اطلاعات عمومی, ویکی ژن
نوروایمونولوژی چیست؟ آشنایی کامل با علم نوروایمونولوژی
نوروایمونولوژی چیست؟
نوروایمونولوژی ترکیبی از رشته‌‌های مختلف علوم، یعنی زیست شناسی بنیادی، نورولوژی، ایمونولوژی، ویروس شناسی، آسیب شناسی، شیمی و روانپزشکی سیستم عصبی مرکزی (CNS) است.
دانشمندان مرتبط با نوروایمونولوژی، تعاملات سیستم ایمنی با سیستم عصبی را در طول هموستاز و پاسخ به صدمات، مطالعه می‌کنند. هدف اصلی این شاخه از علم توسعه راهبردهایی برای پیشگیری یا درمان بیماری‌های عصبی-ایمونولوژیک است.
سیستم عصبی مرکزی و سیستم ایمنی
سیستم عصبی مرکزی شامل مغز و نخاع است. مغز تمام عملکردهای بدن را کنترل می‌کند، درحالی که نخاع حاوی شبکه‌ای است که اطلاعات را به مغز منتقل می‌کند. اعصاب مختلف از نخاع منشعب می‌شوند و این اعصاب سیستم عصبی محیطی را تشکیل می‌دهند.
سیستم عصبی مرکزی و سایر اعصاب موجود در بدن توسط میلین که نوعی غلاف محافظ چربی است، پوشیده شده است. میلین به عبور تکانه‌های الکتریکی از مغز (به پایین نخاع) اجازه می‌دهد تا سیگنالهایی به عضلات بدهد.
سیستم ایمنی بدن از مهاجمان مضر خارجی محافظت می‌کند. سلولهای ایمنی در مغز استخوان، طحال و غده تیموس تولید می‌شوند. یکی از مهم‌ترین انواع سلولهای ایمنی، لکوسیتها یعنی گلبولهای سفیدی هستند که می‌توانند از طریق غدد لنفاوی و عروق خونی در سراسر بدن، حرکت کنند.
از وظایف اصلی این سلول می‌توان به جستجو و از بین بردن مهاجمان مضر اشاره کرد. لکوسیتها بیشتر به دو نوع فاگوسیتها و لنفوسیتها طبقه بندی می‌شوند. سلول فاگوسیتی (به عنوان مثال نوتروفیل) موجودات مهاجم را می‌بلعد. لنفوسیتها نوعی گلبول سفید هستند که شامل سلولهای کشنده طبیعی، سلولهای B و سلولهای T می‌شود.
لنفوسیتها مهاجمان خارجی قبلی را به یاد میاورند، به طوری که سیستم ایمنی به راحتی این مهاجمان مضر را در حمله بعدی خود شناسایی کرده و از بین می‌برد. سلولهای B آنتی بادی‌هایی را علیه باکتری‌ها، ویروسها و سموم مهاجم تولید می‌کنند. سلولهای B نیز به دنبال مهاجمان هستند و سلولهای T با از بین بردن مهاجمان، همکاری را به اتمام میرسانند.
ارتباط بین سیستم ایمنی و سیستم عصبی مرکزی
قبلاً اعتقاد بر این بود که سیستم ایمنی مستقل است و مغز توسط سد خونی مغزی (BBB) محافظت می‌شود. با این حال، در دهه گذشته، محققان شواهد قوی ارائه کردند که این مفهوم را به چالش کشید. دسترسی سیستم ایمنی به CNS گسترده است.
مطالعات قبلی نشان داده‌اند که سیستم عصبی نه تنها پیام‌هایی را از سیستم ایمنی دریافت می‌کند، بلکه پیام‌های مغز، عملکردهای ایمنی را تنظیم و متعاقباً التهاب را در سایر بافت‌ها کنترل می‌کند.
تحقیقات در مورد تعامل بین سیستم ایمنی و CNS نشان داد که چندین مولکول مرتبط با سیستم ایمنی به طور گسترده در سیستم عصبی عملکرد دارند و بالعکس. ارتباط بین میکروگلیا و نورون‌ها برای حفظ هموستاز ضروری است.
مطالعات بر ارتباط بین سیستم ایمنی و CNS با استفاده از موش‌های مدل نشان داد که اختلالاتی نیز رخ می‌دهد، مانند فعل و انفعالات در طول عفونتهای محیطی که باعث فعال شدن میکروگلیال و افزایش تخریب نورون می‌شود. مطالعه دیگری نشان داد که عفونتهای مادر ممکن است منجر به تغییرات طولانی مدت در میکروگلیا و رشد غیرطبیعی مغز در نوزاد تازه متولد شده شود.
