بررسی ملکولی بیماری ام اس و نقش آن در عملکرد سیستم ایمنی - -

<style>body{font-family: tahoma; font-size: 13px; direction: rtl;} hr{ display: none;}</style>سلولهای B
برای دمیلیناسیون کامل غلاف میلین حضور سلولهای Bو انتی بادیها لازم است. ایمنوگلوبولین سنتز شده بصورت داخل نخاعی در CSF افراد مبتلا به MS قابل اندازه گیری است. اگرچه اختصاصیت این انتی بادیها اغلب شناخته نشده است اما در بین انها انتی بادی اختصاصی بر علیه MBP شناسایی شده است. سلولهایB اختصاصی میلین در مغز وCSF مشاهده شده است. مطالعات هیستولوژی نشاندهنده تمایز سلولهای B، بلوغ میل ترکیبی (Affinity maturation) و ترشح انتی بادی در مناطق Virchow-Robin و فضای Meningeal در مغز می باشد که خصوصیات مشابه گره لنفی ثانویه را دارا می باشد. انتی بادی از طریق مکانیسمهای مختلفی شامل اپسونیزاسیون، فیکس کردن کمپلمان، سیتوتوکسیسیتی بواسطه سلولهای NK در دمیلیناسیون و تخریب اکسون نقش ایفاء می کنند[2]. سلولهای B و پلاسماسل در ضایعات و CSF بیماران MS وجود دارند. علاوه بر این رسوب IgG، C3d و کمپلکس حمله به غشا در ضایعات فعال MS مشاهده شده است. فنوتیپ سلولهای B موجود در CSF بیماران MS عبارت از:CD19+، CD38 hight،CD77+ ،Ki67+ ، BCL2- می باشد. همچنین سلولهای B خاطره با فنوتیپ CD27+ و IgD- تعدادشان بطور قابل توجه در CSF افزایش می یابد و مولکولهای کمک محرک و گیرنده های کموکاینی CCR1،CCR2 ، CCR4 بر روی انها افزایش تنظیمی می یابد. تحت شرایط خاص مغز یک محیط مناسب برای تکثیر سلولهایB و تشکیل ساختار لنفاوی ثانویه می باشد. اپسونیزاسیون میلین بوسیله انتی بادی و کمپلمان، فاگوسیتوز میلین توسط ماکروفاژ را افزایش می دهد. در موشهایی که از نظر سلول B نقص دارند EAE القا نمی شود که نشاندهنده نقش CD40، CD80 و CD86 در تحریک سلولهای T می باشد. موشهایی که نقص CD40 و CD40L را دارند نیز به القا EAE مقاوم هستند. همچنین موشهایی که نقص در CD80 و CD86 دارند علائم خفیف تر EAE را نشان می دهند و منجر به کاهش باقی ماندن سلولهای T در CNS می شوند. سلولهای B همچنین باعث تنظیم سلولهای T reg از طریق گیرنده B7 شده و منجر به ورود انها به CNS می شود و بدین طریق التهاب اتوایمیون را سرکوب کرده و منجر به بهبود EAE می گردد. انتی بادی بر علیه انتی ژنهای میلینی در سرم، CSF و بافت مغزی بیماران مبتلا به MS وجود دارد و سطح سرمی انها برای ارزیابی MS کاربرد دارد. تولید داخل نخاعی ایمنوگلوبولین با تشکیل باند الیگوکلونال یک ویژگی کلیدی برای تشخیص MS است. حضور ایمنوگلوبولین و باند الیگوکلونال و سنتز داخل نخاعی تنها مارکرهای ایمنولوژیکی تشخیص بیماری هستند. باند الیگوکلونال در %72-34 از بیماران التهاب اعصاب چشمی دیده می شود ودر %95-90 بیماران MS نیز دیده می شود و بیمارانیکه باند الیگوکلونال را ندارند نوع خوش خیم تری ازMS را نشان می دهند و پیش اگهی بهتری دارند[19].
کمپلمان
کمپلمان یک سیستم کمکی برای دفاع در برابر میکروبهاست. مغز انسان ناحیه مصون ازسیستم ایمنی است و توسط سد خونی- مغزی از خون محیطی جدا می شود با وجود این سلولهای مغزی اغلب پروتیئنهای کمپلمان را تولید می کنند. استروسیتها عمده ترین سلول تولید کننده کمپلمان در مغز هستند و بدین طریق در دفاع در برابر عوامل عفونی نقش دارند و همچنین در بعضی بیماریها در اسیب بافتی نقش ایفا می کنند. دمیلیناسیون نه تنها از طریق فعال شدن مسیر کلاسیک کمپلمان روی می دهد بلکه همچنین از فعال شدن مستقیم کمپلمان بعد از اتصال به میلین نیز روی می دهد. میلین CNS ولی نه سیستم اعصاب محیطی (PNS) کمپلمان را از مسیر کلاسیک فعال می کند.MOG می تواند به قسمت C1q کمپلمان متصل شده و انرا بدون حضور انتی بادی فعال کند. فعال شدن کمپلمان منجر به لیز سلولهای الیگودندروسیت می شود و همین طور خاصیت کموتاکسی برای ماکروفاژها ایفا می کند. حساسیت الیگودندروسیت به کمپلمان تا حدودی نیز بخاطر نبود مهارکننده های کمپلمان از جملهhomologous restriction factore ،membrane cofactor protein(CD46) ، CR1(CD35) و CD59 نیز بر سطح ان می باشد [5]. پروتیئنهای فعال کمپلمان نیز در مایع مغزی- نخاعی یافت می شوند و کمپلکس حمله به غشا را تشکیل داده و به سلولهای عصبی اسیب وارد می کنند. همیچنین عملکرد اپسونیزاسیون2 و کموتاکتیک3 را نیز دارند[7]. در ضایعات کورتیکال4 کمپلمان کمتری رسوب کرده که نشاندهنده نقش وابسته به مکان ان در MS است. سطح کمپلکس حمله به غشا در CSF در زمان عود مجدد افزایش می یابد که همراه با ناتوانی نورولوژیکی می باشد[19]. برای نشان دادن نقش کمپلمان در پاتوژنز EAE از Cobra venom factor(CVF) استفاده شد که با کاهش دادن سطح سرمی کمپلمان از شدت EAE کاست [20].
