قدم باحثون من كلية ترينيتي في دبلن ومقرهم مستشفى سانت جيمس رؤى مهمة حول سلوك ووظيفة التمثيل الغذائي لخلية مناعية قاتلة طبيعية غير معروفة إلى حد كبير ولكنها حاسمة تسكن الرئتين.

وتقدم النتائج التي نشرت اليوم في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، الأساس لمزيد من الاستكشاف للخلايا القاتلة الطبيعية لتطوير علاجات مستقبلية لمجموعة من أمراض الرئة، بما في ذلك مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD)، والسرطان والسل، وفق ما نشره موقع ميديكال إكسبريس.

عادة ما تكون الرئة البشرية بيئة منخفضة الجلوكوز، ومع ذلك، أثناء العدوى، يصبح الجلوكوز متاحًا بسهولة ويمكّن امتصاصه واستقلابه السريع الخلايا المناعية من محاربة العدوى.

الخلايا القاتلة الطبيعية هي خلايا مناعية مكلفة بالتوسط في دفاع المضيف المبكر.

تسمى الخلايا القاتلة الطبيعية التي تعيش لفترة طويلة في الرئة أو في أعضاء أخرى بالخلايا المقيمة في الأنسجة.

قبل هذه الدراسة، كانت الوظيفة الأيضية للخلايا القاتلة الطبيعية المقيمة في الأنسجة البشرية في الرئة غير معروفة إلى حد كبير.

أظهر الباحثون لأول مرة أن الخلايا القاتلة الطبيعية المقيمة في أنسجة الإنسان في الرئة تختلف من الناحية الأيضية عن نظيراتها التي تدور في الدم.

وتظهر نتائج الفريق أن الخلايا القاتلة الطبيعية المقيمة في الرئة مستعدة للاستجابة السريعة لزيادة الجلوكوز في البيئة، مع زيادة قدرتها على زيادة عملية التمثيل الغذائي للجلوكوز من أجل توليد المواد التي تحتاجها الخلايا القاتلة الطبيعية لشن استجابة مناعية فعالة.

وتتضمن النتائج الرئيسية ما يلي:

التمييز الأيضي

تتميز الخلايا القاتلة الطبيعية المقيمة في أنسجة الرئة من الناحية الأيضية عن نظيراتها في الدم، حيث تظهر قدرة فريدة على استقلاب الجلوكوز بسرعة استجابة للتغيرات البيئية، مثل أثناء العدوى.

قدرة تحلل سكرية محسنة

تتمتع هذه الخلايا القاتلة الطبيعية المقيمة في الرئة بقدرة تحلل سكرية أعلى مقارنة بالخلايا القاتلة الطبيعية غير المقيمة في الأنسجة، وهذا يسمح لها بتوليد الطاقة والنواتج الأيضية الضرورية بكفاءة أكبر، مما يتيح استجابة مناعية سريعة.

الاستعداد للاستجابة

يشير الاستعداد الأيضي للخلايا القاتلة الطبيعية المقيمة في الرئة إلى أنها مستعدة للاستجابة بسرعة لزيادة توفر الجلوكوز أثناء العدوى، مما يعزز قدرتها على بناء دفاع مناعي فعال.

التأثيرات على المرض

إن فهم الملف الأيضي المميز للخلايا القاتلة الطبيعية المقيمة في الرئة يفتح آفاقًا جديدة للتحقيق في الخلايا القاتلة الطبيعية غير الوظيفية في أمراض الجهاز التنفسي، مما يشير إلى أن التمثيل الغذائي يمكن أن يكون هدفًا للعلاجات الداعمة للمناعة في حالات مثل السرطان والالتهابات المزمنة.

لاحظ الباحثون جانبًا مفاجئًا في نتائجهم، وهو استعداد الخلايا المقيمة في الرئة لتشغيل مساراتها التحللية حتى قبل حدوث العدوى، وكأنها جاهزة وتنتظر اندفاعًا من السكر لتنشيطها.

يسلط هذا الاستعداد الأيضي الضوء على تكيف متخصص لخلايا الرئة القاتلة الطبيعية يجعلها فعالة بشكل خاص في بيئتها المحلية، والتي يمكن أن تكون هدفًا رئيسيًا للعلاجات المستقبلية لأمراض الرئة، بما في ذلك السرطان والالتهابات.

وتصف الدكتورة جرين جيمسون، المؤلفة الرئيسية للدراسة، عملها قائلة: "هذه النتائج مثيرة للاهتمام لأنها تثبت أن الخلايا القاتلة الطبيعية في الرئة تختلف أيضيًا عن الخلايا القاتلة الطبيعية الموجودة في الدم، وهذا مؤثر لأنه سيمكن من التحقيق في الخلايا القاتلة الطبيعية غير الوظيفية في أمراض الجهاز التنفسي ويظهر أن عملية التمثيل الغذائي للخلايا القاتلة الطبيعية المقيمة في الرئة هي هدف قابل للتطبيق للعلاجات القابلة للاستنشاق للعديد من حالات أمراض الرئة، بما في ذلك السرطان والعدوى".

قالت الأستاذة المساعدة شاري باسديو في قسم الطب السريري والمؤلفة الرئيسية للورقة البحثية: "لقد استخدم هذا العمل تقنية متطورة لتحديد الوظيفة الأيضية لهذه الخلايا القاتلة الطبيعية المأخوذة من عينات سريرية لغسيل الرئة، وقد سمح لنا هذا بتحديد كيفية استخدام هذه الخلايا التي تعيش في الرئة لمصادر الطاقة لأول مرة، وستمكن هذه النتائج من إجراء دراسات مستقبلية تدعم وظيفة الخلايا القاتلة الطبيعية المقيمة في الرئة لمحاربة الالتهابات بشكل أفضل".