TBX21

يُعد عامل النسخ TBX21 ، المعروف أيضًا باسم T-bet (عامل النسخ T-box المُعبَّر عنه في الخلايا التائية)، بروتينًا يُشفَّر في البشر بواسطة جين TBX21 . [ 5 ] على الرغم من أنه كان يُعتقد لفترة طويلة أنه مُنظِّم رئيسي للاستجابة المناعية من النوع الأول فقط، فقد تبين مؤخرًا أن T-bet له دور في تطور مجموعات فرعية مختلفة من الخلايا المناعية والحفاظ على استتباب الغشاء المخاطي. [ 6 ]

وظيفة

ينتمي هذا الجين إلى عائلة جينية محفوظة تطوريًا، تشترك في نطاق ارتباط بالحمض النووي يُعرف باسم صندوق T. تُشفّر جينات صندوق T عوامل نسخ تُشارك في تنظيم العمليات النمائية. هذا الجين هو النظير البشري لجين Tbx21/Tbet في الفئران. تُشير الدراسات التي أُجريت على الفئران إلى أن بروتين Tbx21 هو عامل نسخ خاص بخلايا Th1 ، يتحكم في التعبير عن السيتوكين المميز لخلايا Th1، وهو إنترفيرون غاما ( IFNγ ). كما يرتبط التعبير عن النظير البشري بالتعبير عن IFNγ في خلايا Th1 والخلايا القاتلة الطبيعية، مما يُشير إلى دور هذا الجين في بدء تطور سلالة Th1 من الخلايا السلفية Th الساذجة. [ 5 ]

تُعرف وظيفة T-bet بشكلٍ أفضل في الخلايا التائية المساعدة (Th). في الخلايا التائية المساعدة الساذجة، لا يُعبَّر عن هذا الجين بشكلٍ دائم، ولكن يمكن تحفيزه عبر مسارين إشاريين مستقلين، هما مسار IFNγ- STAT1 ومسار IL-12 - STAT4 . ويتطلب الوصول إلى النمط الظاهري Th1 المستقر تعاون كلا المسارين. كما يُثبَّت النمط الظاهري Th1 عن طريق كبح منظمات الأنماط الظاهرية الأخرى للخلايا التائية المساعدة ( Th2 و Th17 ). في سيناريو نموذجي، يُعتقد أن إشارات IFNγ ومستقبلات الخلايا التائية ( TCR ) تُحفِّز التعبير عن T-bet ، وبمجرد توقف إشارات TCR، يمكن أن تدخل الإشارات عبر مستقبل IL-12 حيز التنفيذ، حيث تم حجبها عن طريق كبح التعبير عن إحدى وحداته الفرعية (IL12Rb2) بواسطة إشارات TCR. تُعزِّز إشارات IL-2 التعبير عن IL-12R. يمكن اعتبار التعبير عن T-bet على مرحلتين بمثابة آلية أمان من نوع ما، تضمن أن تلتزم الخلايا بالنمط الظاهري Th1 فقط عند الرغبة في ذلك. [ 6 ]

T-bet controls transcription of many genes, for example proinflammatory cytokines like lymphotoxin-a, tumour necrosis factor and ifng, which is a hallmark cytokine of type one immunity.[7][6] Certain chemokines are also regulated by T-bet, namely xcl1, ccl3, ccl4 and chemokine receptors cxcr3, ccr5. The expression of T-bet controlled genes is facilitated by 2 distinct mechanisms: chromatin remodelation via enzyme recruitment and direct binding to enhancer sequences promoting transcription or 3D gene structure supporting transcription. T-bet also recruits other transcription factors like HLX, RUNX1, RUNX3 which aid it in setting Th1 transcription profile.[6]

Apart from promoting type 1 immune response (Th1), T-bet also suppresses the other types of immune response. Type 2 immune response (Th2) phenotype is repressed by sequestering of its master regulator, GATA3 away from its target genes. Gata3 expression is further silenced by promotion of silencing epigenetic changes in its region. In addition to that the Th2 specific cytokines are also silenced by binding of T-bet and RUNX3 to il4 silencer region. Type 17 immune response (Th17) phenotype is suppressed by RUNX1 recruitment, which disallows it to mediate Th17 specific genes, like rorc, a Th17 master regulator. Rorc is also silenced by epigenetic changes promoted by T-bet and STAT4.[6]