ایمنی ذاتی
پاسخ ایمنی ذاتی شامل تشخیص ساختارهای مولکولی حفظ شده میکروبها از طریق Toll like receptors(TLR) سلولهای نوتروفیل، ماکروفاژ و ماست سل می باشد. مکانیسمهای اجرایی ان شامل تولید لیزوزوم، لاکتوفرین، واسطه های فعال اکسیژن و نیتروژن هستند و همچنین شناسایی ساختارهایی که فقط در سطح سلولهای نرمال بیان می گردد و انها را از حمله توسط سیستم ایمنی مصون نگه می دارد. اگرچه نقش اصلی سیستم ایمنی ذاتی حفاظت خودی و حفظ هموستاز می باشد ولی در بعضی شرایط ایمنی ذاتی منجر به اتوایمنی می شود. اجزا سیستم ایمنی ذاتی از طریق فعال کردن سلولهای T واکنش دهنده به خود توسط APC ها و گسترش کمپلکس حمله به غشا در CNS بیماران مبتلا در پاتوژنز بیماری نقش ایفا می کنند[1،5].
Toll like receptors
TLR ها بوسیله شناسایی مولکولهای همراه پاتوژن که در طی تکامل حفظ شده اند سیگنالهای التهابی را تولید می کنند که منجر به اغاز پاسخ ایمنی اکتسابی می گردد. TLR ها در سطح طیف وسیعی از سلولهای ایمنی و غیر ایمنی بیان می شوند. انتقال سیگنال نامناسب بوسیله TLR در بیماریهای مختلفی از جمله MS مشارکت می کند.TLR در حین عفونتهای مزمن می تواند باعث شکسته شدن تحمل محیطی به انتی ژنهای خودی گردد. در شرایط نرمال سلولهای عرضه کننده انتی ژن در حالت استراحت است و تحمل را در سلولهای T واکنش دهنده بخود القا می کنند در حالیکه سیگنالهای خطر سلولهای عرضه کننده انتی ژن را فعال کرده و تحمل2 را بهم زده و T واکنش دهنده فعال می شود. بدتر شدن MS در حین عفونت ویروسی موید این مطلب است. همچنین مجاور کردن موشها با DNA مشتق از باکتری EAE را وخیم تر می کند. در مطالعه ای که بر روی EAE صورت گرفت تحریک TLR9 با CPG باعث شکستن تحمل و فعال شدن سلولهای واکنش دهنده بخود می شود[5]. میکروگلیاهای مقیم CNS بسته به حالت فعال شدن و اینکه در چه مرحله ای از فعالیت قرار دارند TLR های مختلفی را بیان می کنند. بیان MYD88 بوسیله سلولهای اندوژنوس مغزی برای بوجود امدن EAE لازم و ضروری است و از انجایئکه در بعضی مواقع در حالت عاری از عفونت نیز بیماری القا می شود احتمالا یک لیگاند اندوژنوس TLR باعث تحریک بلوغ سلولهای مقیم CNS در حین پاتوژنز بیماری می گردد. در حین EAE بیان TLRنیزدر CNS بطور قابل توجهی افزایش می یابد.MYD88 و TLR9 برای تشکیل وحفظ ضایعات التهابی در MS لازم هستند. موشهایی که درMYD88 نقص دارند به EAE مبتلا نمی شوند که نشاندهنده نقش این اداپتورها در حساس کردن سلول T می باشد. انتقال انتخابی سلولهای T انسفالیتوژنیک به موشهای TLR9-/- در غیاب محصولات میکروبی و تحت شرایط کاملا استریل نشاندهنده نقش TLR9 در اتوایمنی می باشد. علاوه بر موتیف CPG احتمالا یکسری لیگاندهای دیگر در فعال کردن TLR9 نقش ایفا می کنند از جمله فسفو دی استر DNAغیر وابسته به توالی اختصاصی و حالت متیلاسیون DNA بخصوص اگر به اندوزوم انتقال داده شده باشد. بنابراین TLR9 بوسیله هر نوعی از DNA بدون توجه به منشا ان فعال می شود اما مقدار ان حائز اهمیت است. در مدل EAE،DNA ازاد شده بوسیله سلولهای T التهابی اپوپتوز شده منجر به فعال شدن TLR9 و پیشرفت بیماری می گردد و در حین بیماری اتوایمیون پاسخ ایمنی اکتسابی بوسیله اثر ادجوانتی اسید نوکلئیک اندوژنوس حفظ می شود. نقص در TLR4 نیز تا حدودی بیماری را تعدیل می کند و سم سیاه سرفه که برای القا EAE بکار می رود تا حدودی اثر خود را از طریق TLR4 اعمال می کند. Beutler فرضیه ای را دال بر حضور ایمنی ذاتی در بوجود امدن بیماری اتوایمیون مطرح می کند این فرضیه معتقد است که انتقال سیگنال منحرف توسط TLR ها بدون عفونت میکروبی در یک مدت زمان معین همزمان با ارائه انتی ژن منجر به پاسخ ایمنی اکتسابی به مولکولهای میزبان می شود. البته بعضی از مولکولهای اندوژنوس نیزاز طریق TLRها انتقال سیگنال می دهند و بدین طریق در پاتوژنز بیماری بدون حضور عوامل میکروبی دخیل هستند. تاکنون این لیگاندهای اندوژنوس مشخص نشده است و تلاش برای شناسایی انها ادامه دارد[1].
