باحثون من وايل كورنيل للطب - قطر يكتشفون الآليات المؤدّية للالتهاب في أمراض السمنة والسرطان والسكري من النوع الثاني

توصّل باحثون من وايل كورنيل للطب - قطر إلى اكتشافات جديدة بشأن العمليات التي تجعل الخلايا الدهنية التالفة بفعل السمنة تنتج جزئيات التهابية ضارة يمكن أن تتسبّب بمقاومة الإنسولين وتقود في نهاية الأمر إلى الإصابة بالسكري من النوع الثاني. 

وانصبّ اهتمام الدراسة البحثية التي قادها الدكتور نايف مظلوم الأستاذ المساعد لعلم الأحياء الدقيقة وعلم المناعة والعميد المساعد لبحوث الطلاب في وايل كورنيل للطب – قطر، على الخلايا الدهنية الطليعية، وهي سلائف الخلايا الدهنية. فعند المصابين بالسمنة، لا يتحوّل بعض الخلايا الدهنية الطليعية إلى خلايا دهنية صحية طبيعية، بل تغدو خلايا هرمة قبل أوانها أو في حالة شيخوخة. وفي الشيخوخة المقترنة باختلالات وظيفية، تبدأ هذه الخلايا بإفراز مستويات متزايدة من السيتوكينات الالتهابية، ومنها سيتوكين رئيس يعرف باسم إنترلوكين-6، إلى جانب جزيئات التهابية أخرى. وثمة صلة معروفة بين تزايد مستويات تلك الجزيئات الالتهابية ومقاومة الإنسولين وداء السكري من النوع الثاني.

ولاستقصاء الآليات التي ترتكز إليها مثل هذه الأنشطة الالتهابية، أتلف الباحثون العاملون مع الدكتور مظلوم الحمض النووي (د.ن.أ.) للخلايا الدهنية الطليعية بطريقة مصطنعة لدفعها نحو الشيخوخة. ثم ركّز فريق الباحثين على نوع محدد من مستقبلات الخلايا (تعرف باسم المستقبلات البيورينية أو مستقبلات البيورينات)، وهي جزء لا يتجزأ من الأغشية الخلوية. وتقوم مستقبلات البيورينات بدور في تنظيم وظائف الخلايا عن طريق التفاعل مع الجزيئات "المنذرة بالخطر" خارج الخلية (المسمّاة جزيئات ناهضة) ومنها مجموعة من الجزيئات المتشابهة بنيوياً المسمّاة بالأدينوسين الثلاثي الفوسفات (ATP) والأدينوسين الثنائي الفوسفات (ADP) والأدينوسين.

وبينما أظهرت بحوث سابقة وجود صلة ما بين الشيخوخة الخلوية والأدينوسين الثلاثي الفوسفات والالتهاب، لم تكن الآليات الدقيقة التي تستند إليها مثل هذه الصلات مفهومة تماماً. وأظهر فريق الباحثين بقيادة الدكتور مظلوم ارتفاعاً مفرطاً في نشاط الخلايا الدهنية الطليعية لكلّ من الأدينوسين الثلاثي الفوسفات والأدينوسين الثنائي الفوسفات والأدينوسين في الخلايا الدهنية الطليعية بمرحلة الشيخوخة، كما أظهر فريق الباحثين أن التعرض للأدينوسين الثلاثي الفوسفات والأدينوسين الثنائي الفوسفات والأدينوسين، وجميعها ناهضة، قد عزّز إفراز سيتوكين الإنترلوكين-6، ما أسهم في زيادة الالتهابات الموضعية والجهازية على نطاق الجسم، ويُعدّ ذلك أحد العوامل المتسببة بمقاومة الإنسولين وداء السكري من النوع الثاني.

وبالإضافة إلى ذلك، وجد فريق الباحثين الصلة نفسها بين الشيخوخة الخلوية وتأشير البيورينات في الخلايا السرطانية البطانية، ما يعزز احتمالية أن مستقبلات البيورينات المنظَّمة صعوداً تقوم بأدوار تعديلية مهمة في السرطان. وهو ما يقود نحو تطوير محتمل لأدوية جديدة لعلاج الاضطرابات الالتهابية عن طريق تعطيل نشاط مستقبلات البيورينات. وثمة مجال أيضاً لاستقصاء استخدام الأدوية الحالية لتثبيط نشاط مستقبلات البيورينات للغرض نفسه. 

وفي هذا الصدد، قال الدكتور مظلوم: "التأثير الأبرز لدراستنا أننا وجدنا صلة غير موصوفة من قبل بين شيخوخة الخلايا الدهنية الطليعية من جهة ومستقبِلات البيورينات من جهة أخرى، ويبدو أن لها دوراً أساسياً في الالتهاب. وهذا يؤثر في فهمنا لدور الالتهاب في الأمراض المرتبطة بشيخوخة تلك الخلايا مثل السمنة وداء السكري من النوع الثاني والأمراض المرتبطة بالتقدم بالسن".

أسهم في هذه الدراسة المهمة من وايل كورنيل للطب - قطر كلّ من الدكتور خالد مشاقة أستاذ الفسيولوجيا والفيزياء الحيوية والعميد المشارك الأول للبحوث والابتكارات والتداول التجاري، والدكتور ياسر مجيد الباحث المشارك في علم الأحياء الدقيقة وعلم المناعة في وايل كورنيل للطب – قطر، والدكتورة عائشة مدني الباحثة المشاركة لما بعد الدكتوراه في علم الأحياء الدقيقة وعلم المناعة، والدكتور رافائيل كورجاريه الأستاذ المساعد للبحوث في علم وظائف الأعضاء والفيزياء الحيوية، والطالب في برنامج الطب أحمد التميمي الذي بدأ العمل في هذا البحث أثناء دراسته في برنامج ما قبل الطب حيث أُدرج البحث في القائمة القصيرة لمسابقة برنامج خبرة الأبحاث للطلبة الجامعيين في دورته الرابعة عشرة.  كما شاركت في هذه الدراسة السيدة منيرة فاكايل طالبة الدراسات العليا بكلية العلوم الصحية والحيوية بجامعة حمد بن خليفة، والبروفسور صموئيل فاونتن من جامعة إيست أنجليا بالمملكة المتحدة. 

وقال الدكتور ياسر مجيد: "نحن سعداء للغاية بالنجاح المؤثر لهذه الدراسة، لا على صعيد إثراء فهمنا للمسارات التي تنظّم الالتهابات فحسب، بل أيضاً على صعيد توفير تجربة بحثية متميزة لطالب الكلية أحمد التميمي. ونحن سعداء أيضاً بأن تسهم بحوثنا في تدريب جيل جديد من العلماء الموهوبين وفي النهوض بقدرات بحوث الطب الحيوي في قطر".

نُشرت الدراسة البحثية بعنوان "التضخيم المستقل عن الجينة المشفِّرة للبروتين STAT-1 وعامل النسخ NFAT لوظيفة مستقبِلات البيورينات يدمج الشيخوخة الخلوية وإنتاج سيتوكين إنترلوكين-6 في الخلايا الدهنية الطليعية" في الدورية العلمية المتخصصة The British Journal of Pharmacology. وتمّت بتمويل من منحة برنامج الأولويات الوطنية للبحث العلمي (المنحة رقم NPRP10-1-2051-60010)، والمنحة SRMP-003-01، والمنحة UREP25-026-3-005، وجميعها من الصندوق القطري لرعاية البحث العلمي - عضو مؤسسة قطر، وأيضاً بدعم من برنامج بحوث الطب الحيوي في وايل كورنيل للطب - قطر، البرنامج المموّل من مؤسسة قطر.