يؤدي بروتين T-bet وظيفةً في الخلايا التائية السامة والخلايا البائية . ففي الخلايا التائية السامة، يُحفز إنتاج الإنترفيرون غاما (IFNγ) والإنزيم الحبيبي B ، وبالتعاون مع عامل النسخ EOMES، يُساهم في نضجها. أما في الخلايا البائية، فيبدو أن دور T-bet يتمثل في توجيهها نحو نمط الاستجابة المناعية من النوع الأول، والذي يتضمن إفراز الأجسام المضادة IgG1 وIgG3، والذي يرتفع عادةً أثناء العدوى الفيروسية. وتختلف هذه الخلايا البائية عن الخلايا البائية العادية بافتقارها إلى مستقبلات CD21 وCD27، ونظرًا لأنها خضعت لتغيير في فئة الأجسام المضادة، تُعتبر خلايا بائية ذاكرة. وقد ثبت أن هذه الخلايا تُفرز الإنترفيرون غاما، وأنها في المختبر تُحفز الخلايا التائية المساعدة الساذجة نحو النمط الظاهري Th1. كما تم تحديد مجموعات من الخلايا البائية الموجبة لـ T-bet في العديد من أمراض المناعة الذاتية، مثل الذئبة الحمامية الجهازية ، وداء كرون ، والتصلب المتعدد ، والتهاب المفاصل الروماتويدي . [ 8 ]

دور في استتباب الغشاء المخاطي

تبين أن بروتين T-bet يساهم في الحفاظ على استتباب الغشاء المخاطي والاستجابة المناعية المخاطية. وقد أصيبت الفئران التي تفتقر إلى الخلايا المناعية التكيفية وبروتين T-bet ( RAG -/-, T-bet -/-) بمرض مشابه لالتهاب القولون التقرحي البشري (ومن هنا جاء اسم TRUC)، والذي نُسب لاحقًا إلى فرط نمو البكتيريا سالبة الغرام ، وتحديدًا بكتيريا هيليكوباكتر تيفلونيوس . ويبدو أن اختلال التوازن الميكروبي ناتج عن عوامل متعددة، أولها غياب خلايا ILC1 ومجموعة فرعية من خلايا ILC3، لأن التعبير عن بروتين T-bet ضروري لنضجها. ثانيًا، يؤدي استئصال بروتين T-bet إلى زيادة مستويات عامل نخر الورم (TNF) ، حيث لا يتم تثبيط التعبير عنه في الخلايا المتغصنة ، ويصبح الجهاز المناعي أكثر ميلًا بعيدًا عن نمط Th1. [ 9 ]

دورها في المرض

تصلب الشرايين

تصلب الشرايين مرض مناعي ذاتي ينتج عن التهاب وتسلل الخلايا المناعية إلى رواسب دهنية في الشرايين تُعرف باسم لويحات تصلب الشرايين. تُعد خلايا Th1 مسؤولة عن إنتاج السيتوكينات الالتهابية التي تُساهم في تطور المرض عن طريق تعزيز التعبير عن جزيئات الالتصاق (مثل ICAM1 ) وجزيئات التوجيه (وخاصة CCR5 ) اللازمة لهجرة الخلايا. وقد أظهرت التجارب التي أُجريت على المرضى بتطعيمهم بببتيدات مُشتقة من البروتين الشحمي B ، وهو جزء من البروتين الشحمي منخفض الكثافة الذي يترسب على جدران الشرايين، زيادة في الخلايا التائية التنظيمية (TREGs) والخلايا التائية السامة . وقد أظهر التطعيم انخفاضًا في تمايز خلايا Th1 ، إلا أن الآلية الكامنة وراء ذلك لا تزال غير واضحة. ويُفترض حاليًا أن انخفاض تمايز خلايا Th1 ناتج عن تدمير الخلايا المتغصنة التي تعرض المستضدات الذاتية بواسطة الخلايا التائية السامة، وزيادة تمايز الخلايا التائية التنظيمية التي تُثبط الاستجابة المناعية. وبالنظر إلى كل ذلك، قد يكون T-bet هدفًا محتملاً في علاج تصلب الشرايين. [ 7 ]

