Plasticity؛ ایده از کجا آمد؟

با توجه به مشاهده این که بیان همزمان اینترفرون گاما و IL4 در کلون سلولT صورت گرفته است , فرضیه جانشینی رده های متفاوت T به یکدیگر شکل گرفت گرچه توانایی سلول های T CD4 در آزمایشات invivo و invitro در حفظ polarize نشان داده شده بود.

امروزه مشخص شده که سلول T می تواند در طول عمر خود به دو حالت polarize و یا با فنوتیپ plasticity می باشد.

تعریف Plasticity:

توانایی سلول T CD4+ برای بدست آوردن characteristic سایر subset های سلول به طور همزمان و یا در زمان مختلف در طی دوره سیکل عمر.

این اتفاق به دو صورت رخ میدهد:

1. به وسیله تحریکات گذرا بر روی سلول T کم ثبات (metastable) که در این مرحله سلول های T می توانند به طور همزمان چندین فاکتور رونویسی و گیرنده های سایتوکاین مختلف را بیان کنند.
2. در اثر reprogramming شدن subset های معین رخ می دهد. این حالت تحت شرایط مشخصی به وقوع می پیوند.

مطالعات phenotypic analyse و تعیین توالی مشخص کرد که درجه بزرگی از هتروژنتی در تیپ سلول های T تولید شده برای پاسخ از یک سلول T بدون توجه به محرک آغازی وجود دارد.
این حالت ممکن است برای سیستم ایمنی فرد فوایدی را داشته باشد.

 

یکی از بهترین مثال ها برای این مفهوم، plasticity در سلول Treg تیموسی می‌باشد که در پاسخ به محیط های مختلف می‌تواند به سایر subsetهای التهابی polarize شود.

مشابه سایر رده های سلول های تیموس، سلول‌های Treg تیموسی در طی تکامل سلول‌های T در تیموس، یک Set از آنتی ژن‌های مشخص را ‌می‌شناسند، یک فاکتور رونویسی مشخصی به نام forkhead box P3 (FOXP3) را بیان می‌کنند.

 

سلول‌های FOXP3+ Treg می‌توانند هر یک از فاکتورهای رونویسی سلول‌های T دیگر را Co-express نمایند که دقیقا مفهوم plasticity می‌باشد.
بیان همزمان این فاکتورهای نسخه برداری به همراه FOXP3 نشان می‌دهد که این فاکتورها محدود به یک زیر رده خاص نیستند بلکه در پاسخ به محیط بیان می‌شوند.

بدست آوردن ویژگی‌های سایر subset‌ های سلول های Th یک فرضیه است که به سلول Treg اجازه می‌دهد که شرایط محیط را بازتاب کند و درنتیجه آن بهتر بتواند یک پاسخ سیستم ایمنی را تنظیم کند.

 

سایتوکاین‌های کلیدی IL4، IFNγ, IL-12, IL 21, IL 6 , TGFβو IL 2 به تنهایی و یا ترکیبی می‌توانند باعث Polarize شدن سلول‌های Tnavie به سمت یک عملکرد مشخص شود.

همانطورکه مشاهده میکنید این شکل قصد دارد نشان دهد بهم پیوستگی برنامه ی Subset ها بر اساس توانایی این سایتوکاین‌ها در جهت polarization و یا plasticity نمودن Subset هاست.

برای مطالعه بیشتر در مورد علم ایمونولوژی کلیک کنید.

هرچه قدر polarization ( محدود شدن سلول به یک fuction خاص) بیشتر باشد،فاصله سلول تا سلول TN مرکزی بیشتر و سایز سلول کوچکتر می‌شود.

 

فواید plasticity در سلول T

Plasticity به سلول‌های T این اجازه را می‌دهد که پاسخ specific و در عین حال انعطاف پذیری Flexible علیه پاتوژن های مختلف و یا یک پاتوژن در مکان‌های مختلف را داشته باشند.

به عنوان مثال گذر سلول‌هایT از تولید سایتوکاین IL17 به IFNγ می‌تواند به حذف پاتوژن‌های که از فضای خارج سلولی به داخل سلولی مهاجرت کردند، کمک کند.

Plasticity سلول‌های T ممکن است برای کنترل درآوردن پاسخ های زیان‌آور نیز مهم باشند.
به عنوان مثال ترکیب فنوتیپ سلولTh1/Th2 و یا تولید IL10 توسط سلول‌های Th1 می‌تواند آسیب های ناشی از پاسخ بیش از حد Th1 را کاهش دهد.

 

در سلول‌های T Memory ، plasticity باعث می‌شود که بتواند پاسخ‌های متفاوت در برابر عقونت ثانویه داشته باشند، که اهمیت آن نگهداری سیستم ایمنی قوی در افزایش سن است که گنجینه سلول‌های TNavie در حال کاهش می‌باشد.

در جای دیگر که به plasticity سلول‌های T یقینا نیاز می‌باشد در setting سلول‌های T کمکی برای سلول‌های B مرکز زایگر تولید کننده IgA در روده کوچک است، به طوریکه سلول‌های +Treg FOXP3 و یا سلول TH17 به سلول‌های Tfh تبدیل شوند تا بتوانند به سلول‌های B در این مراکز زایگر کمک کنند.

سلولهای Th گذرا همچنین می‌توانند بیان رسپتور کموکاین خود را تغییر دهند و می‌توانند سلول‌های پاتوژنیک را به بافت جدید منحرف کرده و از اثر التهاب در محل اولیه بکاهند.

 

نقش Plasticity در بیماریها

به طور قابل توجهی اثر placticity در بیماری‌های Immunological مانند اتوایمنی و سرطان دیده می‌شود.

در بیماران با اتوایمنی مختلف مانند دیابتI، مالتیپل اسکلروزیس، آرتریت جوانان مشاهده شده که پایداری بیان FOXP3 در Treg آنها کاهش می‌یابد.
در بیماری سرطان کولورکتال سلول‌های ROR γt+ FOXP3+ Treg سایتوکاین IL17 را تولید می‌کنند. و یا در آسم آتوپیک سلول‌های Th2 ، سایتوکاین های IL17 را تولید می‌کنند.

بنابراین Plasticity سلول‌های T یک فاکتور مهم در بیماری های ایمنولوژیک است و توانایی در کنترل کردن programming سلول‌های T می‌تواند منجر به درمان های جدید در زمینه های کاهش عوامل بیماری، جلوگیری از عوامل آسیب رسان، تحریک عملکردهای مطلوب شود.

ایمونولوژی تودی؛

بزرگترین جامعه ایمونولوژی کشور

---