يُظهر بحث جديد لجامعة جنوب كاليفورنيا أن الحديد يعمل على دفع بعض الخلايا المناعية التي تسبب التهابًا في الرئتين أثناء نوبة الربو التحسسي، وقد يؤدي منع الحديد أو الحد منه إلى تقليل شدة الأعراض.

وذكر موقع ميديكال إكسبريس أنه في أثناء النوبة، يمكن أن تصبح الخلايا المناعية المعروفة باسم الخلايا اللمفاوية الفطرية المجموعة 2 (ILC2s) مفرطة النشاط، مما يسبب التهابًا مفرطًا وتشديدًا في المسالك الهوائية، مما يجعل التنفس صعبًا.

ومع ذلك، فإن البيولوجيا الأساسية غير مفهومة بشكل جيد.

الحديد والربو

الآن، اكتشف باحثون من كلية كيك للطب في جامعة جنوب كاليفورنيا تفاصيل أساسية حول الآلية الكامنة وراء الارتباط، بما في ذلك أن ILC2s يعتمد على الحديد لتوليد الطاقة.

يمكن أن تؤدي النتائج إلى علاجات جديدة تقدم الراحة للمرضى الذين يعانون من الربو ومجموعة من أمراض الحساسية الأخرى.

أجرى فريق البحث سلسلة من الاختبارات باستخدام كل من الخلايا البشرية ونماذج الفئران، ووجدوا أن ILC2s يستخدم الحديد لتغذية مجموعة من العمليات الخلوية، مما يجعله فعالًا في تنشيط الخلايا المناعية.

في الفئران، أدى منع امتصاص الحديد في ILC2s إلى تقليل شدة أعراض الربو.

في الخلايا البشرية، ارتبط زيادة نشاط ILC2 واستيعاب الحديد بحدة الربو، مما يشير إلى أن ILC2s والحديد يلعبان دورًا مهمًا في الحالات الأكثر خطورة من المرض. ونُشرت الدراسة في مجلة Science Translational Medicine.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، بنجامين هوريل: "هذه هي المرة الأولى التي يتبين فيها أن الحديد هو منظم استقلابي مهم للخلايا المناعية الرئوية مثل ILC2s، مما يسمح لها بتوليد الطاقة، وهذا مفيد لعلاج الأمراض، لأن استهداف طاقة الخلية يمكن أن يسمح لنا بزيادة أو تقليلها بشكل انتقائي".

تعتمد النتائج على البحث الأوسع الذي أجراه الفريق حول ILC2s، بما في ذلك الأفكار الحديثة حول البروتين الذي قد يمنع الخلايا المناعية من أن تصبح مفرطة النشاط في دراسة نشرت في مجلة الطب التجريبي.

دور الحديد في الربو

لفهم دور الحديد في الربو التحسسي، أجرى الباحثون أولًا سلسلة من الدراسات الآلية، وهي تحقيقات علمية للجزيئات الأساسية والمسارات والجينات التي تكمن وراء العمليات البيولوجية المختلفة.

في الجسم، يدخل الحديد إلى الخلايا عن طريق الارتباط ببروتين يسمى الترانسفيرين. استخدم الباحثون شكلًا يمكن تتبعه من الترانسفيرين، ثم قاموا بتنشيط خلايا ILC2 باستخدام مسببات الحساسية. ولاحظوا دخول الترانسفيرين إلى الخلايا، مما يثبت أن الحديد يتم امتصاصه أيضًا.

عندما منع الباحثون خلايا ILC2 من امتصاص الترانسفيرين (والحديد)، انخفض نشاط ILC2.

يعد حجب مستقبلات الترانسفيرين إحدى طرق منع امتصاص الحديد في الخلايا، لكن الباحثين اختبروا نظريتهم أيضًا باستخدام طريقة أخرى: مادة تسمى المخلب، يمكنها الارتباط بالحديد وتقييد توفره للخلايا. استخدم الفريق الديفيريبرون، وهو خالب الحديد المستخدم لعلاج المرضى الذين يعانون من حالة تعرف باسم داء ترسب الأصبغة الدموية، أو الحديد الزائد.

عندما أضافوا ديفيريبرون إلى ILC2s المستنبتة، كانت النتيجة هي نفسها: انخفض توافر الحديد وكذلك نشاط ILC2.

بعد ذلك، استخدم فريق البحث تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) أحادي الخلية لتحليل نسخ خلايا ILC2.

وكشف هذا التحليل أن الحديد جزء أساسي من مسار إنتاج الطاقة في خلايا ILC2.

استهداف خلايا ILC2

تشير النتائج إلى علاج محتمل جديد للربو التحسسي، والذي، على عكس علاجات الستيرويد، يعالج السبب الأساسي للمرض.

وقال كبير مؤلفي الدراسة، أوميد أكبري: "لا يمكننا استنزاف النظام البيولوجي للحديد، وهو عنصر أساسي لنقل الأكسجين في الجسم". "لكن تقييد توافر الحديد للخلايا المناعية في الرئتين يمكن أن يقلل من تفاقم الربو أثناء نوبة حادة. وهذا النهج يمهد الطريق أيضًا لعلاج أمراض الرئة الأخرى والأمراض الالتهابية، مثل كوفيد-19".

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تساعد النتائج في توفير الراحة لأمراض الحساسية الأخرى، بما في ذلك الأكزيما والتهاب الجلد وحمى القش والتهاب الأنف والحساسية الغذائية، حيث تصبح خلايا ILC2 أيضًا مفرطة النشاط.

بعد ذلك، يهدف الباحثون إلى إيجاد طريقة مقيدة لاستهداف خلايا ILC2 في الرئتين، من أجل تقليل امتصاص الحديد محليًا دون التأثير على الأنظمة الأخرى في الجسم.