در دوران بارداری، جفت برای محافظت از جنین به سیستم ایمنی بدن حمله می کند

یکی از رایج‌ترین عناصر ویروسی که در ژنوم انسان باقی می‌ماند، قطعه‌ای از DNA به نام تکرار Alu است. کنایه ها حداقل 13 درصد از ژنوم انسان را تشکیل می دهند. بیش از 300 نسخه در مگا-خوشه Totari-Jane وجود داشت. او مشکوک بود که این تکرارهای Alu سیستم ایمنی جفت را درگیر می کند. اما همکارانش به او هشدار دادند که از آن راه نرود.

توتاری جین گفت: “توصیه ای که به من شد این بود: “آلوس را لمس نکن، با آلوس کار نکن، آلوس را فراموش کن.” انبوه آلوس در ژنوم، دانستن اینکه یک مجموعه خاص ممکن است انجام دهد را دشوار می کند.

اما داده های مربوط به Alus بیش از حد قانع کننده بود که بتوان نادیده گرفت. پس از سال‌ها آزمایش دقیق، تیم توتاری جین نشان داد که در جفت، رونوشت‌های تکرارهای Alu قطعاتی از RNA دو رشته‌ای را تشکیل می‌دهند – یک شبح مولکولی که سلول‌های ما آن را منشأ ویروسی می‌شناسند. با تشخیص ویروس کاذب، سلول با تولید اینترفرون لامبدا پاسخ می دهد.

کاگان گفت: “سلول به طور موثری به عنوان یک عامل عفونی لباس می پوشد.” نتیجه این است که او خود را متقاعد می‌کند که آلوده است و سپس به این شکل عمل می‌کند.»

جوشش مصونیت

پاسخ های ایمنی می تواند مخرب باشد، به ویژه پاسخ های ضد ویروسی. از آنجایی که ویروس ها زمانی که در داخل سلول قرار می گیرند بسیار خطرناک هستند، بیشتر استراتژی های ایمنی با هدف عفونت های ویروسی تا حدی با آسیب رساندن و کشتن سلول های آلوده عمل می کنند.

به همین دلیل، سلول‌ها در خطر خود فریاد می‌زنند “ویروس!”. در بیشتر بافت‌ها، توالی‌های Alu به شدت سرکوب می‌شوند، بنابراین هرگز فرصتی برای تقلید حمله ویروسی پیدا نمی‌کنند. با این حال این سناریویی است که جفت عمدا ایجاد می کند. چگونه سلامت جنین در حال رشد را با یک پاسخ ایمنی بالقوه خطرناک متعادل می کند؟

در آزمایش‌های موش، تیم توتاری جین دریافتند که به نظر نمی‌رسد RNA‌های دو رشته‌ای جفت و پاسخ ایمنی ناشی از آن به جنین‌های در حال رشد آسیبی برساند. در عوض، آنها از جنین ها در برابر عفونت ویروس زیکا محافظت کردند. سلول‌های جفت قادر به حفظ اصل و نسب بودند – برای جنین‌ها محافظت می‌کردند بدون اینکه پاسخ ایمنی خود ویرانگر را تحریک کنند – زیرا از محافظت ملایم‌تری از اینترفرون لامبدا استفاده می‌کردند.

به طور معمول، اولین پاسخ دهندگان به فرار دو رشته ای Alu RNA اینترفرون های نوع I و نوع II هستند که به سرعت سلول های ایمنی مخرب را به محل عفونت جذب می کنند و منجر به آسیب بافتی و حتی بیماری خود ایمنی می شوند. از طرف دیگر، اینترفرون لامبدا یک اینترفرون نوع III است. این به صورت موضعی تنها با برقراری ارتباط با سلول‌های بافت کار می‌کند و پاسخ ایمنی خفیف‌تری را ایجاد می‌کند – پاسخی که می‌تواند برای طولانی‌مدت در جفت حفظ شود.

اینکه چگونه سلول های جفت موفق می شوند فقط اینترفرون لامبدا را فعال کنند و پاسخ ایمنی را در حال جوش نگه دارند اما هرگز نمی جوشند، هنوز یک راز است. اما توتاری جین این ایده را دارد که چرا سلول‌های جفت این ترفند را ایجاد کرده‌اند که به نظر می‌رسد سلول‌های دیگر از آن اجتناب می‌کنند: از آنجایی که جفت در بدو تولد دور انداخته می‌شود، شاید بتواند خطرات ایمنی را بپذیرد که سایر بافت‌ها نمی‌توانند.

یافته ها نشان می دهد که جفت یک استراتژی جدید برای محافظت از جنین جدا از سیستم ایمنی مادر دارد. از آنجایی که پاسخ ایمنی مادر در دوران بارداری برای جلوگیری از حمله به سلول‌های جنینی متمایز از نظر ژنتیکی ضعیف می‌شود، جفت باید محافظت بیشتری برای نوزاد در حال رشدی که از آن حمایت می‌کند، ایجاد کند.

با این حال، این ترفند – یک پاسخ ایمنی سطح پایین ایجاد شده توسط یک ویروس سرکش – ممکن است محدود به جفت نباشد. محققان دانشگاه کلمبیا اخیراً پدیده مشابهی را در نورون ها توصیف کردند. آنها RNA را از عناصر ژنومی مختلف نظارت می کنند مرتبط با هم در دو رشته برای ایجاد پاسخ ایمنی. در این حالت، سیستم ایمنی اینترفرون نوع اول مخرب تر را صدا می کند، اما در سطوح پایین تولید می شود. نویسندگان پیشنهاد می‌کنند که التهاب مزمن سطح پایین در مغز ممکن است عفونت‌ها را کنترل کند و از التهاب عمده و مرگ عصبی جلوگیری کند.

بنابراین، ممکن است که این نوع کلاهبرداری ایمنی گسترده تر از آن چیزی باشد که هر کسی فکر می کرد. با مطالعه این که چگونه به نظر می رسد سیستم ایمنی قوانین خود را زیر پا می گذارد، دانشمندان می توانند بهتر تعریف کنند که قوانین در وهله اول چیست.

داستان اصلی تجدید چاپ با اجازه از مجله کوانتا، انتشار مستقل سرمقاله بنیاد سیمونز که مأموریت آن بهبود درک عمومی از علم با پوشش پیشرفت‌ها و گرایش‌های علمی در ریاضیات و فیزیک و علوم زیستی است.