چگونه هک کردن سیستم ایمنی می‌تواند فرآیند پیری را به تعویق اندازد؟

یکی از بارزترین تغییرات در سیستم ایمنی با روند افزایش سن، کوچک شدن تیموس است که از زمان بلوغ آغاز می‌شود. تیموس جایگاه بالغ نکردن سلول‌های T بوده، اما مقدار قابل توجهی از این بافت تا دهه سوم زندگی به شکل چربی درآمده و تولید سلول‌های T جدید را کاهش می‌دهد، که در نهایت به تضعیف سیستم ایمنی منجر می‌شود.

علاوه بر این، کارآیی سلول‌های T در پیری دچار تغییراتی می‌شود و به تشخیص عوامل عفونی مشابه گذشته نمی‌پردازد. همچنین، نسبت‌های متنوع سلول‌های ایمنی در جریان خون دچار تغییر می‌شود. نسبت سلول‌های میلوئیدی به لنفوئیدی به‌طور معناداری به سمت میلوئیدها تمایل پیدا کرده و این وضعیت می‌تواند به بروز التهاب منجر شود. افزون بر این، تعداد قابل توجهی از سلول‌های ایمنی به سن پیری دچار می‌شوند، به این معنا که تکثیر آن‌ها متوقف شده، اما همچنان به حیات خود ادامه می‌دهند.

پیری سلول‌ها معمولاً با وقوع جهش‌ها همراه است. در چنین شرایطی، این سلول‌ها به آزادسازی سیگنال‌های التهابی اقدام کرده و خود را برای آسیب‌دیدن علامت‌گذاری می‌کنند.

مکانیسم‌های حیاتی برای مقابله با سرطان و ترمیم زخم‌ها در سنین جوانی به خوبی عمل می‌کند. اما زمانی که با افزایش سن آسیب‌های زمینه‌ای تجمع یابند و خود سلول‌های ایمنی نیز دچار پیری گردند، این مکانیسم دچار اختلال می‌شود. سلول‌های ایمنی پیر که به واسطه سیگنال‌های التهابی به بافت‌های پیر جذب می‌شوند، شروع به ترشح مولکول‌های التهابی می‌کنند.

این سلول‌ها به خوبی از بدن پاکسازی نشده و بلکه به التهابی می‌افزایند که ممکن است به بافت‌های سالم اطراف نیز آسیب برسانند. این پدیده با عنوان پیری التهابی شناخته می‌شود. آرن اکبر، ایمنی‌شناس از کالج دانشگاهی لندن بیان می‌کند که این امر می‌تواند به یک بازخورد مثبت وحشتناک تبدیل شده و منجر به تخریب پایدار گردد. شواهدی وجود دارد که این حلقه بازخورد از طریق سیستم ایمنی آغاز می‌شود.

لورا نیدرنهوفر از دانشگاه مینه‌سوتا در مینیاپولیس، دریافته که پیری سلول‌های ایمنی می‌تواند به پیری بافت‌های دیگر نیز منجر گردد. او تصریح می‌کند که این نوع سلول‌ها می‌توانند بسیار خطرناک باشند.

تیم او از روش‌های ژنتیکی برای حذف آنزیم کلیدی ترمیم‌کننده دی‌ان‌ای در سیستم ایمنی موش‌ها بهره جست. این موش‌ها تا سنین بزرگسالی سالم ماندند، اما پس از آن نتوانستند به درستی جهش‌های انباشته‌شده را اصلاح کنند و انواع مختلف سلول‌های ایمنی آن‌ها به سمت پیری رفتند.

چند ماه بعد، شاهد افزایش قابل توجهی از سلول‌های پیر در اندام‌هایی نظیر کبد و کلیه بودند و نشانه‌هایی از آسیب در این اندام‌ها ظاهر شد. وقتی دانشمندان سلول‌های ایمنی موجود در طحال موش‌های جوان و سالم را به موش‌های پیر پیوند زدند، تمامی اثرات معکوس گردید. نیدرنهوفر می‌گوید این نتایج گواهی بر این است که اصلاح ویژگی‌های پیری سیستم ایمنی می‌تواند به جلوگیری یا کاهش بیماری‌های ناشی از روند پیری کمک کند.

مبارزه با پیری

بسیاری از محققان از جوانب گوناگون در تلاش‌اند تا به این هدف دست یابند. بسیاری از رویکردها نشان می‌دهند که درمان‌های کوتاه‌مدت سیستم ایمنی می‌توانند اثرات طولانی‌مدتی داشته و عوارض جانبی را به حداقل برسانند.

