اكتشاف إنزيم خلوي يعمل كـ "صمام أمان" لحماية جهازنا المناعي

توصل باحثون إلى أن إنزيما يسمى "TRIM13" يلعب دوراً محورياً لحماية الخلايا المناعية من الإجهاد داخل الشبكة الإندوبلازمية وينظم تدفق الكالسيوم داخلها .

وتعد الشبكة الإندوبلازمية جزءاً أساسياً من الخلية، إذ تتولى تصنيع البروتينات المخصصة للإفراز أو الاندماج في أغشية الخلايا، إلى جانب تعديل هذه البروتينات وطيها في شكلها الصحيح قبل نقلها إلى وجهتها النهائية.

لكن عندما يصبح إنتاج البروتينات أسرع من قدرة الشبكة الإندوبلازمية على التعامل معها، تبدأ البروتينات غير المطوية أو المشوهة في التراكم، ما يدفع الخلية إلى تشغيل منظومة دفاع تعرف باسم "استجابة البروتين غير المطوي" بهدف استعادة التوازن ومنع الضرر.

وجد الباحثون أن إنزيم "TRIM13" الذي يعمل ضمن هذا النظام، يؤدي دوراً مهماً في كبح الالتهابات التي تنتج عن تنشيط الخلايا البلعمية، وهي خلايا مناعية تلتهم الميكروبات والخلايا التالفة وتطلق جزيئات التهابية لمقاومة العدوى ، وركز الباحثون على مستقبل مناعي يسمى "TLR4" يوجد على سطح الخلايا البلعمية ويستشعر أحد المكونات الموجودة على السطح الخارجي لبعض أنواع البكتيريا.

يؤدي تنشيط هذا المستقبل إلى إطلاق استجابة التهابية ضرورية لمكافحة العدوى، لكنها قد تتحول إلى مصدر للضرر إذا استمرت لفترة طويلة أو جاءت بقوة أكبر من اللازم ، وعندما تنخفض كمية الكالسيوم المخزنة داخل الشبكة، يساعد "STIM1" على فتح قنوات في غشاء الخلية تسمح بدخول مزيد من أيونات الكالسيوم من الخارج، وتؤدي هذه الأيونات دوراً رئيسياً في تنظيم عمليات خلوية متعددة، من بينها تنشيط الخلايا المناعية وإنتاج المواد الالتهابية.

لكن الباحثين وجدوا أن "TRIM13" يحدد كمية "STIM1" داخل الخلايا من خلال استهدافه للتحلل المرتبط بالشبكة الإندوبلازمية، ما يمنع دخول كميات زائدة من الكالسيوم ويحافظ على استقرار الشبكة الإندوبلازمية ، وفي الخلايا التي افتقرت إلى إنزيم "TRIM13" تراكمت مستويات أعلى من بروتين "STIM1" ودخلت كميات أكبر من الكالسيوم إلى الخلايا، وأدى ذلك إلى زيادة إجهاد الشبكة الإندوبلازمية وتنشيط أحد فروع استجابة البروتين غير المطوي، الذي يعتمد على بروتين يسمى "IRE1α".

يساعد هذا البروتين الخلايا عادة على التكيف مع إجهاد الشبكة الإندوبلازمية، لكن تنشيطه بصورة مفرطة أو مزمنة يمكن أن يدعم إنتاج إشارات التهابية ويزيد من حدة تلف الأنسجة ، ولاختبار أهمية هذه الآلية داخل الجسم، استخدم الباحثون نموذجاً لالتهاب القولون لدى الفئران يعتمد على الالتهاب الناتج عن تنشيط مستقبل "TLR4"، وأظهرت النتائج أن حذف إنزيم "TRIM13" من الخلايا البلعمية أدى إلى تفاقم التهاب الأمعاء وزيادة شدة المرض، ما يشير إلى أن الإنزيم يعمل كآلية كابحة تمنع الجهاز المناعي من الاستمرار في إطلاق استجابة التهابية مدمرة ، وقد يتيح استهداف مسار "STIM1-IRE1α" في المستقبل تطوير علاجات تقلل الالتهاب المفرط دون تعطيل قدرة الجهاز المناعي بالكامل على مقاومة العدوى.