Mast cells
این سلولها در تمام بافتهای بدن منتشر هستند اما تعداد انها در CNS کم است. در حین MS تعداد انها در پلاکها و ضایعات افزایش می یابد و از طریق کموکاینها به ضایعات فراخوانده می شوند.RANTES یک جاذب بالقوه برای Mast cells می باشد که در CSF افراد مبتلا به MS افزایش می یابد. پروتئازهای Mast cells مانند تریپتاز و کیمازMMP را فعال می کند و خود نیز قادر به سنتز MMP2 و MMP9 می باشد. دگرانوله شدن Mast cells در ازمایشگاه در پاسخ به MBP منجر به دمیلینه شدن غلاف میلین توسط انزیمهای پروتئولیتیک می گردد. واسطه های Mast cells همچنین در تخریب الیگودندروسیت و نورون مشارکت می کند[5].
Natural Killer Cells
همراهی بین کاهش فعالیت NK وMS اولین بار در سال 1980 گزارش شد. مطالعات بوسیله فلوسایتومتری کاهش NK را در MS نشان داد و تهی سازی NK باعث بدتر شدن بیماری می گردد. NK اتوایمینیتی را بوسیله تولید سایتوکاینها مانند IL-5، IL-13، TGF-β و یا بوسیله القا لیز سلولها بوسیله پرفورین یا مکانیسم وابسته به TRAIL سرکوب می کند. موشهایی که نقص پرفورین دارند مبتلا به اتوایمنی شدید می شوند و مسدود کردن TRAIL منجر به وخیمتر شدن EAE می گردد. در واقع NKعملکرد تنظیم کننده ایمنی در MS ایفا می کند[5]. جهش های صورت گرفته در ژنهایی که در فعالیت NK نقش دارند منجر به افزایش حساسیت به عفونت و نقص ایمنی می گردد و همچنین منجر به مستعد شدن فرد به بیماری اتوایمیون می شود. NK بوسیله سایتوتوکسیتی سلولهای واکنش دهنده با خود و یا تنظیم کردن سیستم ایمنی از اتوایمنی جلوگیری می کند. درمحیط ازمایشگاه سلولهای NK قادر به لیز نورونها، الیگودندروسیتها، استروسیت و میکروگلیا هستند. در زمینه اسیب بافتی که در MS رخ می دهد شرایط التهابی موجود در ضایعات منجر به فعال شدن NK می گردد و بر عملکرد مهاری مولکولهای MHC-I غلبه می شود و بدین طریق باعث لیز این سلولها درin vivo می شود. تحقیق دیگری مشخص کرد که NK ارتشاح یابنده به CNS فاکتورهای Neurotrophic را بیان می کنند که نورونها یی را که بصورت فیزیکی اسیب دیده اند از مرگ سلولی نجات می دهد. بنابراین NK ممکن است نقش محافظتی در CNS ملتهب ایفا کند. چندین نقش محافظتی NK در بیماران MS نیز نشان داده شده است. NK در بیماران MS عود- بهبود مقدار بیشتری Fas(CD95) را بیان می کنند و سایتوکاینهای Th2 مانند IL-5 و IL-13را ترشح می کنند و احتمالا این سلولها باعث کاهش تنظیمی ترشح ƳIFN- توسط سلولهای T می شود و بعنوان سلولهای NK2 طبقه بندی می شوند. از دست دادن فنوتیپ NK2 و کاهش بیان CD59 در فا عود بیماران MS نیز دیده شده است که بدین طریق نقش تنظیمی خود را از دست می دهند. بطور کلی NK بسته به فعال شدن انواع مختلف ان NK1 و NK2در MS نقش حفاظت کننده یا نقش پاتوژنیک ایفا می کند. سلولهای NK1 با تولید IFN-Ƴ منجر به قطبیت یافتن پاسخ Th1 می شود و بدین طریق در MS نقش پاتوژنیک ایفا می کند. اگرچه چندین مطالعه دلالت برنقش سرکوب کننده اتوایمنی NK را داراست اما مکانیسمهای ان مشخص نشده و مکانیسمهای احتمالی ان شامل لیز کردن سلولهای دندرتیک و T می باشد و بدین طریق پاسخ اختصاصی به انتی ژن خودی را سرکوب می کند. همچنین با تولید کردن سایتوکاینهای تنظیم کننده پاسخ های سلولهای T مانند TGF-β وIL-10 در سرکوب اتوایمنی نقش ایفا می کند[21]. NK با قطبیت دادن به سمت Th1 و فعال کردن سلولهای دندرتیک ارتشاح یافته به CNS و لیز مستقیم سلولهای نورونی و گلیا در پاتوژنز MS نقش ایفا می کند اما مطالعات انجام شده در EAE نشاندهنده نقش حفاظتی این سلولها بود که این یافته های بحث انگیز بدین طریق می تواند توضیح داده شود که NK ها در اوائل اتوایمنی منجر به قطبیت پاسخ Th1 در برابر انتی ژنهای نورونی می شوند اما با پیشرفت بیماری عملکرد مهاری می یابند و البته زیر مجموعه های مختلف NK نیز نقشهای متفاوتی را ایفا می کنند[22].
