Yeni Araştırma, Bağışıklık Hücresinin Patojenlere Karşı Tepkisinin Cinsiyete ve Yaşa Göre Büyük Farklılıklar Gösterdiğini Ortaya Çıkardı
Güney Kaliforniya Üniversitesi’nde (USC) yaygın, ancak tam olarak anlaşılmamış bir beyaz kan hücresi türü üzerinde yapılan yeni bir araştırma, bağışıklık hücresinin patojenlere tepkisinin cinsiyete ve yaşa göre büyük ölçüde farklılık gösterdiğini ortaya koyuyor.
Bu fare çalışmasında, erkeklerin sepsis adı verilen bir duruma dişilerden çok daha duyarlı oldukları kanıtlandı. Bununla birlikte bilim adamları, kadın hastalık savunma sisteminin pek mükemmel olmadığını da buldular; sistemleri yaşla birlikte değişir ve neredeyse erkekler kadar zararlı hale gelir.
19 Temmuz 2021’de ABD’de yayınlanan bir çalışmanın temel bulguları bunlar. Doğa Yaşlanma.
Çalışma, özellikle vücudun savunma sisteminin kendi kendine zarar verdiği bir durum olan sepsis için hastalık ve tedavileri incelemek için önemli çıkarımlara sahiptir. Ayrıca, hassas tıp arayışının daha belirgin hastalık belirleyicilerini gözden kaçırıyor olabileceğini öne sürüyor: yaş ve cinsiyet.
“Kişiselleştirilmiş tıbba yönelik baskıyla birlikte, insanların çok küçük genetik farklılıklara odaklandığı, ancak biyolojik cinsiyetin – en büyük genetik farkın – aslında nadiren dikkate alınan bağışıklık tepkisi için büyük bir tahmin edici olduğunu görüyoruz. USC Leonard Davis Gerontoloji Okulu’nda yardımcı doçent ve çalışmanın baş araştırmacısı Bérénice Benayoun dedi.
Benayoun ve ekibi, beyaz kan hücrelerimizin yaklaşık %50 ila %70’ini oluşturan ve enfeksiyonlarla savaşmak için kritik olan “nötrofiller” adı verilen hücrelere odaklandı. Nötrofillerin işleyişindeki cinsiyete ve yaşa dayalı farklılıkları anlamak, yaşlıların – ve özellikle erkeklerin – neden COVID-19 ile şiddetli semptomlara yakalanma olasılığının daha yüksek olduğu veya kadınların neden daha olası olduğu gibi insan hastalıklarındaki benzer eşitsizlikleri anlamamıza yardımcı olabilir. otoimmün bozukluklara sahip olmak, diye ekledi.
Farklı savunma taktikleri
Nötrofiller enfeksiyonlara, istilacı bir patojeni yutarak ve sindirerek veya istilacıyı yok eden proteinleri salgıladıkları degranülasyon yoluyla birkaç farklı yolla yanıt verirler.
2004 yılında keşfedilen bir başka yöntem de, nötrofillerin, hücre dışında bir tuzak görevi gören kromatin adı verilen kendi pıhtılaşmış DNA’larının ipliklerini dışarı attığı “NETosis”tir. Bu nötrofil hücre dışı tuzaklar veya “NET’ler” olarak adlandırılan bu tuzaklar, patojenleri tuzağa düşürür ve yok eder.
Benayoun ve meslektaşları, genç ve yaşlı farelerin yanı sıra erkek ve dişi fareler arasındaki nötrofil aktivitesinde farklılıklar keşfettiler. Erkeklerin, daha yüksek seviyelerde bir protein olan nötrofil elastaz ile kanıtlandığı gibi, daha fazla degranülasyon aktivitesine sahip olduğu görüldü. Bu arada dişiler ortalama olarak daha fazla NETosis sergilediler.
Yüksek degranülasyon aktivitesi çevre dokulara zarar verebilir ve bu bulgular bunun nedenini açıklayabilir. sepsis Benayoun, erkekleri kadınlardan daha fazla etkilediğini söyledi.
“Sepsiste sizi öldüren aslında bakteriler değil; bu sizin bakterilere verdiğiniz yanıttır” dedi. “Ve genel olarak erkeklerin sepsis sırasında kadınlardan çok daha kötü olasılıklara sahip olduğunu biliyoruz ve degranülasyonun ana bileşenlerinden biri olan nötrofil elastaz, sepsis sırasında çok yüksek düzeyde üretilebilecek büyük şeylerden biri.”
