وصف العلماء كيف تنشط الخلايا لتسبب تليف وتندب الأعضاء

نُشرت دراسة جديدة أجرتها مؤسسة يونيتي هيلث تورنتو، تتناول كيفية تنشيط الخلايا الليفية في الجسم لإحداث تليف وندبات في الأعضاء، في مجلة نيتشر ريفيوز موليكال سيلولوجي. يُعدّ التليف وندبات الأعضاء سببًا رئيسيًا للوفاة، حيث تشير الأدلة إلى أنهما مسؤولان عن ما يصل إلى 45% من الوفيات في الدول المتقدمة.

التليف هو عملية تُنتج فيها الخلايا الليفية في أجسامنا كميات زائدة من مركب بروتيني يُسمى المصفوفة خارج الخلية (ECM). تحتوي هذه المصفوفة على بروتينات مثل الكولاجين والإيلاستين والفيبرونيكتين، ويمكن اعتبارها بمثابة "غراء" في جميع أنحاء الجسم يربط بين مختلف أعضاء الجسم، محافظًا على حدودها.

عادةً، تُنتج الخلايا الليفية مادة ECM لدعم بنية الأنسجة وللمساعدة في إصلاح الأنسجة التالفة أو المصابة. على سبيل المثال، في الظروف العادية، عند الإصابة بجرح، تنتقل الخلايا الليفية إلى موقع الجرح أو الجرح، وتتكاثر، وتُنتج مادة ECM للمساعدة في التئام الجرح. أما في حالة التليف، فتتلقى الخلايا الليفية إشارات تُنشطها لزيادة إنتاج مادة ECM.

يمكن أن يؤدي هذا الفائض من النسيج خارج الخلوي، وخاصةً الكولاجين، إلى تكوّن نسيج ندبي، مما قد يُضعف وظائف الأعضاء. يمكن أن يحدث التليف في أي نسيج أو عضو في الجسم، بما في ذلك الرئتين والكبد والكلى والقلب، ويرتبط بالعديد من الأمراض الشائعة، وغالبًا ما تكون في مراحلها المتأخرة.

تُلخّص دراسة جديدة بعض الإشارات والآليات الجزيئية التي تلعب دورًا في تنشيط الخلايا الليفية لإنتاج كميات زائدة من المادة خارج الخلوية (ECM). كما يناقش الباحثون تباين الخلايا الليفية وكيف قد يؤثر تباينها الكبير على عملية الشفاء.

قال الدكتور بوريس هينز، مؤلف الدراسة وعالم في مركز كينان للعلوم الطبية الحيوية في مستشفى سانت مايكل: "تحاول هذه المراجعة كشف بعض معرفتنا وفهمنا - أو سوء فهمنا - للخلايا الليفية وتنشيطها".

عادةً ما نتحدث عن تنشيط الخلايا الليفية من حالة خمول أثناء الشفاء الطبيعي والتليف. لكن الخلايا التي نُشِّطت لإنتاج مصفوفة خارج الخلية جديدة لم تكن خاملة تمامًا، ولم تكن جميعها أرومات ليفية، كما قال هينز. وأضاف: "أردنا أن نفهم بدقة أي الخلايا تُنشَّط، وما أنواع التنشيط التي تحدث - مثل: ما هي الإشارات الرئيسية التي تُنشِّط هذه الخلايا الليفية وكيف؟"

النقل الميكانيكي النووي وذاكرة الخلايا الليفية العضلية. المصدر: مراجعات الطبيعة لعلم الأحياء الخلوي الجزيئي (2024). DOI: 10.1038/s41580-024-00716-0

الخلايا الليفية لا تزال نشطة. ساهمت طالبة الدراسات العليا، فرشته سادات يونسي، في إجراء المراجعة. يونسي عضو في مختبر هينتز وطالب في مركز سانت مايكل للتدريب البحثي.

قال يونسي: "تأتي إحدى الإشارات الرئيسية من الإجهاد الميكانيكي في البيئة المضغوطة للمناطق الليفية. عندما تتعرض الأنسجة للتليف، تصبح أكثر صلابة من المعتاد بسبب هذه الخلايا الليفية التي تبدأ بالإفراط في إنتاج وإعادة تنظيم المصفوفة خارج الخلوية".

تستشعر هذه الخلايا الليفية التصلب المحيط بها، مما يبقيها نشطة حتى بعد شفاء الإصابة الأولية. هذه الخلايا الليفية المُحفَّزة ميكانيكيًا تُفاقم المنطقة الليفية بنشاطها المستمر.

وقال هينز إنه بمجرد أن يفهم الباحثون بشكل أفضل الإشارات والآليات المشاركة في تنشيط الخلايا الليفية، فقد يتمكنون من تطوير علاجات وتدخلات لمقاطعة هذه العملية ووقف الإفراط في إنتاج ECM، وبالتالي وقف التليف.

قال هينز: "نحتاج إلى طريقة لعلاج التليف. يعرف العلماء التليف منذ قرن تقريبًا، ولا يوجد علاج له حتى الآن". وأضاف: "مع وجود دواءين فقط معتمدين حاليًا، يمكننا إيقاف التليف في بعض الأعضاء - في أحسن الأحوال. الهدف النهائي هو "توجيه" الخلايا المكونة للندبات لإزالة فائض المصفوفة خارج الخلوية (ECM) بتوجيه دوائي. هذا هو ما يتجه إليه العلم، وهذا هو الحلم الأسمى".