات خلوية متعددة لدعم وظائف مناعية مختلفة، تقول بيث كيلي، المؤلفة الأولى للدراسة، إن الدراسة تشير إلى إمكانية تعديل كيفية استخدام السيستين داخل الخلية التائية بشكل انتقائي، وذلك بتعزيزه في مسارات معينة وتثبيطه في مسارات أخرى. وتضيف أن الهدف هو الحفاظ على الوظيفة المفيدة ومنع استنزاف الخلايا التائية CD8 +.

في دراسات مخبرية أجريت على نماذج فئران مصابة بسرطان الجلد الميلانيني، وجد الباحثون أن الخلايا التائية التي تفتقر إلى بروتين NFS1 أظهرت انخفاضًا في السيطرة على الورم وعلامات إرهاق.

في المقابل، أدى تعزيز نشاط NFS1 إلى تحسين تكاثر الخلايا التائية والسيطرة على الورم.

كما أن تثبيط إنتاج الجلوتاثيون بعد التنشيط الأولي للخلايا التائية عزز الاستجابات المضادة للورم.

تكشف النتائج عن مستوى غير مسبوق من التحكم الأيضي في وظائف الخلايا المناعية، وفقًا للباحثين.

ورغم الحاجة إلى مزيد من البحث، تشير النتائج إلى إمكانية توجيه استخدام الخلايا التائية للسيستين بشكل انتقائي لدعم الاستجابات المناعية المضادة للسرطان، والحد من العمليات التي تثبط هذا النشاط.

يقول بيرس: "إن فهم كيفية عمل هذه المسارات يمنحنا فرصًا جديدة لضبط استجابات الخلايا التائية في السرطان والأمراض الأخرى".