NKT Cells
NKT cells خصوصیات سلولهای NK و Tرا با هم دارا می باشد. از طریق ترشح سطح بالایی از سایتوکاینهای IL-4 و IFN-γنقش تنظیمی در بیماریهای اتوایمیون، تومور و عفونت ایفا می کنند. NKT cells گلیکوپپتید ارائه شده توسط مولکول CD1d را تشخیص می دهد. تعدادNKT cells نیز در MS کاهش می یابد. نتایج یک مطالعه نشان داد که انالوگ α-galactosylceramide که یک گلیکولیپید سنتتیک است به CD1d متصل شده و بدین طریق NKT cells انسان و موش را تحریک کرده و باعث سرکوب EAE از طریق القا IL-4 می شود[5].
γδ T Cells
این جمعیت عملکرد تنظیم کننده ایمنی دارد و در دفاع میزبان نیز نقش ایفا می کند. بیان گیرنده مهاری NK بر روی γδ T Cells نشاندهنده نقش این سلولها در بیماریهای اتوایمیون و تومور می باشد. دو گروه عمده ازγδ T Cells وجود دارد یکی ازاین گروهها Vγ1 را بیان می کند و در سلولهای اپی تلیال وجود دارند و اولین قدم دفاعی را در مقابل عفونتها و تومور تشکیل می دهند. گروه دوم Vγ2 را بر سطح خود بیان می کنند و جمعیت عمده γδ T Cells را در خون محیطی تشکیل می دهد و این گروه در CSF بیماران MS حضور دارد که منجر به لیز الیگودندروسیتها بدون نیاز به سلولهای عرضه کننده انتی ژن احتمالا از طریق شناسایی پروتئینهای شوک حرارتی، کریستالین αβ یا حتی انتی ژنهای غیر پپتیدی بوسیله پرفورین می شود. این سلولها نیز جز اولین سلولهای موجود در CNS هستند و در پاتوژنز MS نقش ایفا می کنند[5].
سایتوکاین و MS
برای حفظ هموستاز یک تعادل دینامیک بین سایتوکاینهای پیش التهابی و ضد التهابی ضروری است. سایتوکاینهای پیش التهابی در پاتوژنز MS از طریق فعال کردن سیستم ایمنی در خون محیطی و CNS نقش اساسی ایفا می کنند. سایتوکاینهای ضد التهابی شامل IL-4 در بهبود MS موثر هستند. سایتوکاینهای پیش التهابی عبارت از: IFN-γ،TNF-α ،IL-12 و IL-17هستند. سلولهای خونی بیان کننده mRNA TNF-α تعدادشان در بیماران MS افزایش می یابد همچنین غلظت سرمی ان دراین بیماران افزایش می یابد. با وجود این درمان با گیرنده محلول TNF-α منجر به بدتر شدن MS می گردد. IFN-γ نیز غلظت سرمی ان و سلولهای بیان کننده ان تعدادشان در MS افزایش می یابد اما تعدادی از مطالعات تفاوتی بین افراد نرمال و MS نشان ندادند. درک معمول این است که سلولهای T ترشح کننده IFN-γ انسفالیتوژنیک هستند در حالیکه موشهایی که از نقص IFN-γ را داشتند EAE شدیدتر یا حتی کشنده تری را نسبت به همتایان خود نشان دادند. IL-12 عمده ترین تحریک کننده IFN-γنیز یک سایتوکاین پیش التهابی است اما اطلاعات جدید نشاندهنده این است که IL-23 که زنجیره P40 ان مشابه IL-12 است نقش مهمتری را ایفا می کند. اطلاعات در مورد سایتوکاینهای ضد التهابی نیز ضد و نقیض می باشد. تعداد سلولهای تک هسته ای خون محیطی بیان کننده IL-10 در افراد MS نسبت به افراد نرمال کاهش دارد و سطح سرمی ان نیز در این افراد کمتر است. علاوه بر این محققین نشان دادند که قبل از عود مجدد بیان IL-10 کاهش می یابد اما تعداد سلولهای تک هسته ای خون محیطی که mRNA IL-10 را بیان می کنند افزایش می یابد بنابراین نقش این سایتوکاین در پاتوژنزMS مشخص نیست. افزایش سطح IL-6 که هم خوصوصیات سایتوکاینهای پیش التهابی را دارد هم سایتوکاینهای ضد التهابی در سرم بیماران MS مشاهده می شود. در CSF و مغز سایتوکاینهای پیش التهابی باعث اسیب الیگودندروسیت و میلین می شوند. تعداد بیشتری سلولهای تک هسته ای بیان کننده TNF-α ، IFN-γ در بیماران MS مشاهده می شود. TNF-α یک سایتوکاین پیش التهابی است و در فرایند التهاب نقش ایفا