باکتری‌های موجود در ریه می تواند فعالیت سلول های سیستم ایمنی در سیستم عصبی مرکزی جوندگان مبتلا به بیماری خود ایمنی را تنظیم کنند؛ نتایجی که میتواند روشن گر ارتباط التهاب نورون ها با ام‌اس باشد.

یک اصل بسیار مهم در ایمونولوژی این است که التهاب کنترل نشده و مزمن در بافت های سالم، میتواند منجر به آسیب های جدی به بافت ها و ایجاد بیماری های خود ایمنی بشود. شواهد بدست امده از مطالعات علمی نشان داده است که بیماری های خودایمنی و شکل گیری پاسخ های مناسب سیستم ایمنی، هر دو به “میکروبیوم” مرتبط هستند. میکروبیوم به جمعیت میلیاردها میکروارگانیسمی گفته میشود که در سطوم بدن تجمع کرده اند.

تاکنون عمده مطالعات بر روی باکتری های سیستم گوارشی متمرکز بوده است. همچنین مطالعات از تاثیرگذاری میکروبیوم دستگاه گوارش بر عملکرد مغز در مدل های حیوانی پرده برداری کرده است.

مطالعه ای که توسط Hosang و همکاران انجام شده بود حاکی از وجود ارتباطی نامشخص میان میکروبیوم ریه و میکروگلیاها -اصلی ترین سلول های ایمنی سیستم عصبی مرکزی- بود. پژوهشگران در این مطالعه متوجه شدند که باکتری های موجود در ریه رت‌ها با تولید برخی از موکول ها، موجب شکل گیری التهاب نورون ها و در نتیجه بروز علائم بیماری خودایمنی در این حیوانات می شود. این نتایج یک پیام روشن دارد: تعامل سیستم عصبی مرکزی با ریه بر روی پاسخ های سیستم ایمنی اثر میگذارد.

اگرچه در مقایسه با میکروبیوم روده، میکروبیوم ریه هم از نظر جمعیتی و هم از نظر تنوع محدودتر است اما، نقش مهم این باکتری ها در تنظیم پاسخ های سیستم ایمنی در ریه به ویژه در عفونت های ریه و آسم نقش بسیار مهمی دارند. علاوه بر این‌ها، داده های حاصله از مطالعه Odoardi و همکاران نشان داد که سلول های T خودواکنش گر که عامل آغاز خودایمنی هستند، پیش از مهاجرت به سیستم عصبی مرکزی در ریه بالغ می شوند.

برای ارزیابی نقش میکروبیوم ریه در بیماری های خودایمنی سیستم عصبی مرکزی، Hosang و همکاران از یک روش جالب استفاده کردند. آن ها موش ها را با دز پایین آنتی بیوتیک نئومایسین که مستقیما به ریه تزریق میشد و اثری بر میکروبیوم روده نداشت مجاور کردند. شگفت انگیز بود؛ این روش موجب کاهش علائم بیماری در مدل های حیوانی EAE (مدل حیوانی ام اس) شد.

آیا این تغییرات به دلیل اثرات میکروبیوم ریه بر روی سلول های ایمنی حاضر در آن محل است؟

نتایج مطالعات بیشتر نشان داد که فعالیت سلول های T در ریه موش های تحت درمان با نئومایسین و موش های گروه کنترل تفاوتی نداشتند بنابراین، آنتی بیوتیک ها مستقیما بر روی سلول های T اثر ندارد در عوض، آنتی بیوتیک ها موجب کاهش حضور سلول های T در سیستم عصبی مرکزی شده بودند.

سلول های T برای خارج شدن از جریان خون رسیدن به سیستم عصبی مرکزی، نیازمند مولکول هایی هستند که اصطلاحا مولکول های چسبندگی نامیده می شوند. پس از خروج از جریان خون و رسیدن به سیستم عصبی مرکزی، سلول های T با دسته ای دیگر از سلول های سیستم ایمنی به نام سلول های عرضه کننده آنتی ژن برخورد میکنند و در انجا مجددا فعال می شوند. پژوهشگران در مطالعات جداگانه دریافتند که سطح بیان این مولکول های چسبندگی و همچنین سایتوکاین های التهاب زا، در موش هایی که تحت درمان با نئومایسین بودند و در موش های گروه کنترل یکسان بودند.

باتوجه به عدم تأثیر نئومایسین بر عملکرد سلول های T و همچنین عواملی که برای ورود این سلول ها به CNS لازم است، پژوهشگران درباره دلیل اثر آنتی بیوتیک ها بر کاهش علائم بیماری خودایمنی در موش ها کنجکاوتر شدند.

آیا نئومایسین بر عملکرد میکروگلیاها اثر میگذارد؟

اگرچه مطالعات بیشتری برای روشن شدن دلیل اصلی اثر نئومایسین و یا به طور کلی آنتی بیوتیک ها بر کاهش بروز علائم بیماری های خودایمنی (حداقل در موش ها) نیاز است اما، پژوهشگران دریافتند که شاید دلیل این اتفاق، اثر نئومایسین بر میکروگلیاها و کاهش تولید مارکرهای فعال سازی و همچنین کاهش تولید سایتوکاین های التهاب زا باشد.

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-022-00468-x

ایمونولوژی‌تودی | تعاملات بهتر، زندگی بهتر