اختلالات عصبی ایمونولوژیک
نوروایمونولوژی، مطالعه شرایط عصبی است که در اثر عملکرد نادرست سیستم ایمنی ایجاد می‌شود. در این حالت، سیستم ایمنی به جای محافظت از خود در برابر مهاجمان خارجی، به بدن حمله می‌کند. برخی از نمونه‌های اختلالات عصبی ایمونولوژیک عبارتند از انسفالومیلیت حاد، مولتیپل اسکلروزیس، نورومیلیت اپتیکا و میلیت عرضی.
به طور کلی، تشخیص چنین بیماری‌هایی شامل ارزیابی بالینی و آزمایش‌های تشخیصی مناسب (مانند تصویربرداری، آزمایش نوروفیزیولوژیک، ارزیابی مایع مغزی نخاعی و غیره) است. همانطور که در بالا گفته شد، یکی از بیماری‌های عصبی ایمونولوژیک، مولتیپل اسکلروزیس((MS است. در این بیماری لنفوسیتهای T به همراه سایر واسطه‌های التهابی به غلاف محافظ میلین آسیب میرسانند.
محققان بر این باورند که عملکرد نادرست سیستم ایمنی ممکن است در شروع و پاتوژنز بیماری‌های عصبی، اختلالات رشد عصبی (مانند اوتیسم) و اختلالات سلامت روان (مانند اسکیزوفرنی) نقش داشته باشد. اختلالات عصبی ایمونولوژیک به دلیل شرایط مختلفی مانند آسیب سیناپس‌های عصبی، اثرات رشد CNS در رحم و التهاب رخ می‌دهد.
تحقیقات ایمونولوژی در آینده
دانشمندان معتقدند پیشرفت در تحقیقات نشانگرهای زیستی به تشخیص سریع بیماری‌های عصبی-ایمونولوژیک کمک می‌کند. علاوه بر این، به نظارت کارآمد دوره بیماری و پاسخ به درمان در آزمایشات بالینی نیز کمک می‌کند. برخی از نشانگرهای زیستی بیماری‌های عصبی ایمونولوژیک شامل نشانگرهای اختلال BBB، استرس اکسیداتیو، دمیلیناسیون، آسیب آکسونی/عصبی، گلیوز، میلیناسیون مجدد و ترمیم هستند.
علاوه بر این، محققان همچنین بر روی نشانگرهای عملکردهای سیستم ایمنی تغییر یافته مانند کموکین‌ها، سایتوکین‌ها، آنتی بادی‌ها، ارائه آنتی ژن و تغییرات در زیر جمعیت‌های سلولی تمرکز می‌کنند.
پیشرفت در تحقیقات عصبی ایمونولوژیک نیز به مدل سازی بیماری بستگی دارد. برخی از پیشرفت‌های فن‌آوری، مانند سیستم CRISPR/cas9 امکان مهندسی دقیق ژنومی را فراهم می‌کند که برای توسعه سریع مدل‌های جانوری تراریخته ( ایجاد جهش‌های تک ژنی در جانوران بالغ) بسیار ضروری است.
CRISPR/cas9 یا سایر سیستم‌های مشابه می‌توانند با تنظیم بیان ژن با استفاده از سیستم‌های بیان القایی، کارایی ترانس ژن را افزایش دهند. همچنین، استفاده از سلولهای بنیادی iPSCs بیماران، این مدل را قادر می‌سازد تا داده‌های تحقیقات بنیادی را به طور موثری تحویل دهد.
دانشمندان همچنین اهمیت توالی یابی نسل بعدی NGS را در بیماری‌های عصبی-ایمونولوژیکی توضیح دادند. توالی‌یابی نسل بعدی به شناسایی انواع ژنتیکی در بیماری‌های عصبی-ایمونولوژیک کمک می‌کند. داده‌های به دست آمده با استفاده از این فناوری به توسعه فارماکوژنومیک و پزشکی شخصی و الگوریتم‌های طراحی کمک می‌کند.
نوروایمونولوژی و بیماری کرونا
چندین نفر از بیماری طولانی مدت کرونا (long-coronavirus disease) رنج میبرند که با تداوم علائم بیماری کرونا برای مدت طولانی همراه است. برخی از علائمی که معمولا در بیماران مبتلا به کووید طولانی مدت دیده می‌شود، خستگی شدید، دردهای عضلانی، مشکلات عصبی، ضعف و افسردگی است.
محققان بسیاری این علائم را در تحقیقات قبلی روان‌شناسی عصبی مورد مطالعه قرار داده‌اند و معتقدند مطالعات عصبی موجود می‌تواند به درک بهتر این علائم در طول مدت کووید کمک کند. این مطالعات همچنین می‌تواند به توسعه استراتژی‌هایی برای درمان افرادی که از کووید طولانی رنج میبرند، کمک کند.
همچنین بخوانید:
مترجم: معصومه قریبی ششده