می کند اما همچنین در ترمیم بافتی در مغز نیز شرکت می کند. سایتوکاینهای پیش التهابی مانند TNF-α و IFN-γ برای الیگودندروسیتها سمی هستند و اپوپتوز را در انها القا می کنند. همچنین باعث فعال شدن ماکروفاژها و میکروگلیا می شوند و بدین طریق میلین را فاگوسیت می کنند. سایتوکاینهای پیش التهابی IL-12 و IL-17 نیز در CSF و ضایعات مغزی افراد MS افزایش می یابند. تعداد سلولهای بیان کننده IL-4 نیز در ضایعات افراد MS افزایش می یابد. اطلاعات در مورد IL-6 و IL-10نیز ضد و نقیض است. با فرض مفید بودن پاسخهای Th2 در MS دو تفسیر وجود دارد 1)این سایتوکاینها بخصوص IL-10 در پاتوژنز MS از طریق تکثیر و تمایز سلولهای B و تولید انتی بادی نقش ایفا می کند.همانطور که مطالعات نشان می دهد افزایش سطح IL-10 با افزایش IgG در CSF بیماران MS همراه است.
2)حضور IL-4، IL-10 و TGF-βدر CSF و پارانشیم مغزی MS بازتابی از مکانیسمهای تنظیم کننده ایمنی در حال پیشرفت است که بعد از عود بیماری اغاز شده و برای بهبود بیماری و جلوگیری ازEAE موثر هستند. مطالعات نشاندهنده این است که IL-23 و نه IL-12 مهمترین سایتوکاین برای القا EAE است. همچنین IL-23 توسط سلولهای عرضه کننده انتی ژن CNS (ماکروفاژ و میکروگلیا) در فاز اولیه EAE تولید می شود و در پاتوژنز بیماری نقش دارد[23،5].
کموکاینها و MS
کموکاینها و گیرنده های انها نقش مرکزی در فراخوانی لکوسیتها و سایر سلولها به محل التهاب ایفا می کنند. عبور سلولهای T التهابی به داخل CNS مهمترین قدم در MS است و با اتصال ضعیف این سلولها به سلولهای اندوتلیال سد خونی- مغزی و لغزیدن روی انها اغاز می شود. سپس اتصال محکم سلولی برقرار کرده و از سد خونی- مغزی عبور می کنند. کموکاینها اتصال سلولهای لکوسیت به اندوتلیال را القا و فعال می کنند و بدین طریق انها از سد خونی- مغزی عبور می کنند. القا انزیمهای پروتئولیتیک باعث باز شدن سد خونی- مغزی می شود و کموکاینها ورود سایر سلولها را به CNS حفظ می کنند. بیان CCR5 در سلولهای T در خون محیطی بیماران MS افزایش می یابد و همچنین در عود مجدد که نشاندهنده نقش پاتوژنیک برای سلولهای CTL CCR5+ می باشد. افزایش بیان CXCR3 در سلولهای T بعضی بیماران نه همه انها مشاهده شده است. سلولهای T بیان کننده CCR5 و CXCR3در MS مقدار زیادی TNF-α و IFN-γ تولید می کنند و سلولهای Th1 اختصاصی MBP سطح بالایی ازCXCR3 و CXCR6 را بیان می کنند.بیان CXCR3 ورود سلول T به CNS را تسهیل می کند و CXCL10 باعث حفظ این سلولها را در CNS ملتهب می شود. CCL4 در سلولهای التهابی پارانشیم(ماکروفاژ و میکروگلیا) ، CCL3نیز در سلولهای التهابی پارانشیم و نروگلیا فعال شده و CCL5 در سلولهای التهابی پیش عروقی و استروسیتها بیان می شوند. سایر کموکاینها در ضایعات فعال MS عبارت از: CCL2، CCL7 ، CCL8 و CXCL10هستند. CXCR3 بر روی اکثر سلولهای T پیش عروقی ضایعات MS بیان می شود و CCR5 بر روی تعدادی از این سلولها بیان می شود. CCR1 بر روی سلولهای منوسیت تازه ارتشاح یافته بیان می شود، CCR2 و CCR3بر روی ماکروفاژ بیان می شوند و CCR5 بر روی منوسیتهای ارتشاح یابنده و سلولهای میکروگلیا فعال شده بیان می شود. نقش کموکاینها و رسپتورهای انها در پاتوژنزMS بوسیله تحقیق در مدل حیوانی MS (EAE) تائید شد. افزایش CCL3، CCL2، CCL5و CXCL10 در EAE همراه با پیشرفت بیماری است و تخلیه انها منجر به بهبود بیماری می شود. پلی مورفیسم در ژنهای کموکاینها و رسپتورهای انها منجر به حساسیت یا مصونیت به MS می شود اگرچه مدارک قطعی در تائید این فرضیه وجود ندارد[5].