Benayoun, diğer yandan, daha yüksek NETosis aktivitesinin vücudun bağışıklık sisteminin sağlıklı hücrelere saldırmasına katkıda bulunabileceğini de sözlerine ekledi. Vücudun kendi DNA’sını hedef alan antikorlar, nötrofiller çok fazla NET ürettikten sonra gelişebilecek birçok otoimmün bozuklukta bulunmuştur. Bu nedenle, kadınlarda daha yüksek NET aktivitesi, kadınlarda daha yüksek otoimmün bozukluk oranları ile ilişkili olabilir.
Benayoun, “İyi bir sebep olmadan NET yaparsanız, otoimmüniteyi teşvik edebilir” dedi. “Kadınların erkeklere kıyasla 9:1 oranında otoimmün hastalıklara daha yatkın olduğu bilinen bir gerçektir.”
Yaşla birlikte dişi nötrofiller, erkek nötrofillerin aksine daha reaktif hale geldi. “Genel olarak, genetik programlar erkek nötrofillerde daha hızlı ‘yaşlanıyor’ gibi görünüyor” dedi. “Bu bulgular, en azından nötrofiller için, cinsiyet farklılıklarının yaşlanmayla birlikte artabileceğini gösteriyor.”
Bağışıklık sistemi çalışması için yeni bir kaynak
Nötrofilleri incelemek tarihsel olarak zor olmuştur çünkü çok kısa ömürlüdürler ve bir günden az sürerler. Hücrelerin kısa ömürleri, bir enfeksiyonun ilk belirtisinde patojenleri yakalayıp yok etmek için hızla çalışarak ve bu süreçte kendilerini feda ederek, bağışıklık sisteminin ilk yanıt verenleri olarak harcanır.
Verilere makine öğrenimi tekniklerini uygulayan ekip, bağışıklık sistemi aktivitesinde cinsiyet dimorfizmi olarak da adlandırılan cinsiyetler arasında neden bu kadar dramatik farklılıklar olduğunu açıklayabilecek bağışıklık tepkisinin düzenlenmesinde yer alan genetik yolları belirlemeye başladı.
Bağışıklıktaki cinsiyet dimorfizmi mevcut pandemide ortaya çıktı: Benayoun, şiddetli COVID-19 vakalarının ve ölümlerin çoğunun erkek olduğunu kaydetti. Seks hormonlarının bağışıklıktaki olası rolünü gösteren diğer literatürle birlikte, bu etkileşimleri incelemek bilim adamlarını ciddi hastalıklarla savaşmak için yeni teknikler keşfetmeye yönlendirebilir.
Benayoun, “Bu farklılıklar bağışıklık hücreleri üzerindeki hormonal etkilerden kaynaklanıyorsa, o zaman teorik olarak, yanıtı azaltmak için kısa vadede anti-androjenlerle, erken sepsise müdahale etmeyi deneyebilirsiniz,” dedi. “Sadece bu hastanın daha fazla androjene sahip olduğu veya bu kişinin daha fazla östrojene sahip olduğu gerçeğini kullanarak ilacı özelleştirebilirsiniz.”
Referans: Ryan J. Lu, Shalina Taylor, Kévin Contrepois, Minhoo Kim, Juan I. Bravo, Mathew Ellenberger, Nirmal K. Sampathkumar ve Bérénice A. Benayoun, 19 Temmuz 2021, Doğa Yaşlanma.
DOI: 10.1038 / s43587-021-00086-8
Benayoun’a ek olarak, çalışmanın ortak yazarları arasında USC Leonard Davis Okulu’ndan Ryan J. Lu, Minhoo Kim ve Juan Bravo; Stanford Üniversitesi’nden Shalina Taylor, Kévin Contrepois ve Mathew Ellenberger; ve King’s College London, İngiltere’den Nirmal K. Sampathkumar
Çalışma, Diana Jacobs Kalman/AFAR Bursları, Yaşlanmanın Biyolojisi Araştırmaları için Lu’ya; Bia-Echo Vakfı tarafından Kim’e mümkün kılınan Buck Enstitüsü’ndeki Üreme Süresi ve Eşitliği için Küresel Konsorsiyum’dan GCRLE-2020 doktora sonrası bursu; NIA T32 AG052374 ve NSF lisansüstü araştırma bursu DGE-1842487’den Bravo’ya; ve NIA R00 AG049934, Pew Biomedical Scholar ödülü #00034120, Rose Hills Vakfı’ndan bir yenilikçi hibe ve Benayoun’a Kathleen Gilmore Yaşlanma Biyolojisi araştırma ödülü. Bu çalışma, paylaşılan kaynaklar kullanılarak NCI Kanser Merkezi Destek Hibesi P30 CA014089 tarafından da kısmen desteklenmiştir.
.
Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN