جوان سازی سیستم ایمنی بدن با کشف جدید دانشمندان MIT

پیری سیستم ایمنی یکی از مهم ترین دلایل افزایش بیماری ها، کاهش اثر واکسن ها و رشد سرطان در سنین بالا به شمار می رود. با افزایش سن، بدن توانایی تولید سلول های دفاعی کارآمد را به تدریج از دست می دهد و همین موضوع کیفیت زندگی سالمندان را به طور مستقیم تحت تاثیر قرار می دهد. اکنون پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست یا MIT به دستاوردی مهم رسیده اند که می تواند این روند را تا حد زیادی معکوس کند.

در این روش نوآورانه، دانشمندان با استفاده از فناوری mRNA موفق شده اند کبد را به یک مرکز موقت برای تقویت سیستم ایمنی تبدیل کنند. نتایج اولیه این پژوهش نشان می دهد که حتی در سنین بالا نیز می توان عملکرد دفاعی بدن را به شکل قابل توجهی بهبود داد.

چرا سیستم ایمنی با افزایش سن ضعیف می شود؟

برای درک اهمیت این کشف، ابتدا باید دلیل اصلی تضعیف سیستم ایمنی در سالمندی را شناخت. برخلاف تصور عمومی، این ضعف تنها به دلیل پیری سلول ها نیست، بلکه یک اندام کلیدی در این میان نقش اصلی را ایفا می کند.

غده تیموس که در جلوی قلب قرار دارد، مسئول تولید و آموزش سلول های T است. این سلول ها از مهم ترین اجزای سیستم ایمنی تطبیقی محسوب می شوند و نقش حیاتی در مقابله با عفونت ها و سلول های سرطانی دارند. تیموس از اوایل بزرگسالی شروع به کوچک شدن می کند و این فرایند که تحلیل تیموس نام دارد، تا حدود ۷۵ سالگی باعث از دست رفتن بخش عمده عملکرد آن می شود. در نتیجه، بدن با کمبود سلول های T کارآمد مواجه می شود و پاسخ ایمنی ضعیف تری نشان می دهد.

محدودیت روش های قبلی برای تقویت سیستم ایمنی سالمندان

در سال های گذشته، دانشمندان راهکارهای مختلفی برای جبران ضعف سیستم ایمنی پیشنهاد کرده بودند، اما اغلب این روش ها با چالش های جدی همراه بودند. تزریق مستقیم فاکتورهای رشد یا هورمون های محرک سیستم ایمنی اگرچه در برخی موارد موثر بود، اما خطر بروز عوارض جانبی ناخواسته را افزایش می داد.

از سوی دیگر، تلاش برای بازسازی مستقیم غده تیموس بسیار پیچیده و پرهزینه است و تاکنون نتایج بالینی قابل اعتمادی به همراه نداشته است. به همین دلیل، پژوهشگران MIT تصمیم گرفتند مسیر کاملا متفاوتی را انتخاب کنند و به جای ترمیم تیموس، نقش آن را به اندامی دیگر واگذار کنند.

راهکار جدید MIT برای جوان سازی سیستم ایمنی بدن

محققان رویکردی خلاقانه را به کار گرفتند که بر پایه توانایی بالای کبد در تولید پروتئین بنا شده است. آنها سه فاکتور کلیدی موثر در رشد و بقای سلول های T شامل DLL1 ، FLT 3 و IL 7 را شناسایی کردند.

کدهای ژنتیکی این فاکتورها در قالب مولکول های mRNA طراحی و درون نانوذرات لیپیدی بسته بندی شدند. پس از تزریق این نانوذرات به بدن، سلول های کبدی شروع به تولید پروتئین های تقویت کننده سیستم ایمنی کردند و این سیگنال ها از طریق جریان خون در سراسر بدن توزیع شدند. انتخاب کبد به این دلیل انجام شد که این اندام حتی در سنین بالا نیز توان بالایی در ساخت پروتئین دارد و نقش مرکزی در گردش خون ایفا می کند.

نتایج آزمایش روی موش های مسن

برای ارزیابی اثربخشی این روش، آزمایش ها روی موش های ۱۸ ماهه انجام شد که از نظر فیزیولوژیک معادل انسان های حدود ۵۰ ساله محسوب می شوند. از آنجا که mRNA ماندگاری کوتاهی در بدن دارد، تزریق ها طی یک دوره چهار هفته ای تکرار شدند.

نتایج بسیار امیدوارکننده بود. پس از پایان درمان، تعداد سلول های T در بدن موش ها به شکل چشمگیری افزایش یافت و مهم تر از آن، کیفیت عملکرد این سلول ها نیز بهبود پیدا کرد. زمانی که به این موش ها واکسن تزریق شد، پاسخ ایمنی آنها به طور متوسط دو برابر قوی تر از موش های درمان نشده بود. این موضوع نشان می دهد که سیستم ایمنی بازسازی شده، توان واکنش موثر به عوامل خارجی را بازیافته است.

تاثیر تقویت سیستم ایمنی بر درمان سرطان

پژوهشگران در مرحله بعد، تاثیر این فناوری را بر درمان سرطان بررسی کردند. در این آزمایش، موش های مسن مبتلا به تومور به دو گروه تقسیم شدند. یک گروه تنها داروهای مهارکننده سرطان را دریافت کردند و گروه دیگر علاوه بر این داروها، تحت درمان mRNA نیز قرار گرفتند.

نتایج نشان داد موش هایی که سیستم ایمنی آنها تقویت شده بود، نرخ بقای بالاتر و طول عمر بیشتری داشتند. این یافته اهمیت ویژه ای دارد، زیرا نشان می دهد که تقویت سیستم ایمنی می تواند اثربخشی درمان های رایج سرطان را در سنین بالا به شکل قابل توجهی افزایش دهد و مقاومت بدن در برابر تومورها را تقویت کند.

چشم انداز این فناوری برای انسان

اگرچه این پژوهش در حال حاضر روی مدل های حیوانی انجام شده است، اما دانشمندان نسبت به آینده آن برای انسان بسیار خوش بین هستند. فناوری mRNA پیش از این در واکسن ها ایمنی و کارایی خود را نشان داده و همین موضوع مسیر انتقال این روش به مطالعات بالینی انسانی را هموارتر می کند.

محققان معتقدند در صورت موفقیت این روش در انسان، می توان دوره سالمندی را با کیفیت بالاتر، بیماری کمتر و پاسخ ایمنی قوی تر سپری کرد. هدف نهایی این رویکرد، افزایش طول عمر سالم و نه صرفا افزایش سال های زندگی است.

جمع بندی

دستاورد جدید دانشمندان MIT گامی مهم در مسیر مقابله با پیری سیستم ایمنی محسوب می شود. تبدیل کبد به یک کارخانه موقت برای تولید سیگنال های ایمنی، راهکاری هوشمندانه و کم خطرتر نسبت به روش های گذشته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که حتی در سنین بالا نیز می توان توان دفاعی بدن را احیا کرد.

یافته های این پژوهش که در ژورنال معتبر Nature منتشر شده است، می تواند در آینده نزدیک مسیر درمان بیماری های مرتبط با سالمندی، از عفونت ها گرفته تا سرطان، را دگرگون کند و امید تازه ای برای افزایش کیفیت زندگی انسان ها به همراه داشته باشد.