استرس اکسیداتیو
ما بطور ثابت در معرض رادیکالهای ازاد(گونه های شیمیایی که محتوی الکترون منفرد جفت نشده در اربیتال خارجی هستند و از نظر زیستی بسیار فعال می باشند) هستیم که بصورت طبیعی توسط تابش الکترومغناطیس مانند تابشهای کیهانی و گاز رادون و همچنین توسط فعالیتهای انسان مانند دود کارخانه ها و سایر الوده کننده ها تولید می شود. رادیکالهای ازاد همچنین در طی متابولیسم سلولی مانند انفجار تنفسی2 و واکنشهای انزیمی نیز تولید می شوند. شایع ترین رادیکالهای ازاد موجود در سلول عبارت از رادیکال هیدروکسیل(OH°)، سوپر اکسید(O2-)، نیتریک منواکساید(NO) و سایر مولکولها مانند هیدروژن پراکسیداز(H2O2) و پروکسی نیترات(ONOO-) که رادیکال ازاد نیستند اما طی واکنشهای شیمیایی مختلف تبدیل به رادیکال ازاد می شوند. سلولها معمولا مکانیسمهای دفاعی در برابر اسیب های القا شده توسط (ROS) speciesReactive oxcygen را دارا هستند و مسئله زمانی جدی می شود که تولید ROS بیشتر از توان انتی اکسیدانی باشد یا اینکه سیستم انتی اکسیدانی سلول اسیب دیده باشد و این عدم تعادل بین تولید سلولی ROS و ناتوانی سلول در دفاع در برابر ان استرس اکسیداتیو نامیده می شود. استرس اکسیداتیو باعث اسیب سلولی و در نهایت مرگ سلول می شود. ROS عمدتا در مغز و بافتهای عصبی بوسیله متابولیسم نروترانسمیترهایی مانند گلوتامات تولید می شود و مهمترین منبع ROS در CNS می باشند. علاوه بر این فلزاتی مثل اهن که واکنشهای تولید ROS را واسطه گری می کند در بعضی مناطق مغز در غلظت بالا وجود دارد[3]. این مناطق شامل globus pallidus،substantia nigra pars reticulate و corpus striatum می باشند و غلظت زیاد اهن در گانگلیون قاعده ای منجر به حساسیت زیاد این ناحیه به استرس اکسیداتیو مزمن می شود[24]. سایر منابع تولید کننده ROS در CNS عبارت از: استفاده مداوم اکسیژن در میتوکندری، مسیرهای انزیمی مثل زانتین دهیدروژناز، لیپواکسیژناز، سیکلواکسیژناز و NADPH اکسیداز و همینطور مکانیسمهای غیر انزیمی مثل اکسیداسیون خودبخود کاتکول امین می باشد. ROS به گلیا و نورونها حمله می کند این سلولها دیگر تقسیم میتوز را انجام نمی دهند بنابراین به اسیب با واسطه ROS بسیار حساس هستند و منجر به اسیب عصبی می شوند. التهاب نیز سطح ROS را افزایش می دهد و منجر به استرس اکسیداتیو می گردد. یکی از فراوانترین منبع ROS بجززنجیره انتقال الکترون میتوکندری، سیستم انفجار تنفسی میکروگلیا فعال شده می باشد که سایتوکاینها سنتز نیتریک اکساید را القا می کنند و رادیکالهای ازاد اکسیژن و نیتروژن منجر به میلین زدایی و اسیب اکسون در MS و EAE می گردند. علاوه بر این رادیکالهای ازاد برخی فاکتورهای نسخه برداری را فعال می کنند مانند NF-Ƙβ که این فاکتور نیز تنظیم کننده بیان ژنهایی از قبیل TNF-α، iNOS،ICAM-1 و VCAM-1 که در پاتوژنز MS و EAE نقش دارند. در مطالعات انجام شده در بیماران MS مشخص شد که رادیکالهای ازاد در CNS افراد مبتلا به MS فعالیت بیشتری نسبت به افراد نرمال دارد همچنین این افراد در انزیمهای انتی اکسیدانت نقص دارند. مطالعات صورت گرفت نیز نشاندهنده کاهش فعالیت انزیمهای انتی اکسیدانت مثل سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز در RBC افراد مبتلا به MS می باشد. هنگام عود بیماری %38 افزایش پراکسیداسیون لیپید و افزایش سطح اکسیداسیون گلوتاتیون مشاهده شد. همچنین ازمایشات انجام گرفته بر روی CSF نشاندهنده افزایش مالون دی الدئید، فعالیت گلوتاتیون رودکتاز و کاهش فعالیت گلوتاتیون پراکسیداز بود. ازمایش مستقیم بر روی پلاکهای MS نشاندهنده افزایش فعالیت رادیکالهای ازاد در امتداد با کاهش سطح انتی اکسیدانهای مهم مثل گلوتاتیون، ویتامین E و یوریک اسید بود. علاوه بر این سلولهای تک هسته ای فعال شده بیماران MS مقدار زیادی ROS و NO تولید می کنند که منجر به اسیب اکسیداتیو به اجزا سلولی اصلی شامل لیپیدها، پروتئین ها، DNA و RNA می شود. چندین مکانیسم برای نقش ROS در پاتوژنزMS پیشنهاد شده است که عبارت از:
1)پایین بودن نسبی سطح انتی اکسیدانها در CNS منجر به افزایش فعالیت لیپواکسیژناز شده که منجر به تولید لکوترینها می شود و بدین طریق فعالیت التهابی ایمنی را در CNS افزایش میدهد.
2) ROSاز طریق ابشار اراشیدونیک اسید منجر به افزایش فعالیت سلولهای T می شود و بدین طریق نیز باعث اسیب به سد خونی- مغزی و میلین می گردد[3].ROS به DNAمیتوکندری نیز اسیب وارد و منجر به کاهش فسفوریلاسیون اکسیداتیو و بدین طریق منجر به از دست دادن نورون می شود[25]. ROS منجر به پراکسیداسیون لیپید می شود و محصول نهایی پراکسیداسیون لیپیدها مالون دی الدئید منجر به کاهش فعالیت تنفسی میتوکندری می شود و همچنین با سیستئین، هیستیدین و لیزین واکنش می دهد و منجر به تخریب پروتئین و از دست رفتن عملکرد انزیمی انها می شود[26]. مغز محتوی در صد بالایی از اسیدهای چرب غیراشباع است که به اسانی توسط ROS اکسیده شده و CNS را بسیار حساس به حمله اکسیداتیو می کند. علاوه بر این مغز %20 کل اکسیژن بدن را مصرف می کند و در حین تنفس سلولی %3-1 الکترونها با انرژی زیاد از زنجیره انتقال الکترون میتوکندری ازاد می شود و با اکسیژن واکنش داده و ROS تولید می کند. مصرف بالای اکسیژن و فعالیت متابولیکی زیاد ان مغز را به ROS بسیار حساس می کند. مسیر عمده متابولیسم اکسیژن درمیتوکندری در حین فسفوریلاسیون اکسیداتیو رخ میدهد و در این حین ROS نیز تولید می شود. میزان نشت ROSاززنجیره تنفسی در غلظت فیزیولوژیکی اکسیژن احتمالا کمتر از %5 جریان الکترونی است اما وقتی غلظت کلسیم و سدیم بطور غیر نرمال افزایش یابد نشت اینها نیز بیشتر می شود[24]. بخاطر نقش پاتولوژیکی رادیکالهای ازاد اکسیژن و نیتروژن در MS انتی اکسیدانها از تخریب بافتی با واسطه ROS و همچنین بعضی وقایع پیش التهابی اولیه مانند فعال شدن سلولهای T و مهاجرت انها به CNS که منجر به التهاب و تخریب بافتی در MS و EAE می گردد جلوگیری می کند. انتی اکسیدانها به چندین طرق مختلف عمل میکنند شامل جمع اوری O2، ROS و پیش سازهای انها، جلوگیری از تشکیل انها و اتصال به یونهای فلزی که در تولید ROS ها نقش کاتالیزوری دارند. انتی اکسیدانهای طبیعی به دو گروه عمده تقسیم میشوند که عبارت از: انزیمی (کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز)، غیر انزیمی یا انتی اکسیدانهایی با وزن مولکولی کم(اسکوربیک اسید، لیپوئیک اسید، پلی فنول و کارتنوئید ویتامین E و...) است[3]. بطور کلی پراکسیداسیون لیپید ایجاد شده توسط ROS منجر به تغییر سیالیت غشا و یکپارچگی ان گردیده و نهایتا باعث نشت اهن از غشا سلولی می شود. ROS همچنین پروتئینها را اکسید کرده و منجر به غیرفعال شدن انزیمها، رسپتورها و پروتئینهای ساختاری می گردد. اسیدهای امینه محتوی تیول شامل متئونین، تریپتوفان و هیستیدین ترجیحا اکسیده می شوند و پروتئینهای اکسید شده به تخریب توسط پروتئاز حساس هستند. همچنین منجر به شکسته شدن DNA تک رشته ای و دو رشته ای می شود و تغییر بازها در انها نیز رخ می دهد. بازی که بیشترین حساسیت را به ROS دارد تیمیدین است. در نهایت ROS مرگ سلولی را القا می کند[24].
