نیاز سلولی از سیستم ایمنی به میتوکندری سالم

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، همه سلول ها نیروگاه مخصوص به خود دارند که میتوکندری نامیده می شود. اغلب بیش از 100 میتوکندری در هر سلول وجود دارد و هر یک ژنوم خاص خود را دارند که به نوبه خود حاوی ژن هایی است که مسئول تولید انرژی هستند. اگر خطا در این ژن ها رخنه کند، می تواند باعث ایجاد مشکلاتی در سلول و در نتیجه بیماری شود. دانشمندان مؤسسه بهداشت برلین اکنون کشف کرده اند که سلول های T سیستم ایمنی به خصوص به اختلالات ژنتیکی در نیروگاه های میتوکندریایی خود حساس هستند. بیماران مبتلا به سندرم پیرسون از کم خونی رنج می برند زیرا مغز استخوان آنها گلبول های قرمز بسیار کمی تولید می کند. نقص سیستم ایمنی نیز مشکوک است، اما هنوز به طور دقیق مورد مطالعه قرار نگرفته است. بر اساس نظر دکتر لیف اس. لودویگ، منبع این مشکلات اشتباهات در ژنوم نیروگاه های سلولی، میتوکندری است. ژنوم میتوکندری در این بیماران دارای شکاف (حذف) بزرگی است که در نتیجه سلول ها انرژی کافی برای انجام وظایف مختلف خود را ندارند.

برخی از سلول های T، فاقد جهش در میتوکندری

دانشمندان در تجزیه و تحلیل سلول های فردی متخصص هستند و بنابراین توانستند خون و سلول های ایمنی بیماران را از نزدیک بررسی کنند. لودویگ، زیست شناس سلولی توضیح معتقد است که تحقیقات نشان می دهد که تغییرات بیماری زا در ژنوم میتوکندری در همه سلول ها به یک اندازه وجود ندارد. به عنوان مثال، میتوکندری در انواع خاصی از سلول های T تقریباً به طور کامل عاری از جهش است. معنیاین یافته این است که وقتی سلول های T فعال می شوند، به میتوکندری برای تامین انرژی مورد نیاز برای بلوغ مداوم خود متکی هستند. در طول یک پاسخ دفاعی، سلول های T باید به طور قابل توجهی تکثیر شوند، و به ویژه این تقسیم های سلولی اولیه بدون میتوکندری سالم به درستی کار نمی کنند. با این حال جالب است که انواع مختلف سلول های T درجات متفاوتی از تحمل به نقص در ژنوم میتوکندری را نشان می دهند. جهش های پاتولوژیک اغلب در سلول های CD4+ T حافظه یافت می شود، اما به ندرت در سلول های CD8+ T حافظه یافت می شود. توضیح این است که سلول های CD8+ T از میتوکندری به صورت متفاوتی استفاده می کنند.

از آنجایی که آنها به میتوکندری هایی کاملا سالم نیاز دارند، ما فقط سلول های CD8+ T حافظه دار را بدون جهش می بینیم. سلول های دارای میتوکندری بیمار حذف می شوند یا، همانطور که زیست شناسان سلولی می گویند، به صورت منفی انتخاب می شوند. از آنجایی که این موضوع برای بیماران مبتلا به بیماری میتوکندری بسیار مرتبط است، دانشمندان اکنون می خواهند تحقیقات بیشتری را انجام دهند تا ببینند دقیقاً چگونه میتوکندری سلول های مختلف متفاوت است. محققان هنوز نمی دانند که استفاده از فناوری های ویرایش پایه یا حتی پیوند میتوکندری های سالم تا چه حد از نظر درمانی برای رسیدگی به تغییرات ژنوم میتوکندری مفید خواهد بود، اما به طور جدی به آن فکر می کنند.