هل يمكن لـ “طاقم التنظيف” الخلوي أن يحمل أدلة جديدة على الالتهاب المزمن؟

يمكن أن يقدم هذا الاكتشاف أدلة جديدة حول الحالات الالتهابية المزمنة.

تموت الخلايا الموجودة في الأنسجة مثل الجلد والأمعاء والممرات الهوائية بانتظام وتحتاج إلى إزالتها. يواجه جيرانهم مهمة صعبة: يجب عليهم ابتلاع الخلية المحتضرة دون ترك فجوة في الطبقة الواقية المحيطة بها.

اكتشف الباحثون في مركز تنظيم الجينوم في برشلونة كيف يمكن للخلايا إنجاز الوظيفتين في وقت واحد. في أجنة أسماك الزرد والفئران، أعادت الخلايا استخدام جزء من الآلية الجزيئية التي عادة ما تجمع الخلايا المجاورة معًا للمساعدة في إزالة الخلايا الميتة مع الحفاظ على الأنسجة المحيطة مغلقة.

تقول فيرينا روبريشت، أستاذة أبحاث ICREA، المؤلفة الرئيسية للدراسة: “لقد أثار فضولنا اكتشاف أن الخلايا الظهارية تعيد استخدام آلية الالتصاق الجزيئي الخاصة بها – “الغراء” الذي يربطها معًا عادةً – لتبتلع الخلايا الميتة”.

يتضاعف الغراء الخلوي كآلات تنظيف

تسمى الخلايا المعنية الخلايا الظهارية. وهي تشكل طبقات متصلة بإحكام تغطي وتبطن الأسطح في جميع أنحاء الجسم، بما في ذلك الجلد والأمعاء والممرات الهوائية. أحد البروتينات التي تساعد هذه الخلايا على الالتصاق ببعضها البعض هو E-cadherin، الذي يعمل مع العديد من البروتينات الأخرى كجزء من مجمع جزيئي أكبر. أظهر التصوير المباشر أن هذه الآلة تتجمع بدقة في المكان الذي تتلامس فيه الخلية الظهارية مع جار يحتضر. ثم تساءل الباحثون عما إذا كان E-cadherin يربط الخليتين بنفس الطريقة التي يربط بها عادة الخلايا السليمة المجاورة. لمعرفة ذلك، قاموا أولاً بتقديم الأنسجة بخلايا ميتة تم تجريدها من E-cadherin. لا تزال الخلايا الظهارية تزيلها بكفاءة. ثم استخدم الفريق قطرات من الدهون لا تحتوي على بروتينات ولكنها تحمل إشارة سطحية تظهر عادة بواسطة الخلايا الميتة. ابتلع النسيج تلك القطرات أيضًا. أظهرت التجارب معًا أن الكادهيرين E الموجود على الخلية المحتضرة ليس ضروريًا للإزالة.

وبدلاً من ذلك، يبدو أن مركب E-cadherin الموجود داخل الأنسجة المحيطة يلعب دورًا مختلفًا، حيث يساعد الخلايا الظهارية على ابتلاع المواد التي تحتاج إلى إزالتها فعليًا.

تبتلع الخلايا الجيران دون كسر الحاجز

إن القيام بذلك دون إضعاف الأنسجة يخلق تحديًا آخر. تتجمع الخلايا الظهارية معًا بشكل وثيق لتشكل حاجزًا مستمرًا، لكن ابتلاع شيء بحجم خلية أخرى يتطلب تغييرًا كبيرًا في الشكل.

ووجد الباحثون أن الخلية الظهارية تحل هذه المشكلة من خلال السماح لسطحيها بالتصرف بشكل مختلف. ويمتد السطح السفلي حول الخلية الميتة ويساعد على سحبها إلى الداخل، بينما يظل السطح العلوي مستقرًا نسبيًا ويحافظ على الأنسجة مغلقة.

دعمت قياسات التصوير الحي تقسيم العمل هذا. تغير السطح العلوي قليلاً قبل وأثناء وبعد الابتلاع، بينما خضع السطح السفلي لتغييرات أكبر بكثير في الشكل.

يقارن Ruprecht السلوك بالراقصين الذين يقفون في طابور وأذرعهم مربوطة. تظل أجسادهم العلوية ثابتة بينما تقوم أقدامهم بالحركة الأكثر تعقيدًا اللازمة عند ظهور خلية ميتة.

وتقول: “إنها نفس الراقصة مع تصميم رقصات مختلف”.