استرس روانی
فرایندهایی که منجر به التهاب، دمیلینه شدن و تخریب اکسون و نورون در MS می گردد تاکنون مشخص نشده است. از همان اولین موارد گزارش شده MS استرسهای روانی را بعنوان فاکتور اغازگر در شروع و عود مجدد بیماری در نظر گرفتند هرچند نتایج بدست امده ازEAE متناقض است. اثر استرس در شروع و شدت EAE بستگی به مدت و زمان استرس دارد. در مطالعات انجام گرفته بر روی EAE استرس حاد قبل از القا EAE شدت انرا افزایش می دهد در حالیکه استرس مزمن قبل از القا EAE نقش محافظتی دارد اما بعد از القا EAE این خاصیت را ندارد. اثر بیولوژیکی استرس از طریق لوپ تنظیم فیدبکی در شبکه ای شامل سیستم اعصاب مرکزی، سیستم ایمنی و هورمونی اعمال می شود. اثر استرس بر روی عملکرد ایمنی وابسته به نوع و مدت ماده استرس زاست و اثر استرس بر روی تکامل EAE نه تنها بسته به نوع و مدت عامل استرس زا دارد بلکه به استرین حیوان و مدل EAE انتخابی نیز بستگی دارد. عامل استرس زا مزمن قبل از کارتنوئید ویتامین E و...) است[3]. بطور کلی پراکسیداسیون لیپید ایجاد شده توسط ROS منجر به تغییر سیالیت غشا و یکپارچگی ان گردیده و نهایتا باعث نشت اهن از غشا سلولی می شود. ROS همچنین پروتئینها را اکسید کرده و منجر به غیرفعال شدن انزیمها، رسپتورها و پروتئینهای ساختاری می گردد. اسیدهای امینه محتوی تیول شامل متئونین، تریپتوفان و هیستیدین ترجیحا اکسیده می شوند و پروتئینهای اکسید شده به تخریب توسط پروتئاز حساس هستند. همچنین منجر به شکسته شدن DNA تک رشته ای و دو رشته ای می شود و تغییر بازها در انها نیز رخ می دهد. بازی که بیشترین حساسیت را به ROS دارد تیمیدین است. در نهایت ROS مرگ سلولی را القا می کند[24].
استرس روانی
فرایندهایی که منجر به التهاب، دمیلینه شدن و تخریب اکسون و نورون در MS می گردد تاکنون مشخص نشده است. از همان اولین موارد گزارش شده MS استرسهای روانی را بعنوان فاکتور اغازگر در شروع و عود مجدد بیماری در نظر گرفتند هرچند نتایج بدست امده ازEAE متناقض است. اثر استرس در شروع و شدت EAE بستگی به مدت و زمان استرس دارد. در مطالعات انجام گرفته بر روی EAE استرس حاد قبل از القا EAE شدت انرا افزایش می دهد در حالیکه استرس مزمن قبل از القا EAE نقش محافظتی دارد اما بعد از القا EAE این خاصیت را ندارد. اثر بیولوژیکی استرس از طریق لوپ تنظیم فیدبکی در شبکه ای شامل سیستم اعصاب مرکزی، سیستم ایمنی و هورمونی اعمال می شود. اثر استرس بر روی عملکرد ایمنی وابسته به نوع و مدت ماده استرس زاست و اثر استرس بر روی تکامل EAE نه تنها بسته به نوع و مدت عامل استرس زا دارد بلکه به استرین حیوان و مدل EAE انتخابی نیز بستگی دارد. عامل استرس زا مزمن قبل از القا EAE علائم بیماری را سرکوب می کند اما استرس حاد منجر به پیشرفت بیماری می گردد. برای یک مدت زمان محدود در معرض استرس قرار گرفتن منجر به تولید سایتوکاینهای پیش التهابی مانند TNF-α در CNS می شود که ان نیز فاکتور نسخه برداری NF-Ƙβ را فعال می کند و این فاکتور نیز باعث بیان نیتریک اکساید سنتاز و سیکلو اکسیژناز دو(iNOS وiCOX2) می شود و انها نیز منجر به تجمع واسطه های فعال اکسیژن ونیتروژن و پیش التهابی مانند پروستاگلاندین E2(PGE2)، ROS، NO و ONOO- می شود. رادیکالهای ازاد به غشا سلولی حمله کرده و منجر به پراکسیداسیون لیپیدها و اسیب سلولی می گردد. مسیر ضد التهابی نیز در پاسخ به استرس مزمن فعال می شود و از طریق فعال شدن مسیر سیکلواکسیژناز که منجر به افزایش سطح پروستاگلاندین (15d-PGJ2) 15deoxi-prostaglandin-J2 که یک پروستاگلاندین ضد التهابی است منجر به سرکوب التهاب می گردد. 15d-PGJ2 منجر به فعال شدن PPARγ می شود. PPARγ و اگونیست ان فیزیولوژی مغز را تنظیم می کند. مطالعات انجام گرفته بر EAE نشان داد که فعال شدن PPARγ بوسیله اگونیست اندوژنوس (15d-PGJ2) و سنتیک (thiazolidinediones) ان پاتوفیزیولوژی بیماری را بهبود می دهد و با کاهش دادن التهاب بوسیله جلوگیری از تمایز Th1 در مسیر وابسته به IL-12 و همچنین مهار تولید مولکولهای سیتوتوکسیک مانند NO، TNF-α و IL-12 توسط سلولهای ایمنی منجر به کاهش علائم EAE می گردد [9].
تمامی حقوق این تحقیق متعلق به سایت ام اس سنتر میباشد. ذکر نام بدون درج منبع ممنوع است.
با تشکر فراوان از خانم دیبا رضایی از تیم ایمنولوژی دانشگاه تربیت مدرس که تحقیقشون رو ارائه کردن

---