نانو اجسامی در بدن شتر آلپاکا، حیوانی از گونه لاما است که در آمریکای جنوبی زندگی می‌کند و علت اصلی التهاب مزمن را هدف قرار داده و از بین می‌برند.

دانشمندان با بهره گیری از سیستم ایمنی منحصر به فرد آلپاکاها، تکنیک امیدوارکننده‌ای را برای تعدیل التهاب مزمن مرتبط با شرایطی مانند آرتریت ایجاد کرده اند. این پیشرفت به نانو اجسام معروف است که وقتی از این پستاندارانی که بدنشان از پشم پوشیده شده، گرفته می‌شوند، سیستم هشدار سیستم ایمنی را خنثی می‌کنند. با انجام این کار، التهاب بیش از حد را در موش‌های ناسالم درمان می‌کنند.

این تحقیق توسط دانشمندان دانشگاه بن آلمان و دانشگاه سائوپائولو برزیل انجام شد، که چیزی را هدف گرفتند که از آن به عنوان لکه‌های ASC یاد می‌شود. این‌ها مجتمع‌های مولکولی بزرگی هستند که از پروتئین‌های ASC تشکیل شده‌اند که برای پاسخ ایمنی در سلول‌های انسان حیاتی هستند و به عنوان یک سیستم هشدار هنگام احساس حمله از یک پاتوژن، به صورت به هم چسبیدن عمل می‌کنند.

لکه‌های ASC منجر به تجمع تعداد زیادی از مواد پیام‌رسان می‌شوند که از سیستم ایمنی کمک می‌خواهند و همچنین سوراخ‌هایی را در غشای سلولی ایجاد می‌کنند و مولکول‌های پیام‌رسان را قادر می‌سازند فرار کنند و زنگ هشدار خود را به صدا در آورند. اما این منافذ در نهایت منجر به سقوط چشمگیر سلول نیز می‌شود.

برناردو فرانکلین، نویسنده این مطالعه، از موسسه ایمنی ذاتی در بیمارستان دانشگاه بن، گفت: در نقطه‌ای، سلول منفجر می‌شود و تمام محتویات خود را در بافت خالی می‌کند. مواد پیام رسان که اکنون به طور ناگهانی آزاد می‌شوند، مانند آخرین فریاد بزرگ برای کمک عمل می‌کنند. این اتفاق سیستم ایمنی را تحریک می‌کند تا یک پاسخ التهابی قوی که حاوی عفونت است ایجاد کند.

در میان موادی که از سلول‌ها آزاد می‌شوند، لکه‌های ASC هستند که می‌توانند در بافت انباشته شوند و اثرات ماندگاری داشته باشند.

فرانکلین گفت: اکنون توانسته‌ایم در موش‌ها نشان دهیم که فعالیت آن‌ها سیستم ایمنی بدن را حتی پس از جلوگیری از تهدید فعال می‌کند و
می‌تواند منجر به التهاب مزمن شود که به شدت به بافت آسیب می‌رساند.

محققان در یک اقدام متقابل آلپاکا‌ها وارد عمل می‌کنند. آن‌ها در میان حیوانات انگشت شماری هستند که آنتی‌بادی‌های تک دامنه‌ای را به عنوان بخشی از دفاع ایمنی خود تولید می‌کنند. این‌ها که اغلب نانو اجسام نامیده می‌شوند، به دلایل متعددی برای دانشمندان جذاب هستند، از جمله این واقعیت که تولید انبوه آن‌ها آسان‌تر و ارزان‌تر است و می‌تواند گزینه‌های جدیدی را برای درمان بیماری‌ها پیش رویمان قرار دهد.

یکی از این احتمالات سرطان است، با یک مطالعه در سال ۲۰۱۸ که نشان می‌دهد چگونه نانوبادی‌های آلپاکا می‌توانند به یک محرک کلیدی در طیف وسیعی از سرطان‌ها به نام فاکتور رشد اپیدرمی (EGF) متصل شده و آن را مهار کنند. اخیراً، محققان از نانو اجسام آلپاکا برای توسعه درمان‌های نویدبخش جدید برای COVID-۱۹ استفاده کرده‌اند که احتمالاً می‌تواند حتی به شکل اسپری بینی باشد.

نویسندگان این مطالعه جدید پروتئین‌های ASC را به آلپاکا تزریق کردند و اجازه دادند طبیعت دست به کار شود، سپس حیوانات آنتی‌بادی‌های ویژه‌ای را برای تطابق ایجاد کردند که می‌توان قطعات یا نانوبادی‌ها را از آن‌ها گرفت. دانشمندان اطلاعات ژنتیکی این نانو اجسام را جمع‌آوری کردند و آن‌ها را در باکتری‌ها ادغام کردند و آن‌ها را قادر ساختند که نانو اجسام را در مقادیر زیاد تولید کنند. سپس این نانو بادی‌ها در حل کردن لکه‌های ASC در کشت‌های سلولی انسان مؤثر بودند. آزمایش‌ها روی موش‌ها نتایج امیدوارکننده‌تری را نشان دادند.

نویسنده این مطالعه گفت: موش‌های آزمایش‌ها دارای علائم روماتوئید (آرتریت) و نقرس هستند. پس از تجویز نانو جسم، التهاب و همچنین سلامت عمومی جوندگان به طور قابل توجهی بهبود یافت.

دانشمندان بر این باورند که علاوه بر آرتریت و نقرس، این نانو اجسام می‌توانند در درمان یا پیشگیری از بیماری‌های عصبی نیز نقش داشته باشند. همچنین تصور می‌شود که لکه‌های ASC باعث آسیب به مغز می‌شوند و به تشکیل توده‌های آمیلوئید بتا، که تجمع پروتئین‌های مرتبط با آلزایمر هستند، کمک می‌کنند.

فرانکلین امیدوار است که بتوانند این فرآیند را با کمک نانوجسم‌هایمان کند کرد. محققان اکنون قصد دارند این احتمال را در مطالعه بعدی بررسی کنند.

این تحقیق در مجله EMBO Molecular Medicine منتشر شده است.

منبع:سایت نیواطلس منتشره از دانشگاه بن