إن جهاز المناعة لدينا موهوب في التمييز بين كيمياء أجسامنا وكيمياء الكائنات المسببة للأمراض الغازية. وعندما تتعطل وظائفه، يمكن لجسمنا أن يصبح مضيفًا لحرب أهلية شديدة.
من أجل ذلك، يحرص العلماء على فهم هذا الأمر بمزيد من التفصيل، وقد يوفر «المفتاح» – الذي تم تحديده حديثًا والذي يعمل على إلغاء تنشيط مستشعر الحمض النووي الغريب – رؤية مهمة.
وأن جزءا رئيسيا من هذا الاكتشاف، الذي قام به فريق من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان، هو إنزيم يسمى سينسيز GMP-AMP الحلقي (cGAS).
حيث ان هذا البروتين مكلف بتحديد الفيروسات المتسللة؛ فهو يرتبط بأي حمض نووي غريب يطفو خارج مكانه في السيتوبلازم اللزج للخلية ويطلق رد فعل ينبه الجسم إلى وجود غازي. وذلك وفق ما نقل موقع «ساينس إليرت» عن مجلة «Nature» العلمية المرموقة.
ويقول الباحثون نحن نعلم بالفعل أن cGAS يحتاج إلى تنظيم محكم لإبقائه تحت المراقبة، خاصة بمجرد دخوله إلى نواة الخلية. وتحدد الدراسة الجديدة المفتاح البيولوجي الذي يحدد الإنزيم للحذف في الأماكن التي لا تتطلب استجابة مناعية.
وبيّن الباحثون في ورقتهم المنشورة انه «إلى جانب التفاعلات المحددة مسبقًا مع النيوكليوزومات، توفر نتائجنا نموذجًا هيكليًا كاملاً للتنظيم النووي لـ cGAS؛ فلقد أثبت العلماء أنه عندما تنقسم الخلايا لتنمو، يذوب الغلاف النووي، ما يتيح لـ cGAS الوصول بسهولة إلى الحمض النووي الموجود بداخلها؛ وهناك، يرتبط بوحدات تعبئة الحمض النووي التي تسمى النيوكليوزومات ويغطيها بروتين يسمى BAF، في انتظار الوقت الذي قد تكون هناك حاجة إليه».
وفي الدراسة ومن خلال تحليل مفصل للخلايا المزروعة في المختبر، حدد الفريق مركبًا بروتينيًا يسمى CRL5-SPSB3؛ فهو يضيف مادة كيميائية تسمى يوبيكويتين إلى cGAS لوضع علامة عليها على أنها يمكن التخلص منها؛ وهذا هو المفتاح الرئيسي الذي يقتل cGAS عندما لا تكون هناك حاجة إليه وعندما لا يكون هناك تهديد من الحمض النووي الأجنبي. وبشكل أساسي، فهو يمنع الإنزيم من مهاجمة الخلايا السليمة عن طريق إخراجه بلطف من الصورة أثناء نمو هذه الخلايا.
ويُطلق على جزء من الإشارة التي تتحكم في استجابة الجهاز المناعي اسم «مسار الإنترفيرون» أو «الإنترفيرون».
وتُظهر الدراسة كيف يتورط كل من cGAS وCRL5-SPSB3، المسؤولين عن تحريك المفتاح بطريقة أو بأخرى، في الإنترفيرون.
ولذلك، وفق الباحثين «تُظهر هذه النتائج أن مستويات cGAS النووية تؤثر على نغمة IFN الخلوية وتكشف عن دور CRL5-SPSB3 في المناعة الخلوية الذاتية».
جدير بالذكر، تحدث اضطرابات المناعة الذاتية، مثل مرض السكري من النوع الأول ومرض التهاب الأمعاء، عندما لا تعمل أجهزة التحكم في الجهاز المناعي كما ينبغي. ويسلط البحث الجديد الضوء على أحد تلك الضوابط التي تستحق المزيد من الدراسة.
والآن بعد أن عرفنا المزيد عن كيفية عمل cGAS، قد نكون قادرين على تطوير طرق فعالة لضمان حسن التصرف دائمًا.
ويخلص الباحثون الى القول «يحدد بحثنا تدهور البروتين كمحدد لتنظيم cGAS في النواة ويوفر رؤى هيكلية لعنصر cGAS القابل للاستغلال العلاجي».