یکی از روش‌های مؤثر در مواجهه با سلول‌های ایمنی پیر، به‌کارگیری داروهایی برای حذف یا مهار عوامل التهابی است که این سلول‌ها آزاد می‌سازند. نیدرنهوفر تأکید می‌کند که سلول‌های ایمنی پیر در انسان قابل تغییر هستند. مثلاً اگر فردی سیگار بکشد، تعداد آن‌ها افزایش یافته و در صورتی‌که ورزش کند، کاهش می‌یابند.

نیدرنهوفر در حال حاضر آزمایش بالینی کوچکی بر روی افراد مسن مبتلا به سپسیس انجام می‌دهد. سپسیس که به عنوان گندخونی شناخته می‌شود، معمولاً با افزایش سن وخیم‌تر می‌شود. تیم تحقیقاتی او همچنین در حال بررسی این موضوع است که کدام نوع از سلول‌های ایمنی در ایجاد پیری بدن نقش بیشتری ایفا می‌کند و نتایج این تحقیقات می‌تواند در طراحی درمان‌های بهتری تأثیرگذار باشد.

محقق مذکور می‌گوید دو نوع سلول (سلول‌های T و سلول‌های کشنده طبیعی) به عنوان رقبای اصلی در حال ظهور هستند. او برای ارزیابی تعاملات این سلول‌های ایمنی با محصولات طبیعی و داروهای تأییدشده، در حین روند پیری تحقیقاتی انجام خواهد داد.

اکبر بر این باور است که هدف قرار دادن التهاب ممکن است به اندازه هدف قرار دادن سلول‌های پیر مؤثر باشد. او و گروهش تحقیقی را بر روی داوطلبان سالم با استفاده از ترکیب تحقیقاتی لوزماپيمود آغاز کردند که آنزیمی که در تولید نوعی از مولکول‌های التهابی به نام سیتوکین‌ها دخیل است را مهار می‌کند.

آن‌ها به مدت چهار روز داوطلبان را با این دارو درمان کردند و سپس در طول یک هفته، واکنش پوستی آن‌ها به تزریق ویروسی که باعث آبله مرغان می‌شود، مورد ارزیابی قرار گرفت. بیشتر افراد در طول زندگی خود در معرض این ویروس قرار می‌گیرند و این ویروس به طور معمول در بدن باقی می‌ماند.

با افزایش سن، افراد توانایی خود را در مقابل ویروس آبله مرغان از دست می‌دهند و این می‌تواند به بروز بیماری زونا منجر شود. داروی مذکور باعث شد که پاسخ ایمنی در پوست داوطلبان مسن به سطحی مشابه با داوطلبان جوان بازگردد.

اکبر در تحقیقات منتشرنشده‌ی خود دریافته است که این نتایج مثبت تا سه ماه پس از درمان نیز ادامه دارد. او معتقد است که مهار موقت التهاب به این شیوه می‌تواند به بهبود واکنش بیماران مسن نسبت به واکسیناسیون آنفلوانزا نیز منجر شود.

تقویت سیستم ایمنی

اهمیت آماده‌سازی سیستم ایمنی در سنین بالا قبل از واکسیناسیون در مجموعه‌ای از آزمایش‌های بالینی به سرپرستی جوآن مانیک، مدیر اجرایی کمپانی تورنادو تراپیوتیکس که در بوستون ماساچوست مستقر است، مورد تأیید قرار گرفته است. کارآزمایی‌ها بر روی آنالوگ‌های داروی راپامایسین و سایر داروهای مشابه تمرکز داشته‌اند که هدف آن‌ها سیستم ایمنی بوده و برای پیشگیری از رد پیوند عضو و درمان برخی انواع سرطان تأیید شده‌اند.

این داروها آنزیمی به نام mTOR را مهار می‌کنند که در بسیاری از عملکردهای فیزیولوژیکی حیاتی نقش دارد و در پیری دچار اختلال می‌شود. شرکت‌کنندگان برای چند هفته پیش از تزریق واکسن آنفلوانزا تحت درمان با دوزهای کم این داروها قرار گرفتند که به اندازه کافی پایین بود تا عوارض جانبی ایجاد نکند. این شیوه درمانی، پاسخ آن‌ها به واکسن را بهبود بخشیده و توانایی سیستم ایمنی‌شان برای مقابله با عفونت‌های ویروسی افزایش داد.