يتطلب تنظيف الخلايا قوة متوازنة

قام الفريق أيضًا بالتحقيق في كيفية مساهمة البروتينات الفردية في مركب E-cadherin في هذه العملية. يقوم أحد المكونات بربط المجمع بالهيكل العظمي الداخلي للخلية، مما يسمح للخلية بنقل القوة أثناء التفافها وابتلاع جار يحتضر.

وعندما أزال الباحثون هذا البروتين، أو الجزء المحدد اللازم للاتصال بالهيكل العظمي الداخلي، لم تعد الخلايا قادرة على ابتلاع الخلايا الميتة.

وساعد بروتين آخر في كبح آلية انقباض الخلية. إن إزالة هذا القيد لم تجعل الخلايا أفضل في ابتلاع أهدافها. وبدلاً من ذلك، أصبحت الخلايا قاسية جدًا وفشلت في إزالة الخلايا الميتة.

ثم اختبر الباحثون ما إذا كانت الآلية نفسها تعمل خارج نطاق أسماك الزرد. في أجنة الفئران المبكرة، أدى حجب E-cadherin أيضًا إلى ترك الخلايا الميتة غير واضحة، مما يوفر دليلاً على أن العملية مشتركة بين الفقاريات.

تعتبر الأجنة مفيدة بشكل خاص لدراسة هذا النوع من السلوك لأنها شفافة، مما يسمح للباحثين بمراقبة الخلايا والأنسجة الحية بالتفصيل أثناء حدوث عملية التنظيف.

تعتمد الدراسة على عمل روبريشت السابق الذي أظهر أن الخلايا الظهارية في الأجنة يمكن أن تتعاون لإزالة الخلايا الميتة كشكل من أشكال الدفاع المناعي الفطري المبكر. النتائج الجديدة، نشرت في 27 أغسطس 2026 في اتصالات الطبيعة، ساعد في شرح كيفية قيام هذه الخلايا بالتنظيف الجسدي دون كسر الحاجز الذي تشكله.

قد يؤدي فشل التنظيف إلى زيادة الالتهاب

ما إذا كانت آلية E-cadherin نفسها تعمل في أسماك الزرد البالغة، أو الفئران البالغة، أو الأنسجة البشرية، فهي تظل غير معروفة.

هناك أسباب لمزيد من التحقيق. من المعروف بالفعل أن الأنسجة الظهارية البالغة في شبكية العين والقولون والممرات الهوائية والغدة الثديية تزيل الخلايا الميتة، ويوجد E-cadherin في الأنسجة الظهارية في جميع أنحاء الجسم. لقد تغير هيكلها أيضًا بشكل ملحوظ عبر الأنواع.

وإذا ثبت أن الآلية تعمل على نطاق أوسع، فقد يساعد ذلك الباحثين على فهم أفضل لكيفية التخلص الآمن من الخلايا الميتة. يمكن للخلايا التي لم تتم إزالتها أن تتفكك في النهاية وتطلق محتوياتها، مما قد يساهم في حدوث التهاب مزمن.

تشير النتائج إلى أن التنظيف الناجح يعتمد على أكثر من مجرد التعرف على الإشارات الكيميائية الصادرة عن الخلية المحتضرة. يجب أيضًا أن تكون الأنسجة المحيطة قادرة على إعادة تشكيل نفسها بما يكفي لإزالة تلك الخلية دون المساس بالحاجز الوقائي.

ويخلص روبريخت إلى أن “دراسة آليات كيفية إزالة الخلايا الميتة بكفاءة من الأنسجة لها أهمية كبيرة جدًا لصحة الإنسان”.

المرجع: “يتحكم تكوين مركب De novo E-cadherin/catenin في الميكانيكا الظهارية القاعدية ونقل القوة لإزالة الخلايا المبرمج” بقلم هانا-ماريا هاكينن، ومارتا باتيت، ولورا ف. بيانكي، وسيندا خيمينيز-دلجادو، وفابيو بيزانو، وستيفان فيزر، ولوكا سيامبا، وإستيبان هوجمان، وكارينا فيبي، وصوفي ويجما، وفيرينا. روبريخت، 27 أغسطس 2026، اتصالات الطبيعة.
دوى: 10.1038/s41467-026-76710-1

بتمويل من وزارة العلوم والابتكار الإسبانية، وبرنامج علوم الحدود الإنسانية، وبرنامج هورايزون أوروبا التابع للاتحاد الأوروبي، ومؤسسة “لا كايكسا”، مع دعم إضافي من الصندوق الاجتماعي الأوروبي. لقد استفادت من مرافق CRG الأساسية للفحص المجهري الضوئي المتقدم وهندسة الأنسجة وتقنيات البروتين.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.