الربو

يُعدّ عامل النسخ T-bet، الذي يُشفّر بواسطة جين TBX21، مسؤولاً عن تنظيم نمو الخلايا اللمفاوية التائية الساذجة . الربو مرض التهابي مزمن، ومن المعروف أن الفئران المعدلة وراثيًا التي تولد بدون جين TBX21 تُصاب تلقائيًا باضطرابات في وظائف الرئة تتوافق مع الربو. لذا، يُعتقد أن جين TBX21 قد يلعب دورًا في تطور الربو لدى البشر أيضًا. [ 10 ]

التهاب الدماغ والنخاع المناعي الذاتي التجريبي

في البداية، كان يُعتقد أن التهاب الدماغ والنخاع المناعي الذاتي التجريبي (EAE) ينتج عن خلايا Th1 ذاتية التفاعل . وقد أظهرت الفئران التي تعاني من نقص في بروتين T-bet مقاومةً لهذا المرض. [ 11 ] إلا أن الأبحاث اللاحقة كشفت أن خلايا Th17 و ThGM-CSF ، بالإضافة إلى خلايا Th1 ، هي المسؤولة عن هذا المرض المناعي. ومن المثير للاهتمام أن الإنترفيرون غاما (IFNγ) ، وهو أحد المنتجات الرئيسية لبروتين T-bet، أظهر تأثيرًا ثنائي الاتجاه في التهاب الدماغ والنخاع المناعي الذاتي التجريبي. فحقن الإنترفيرون غاما خلال المرحلة الحادة يُفاقم مسار المرض، على الأرجح عن طريق تعزيز استجابة خلايا Th1، بينما أظهر حقنه في المرحلة المزمنة تأثيرًا مثبطًا على أعراض المرض. يُعتقد حاليًا أن الإنترفيرون غاما (IFNγ) يمنع الخلايا التائية المساعدة من التمايز إلى النمط الظاهري Th17، على سبيل المثال، ويحفز نسخ إنزيم إندولامين 2،3-ديوكسيجيناز (مسار الكينورينين أو مسار كينورين ) في بعض الخلايا المتغصنة ، ويحفز الخلايا التائية السامة ، ويقلل من حركة الخلايا التائية ويحد من بقائها. ولا يزال T-bet والجينات التي يتحكم بها هدفًا محتملاً في علاج أمراض المناعة الذاتية العصبية. [ 12 ]

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000073861 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000001444 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. 1 2 "Entrez Gene: TBX21 T-box 21" .
  6. 1 2 3 4 5 لازاريفيتش ف، غليمتشر ل.هـ، لورد ج.م (نوفمبر 2013). "تي-بيت: جسر بين المناعة الفطرية والمناعة المكتسبة" . مراجعات الطبيعة. علم المناعة . 13 (11): 777-789 . doi : 10.1038/nri3536 . PMC 6290922. PMID 24113868 .  
  7. 1 2 هايبار، ح.، رضائيان، ح.، شاهجهاني، م.، شيرزاد، ر.، ساكي، ن. (يونيو 2019). "عامل النسخ T-bet في أمراض القلب والأوعية الدموية: عامل تثبيط أم عامل التهاب؟". مجلة علم وظائف الخلايا . 234 (6): 7915-7922 . doi : 10.1002/jcp.27935 . PMID 30536907. S2CID 54473768 .  
  8. نوكس جيه جيه، مايلز إيه، كانكرو إم بي (مارس 2019). "خلايا الذاكرة البائية T-bet + : التكوين، والوظيفة، والمصير" . مراجعات المناعة . 288 (1): 149-160 . doi : 10.1111/imr.12736 . PMC 6626622. PMID 30874358 .  
  9. محمد ر، لورد جي إم (أبريل 2016). " بروتين T-bet كمنظم رئيسي للمناعة المخاطية" . علم المناعة . 147 (4): 367-376 . doi : 10.1111/imm.12575 . PMC 4799884. PMID 26726991 .  
  10. تانتيسيرا كيه جي، هوانغ إي إس، رابي بي إيه، سيلفرمان إي إس، ليك إس إل، ريختر بي جي، وآخرون . (ديسمبر 2004). "TBX21: متغير وظيفي يتنبأ بتحسن الربو مع استخدام الكورتيكوستيرويدات المستنشقة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 101 (52): 18099-18104 . Bibcode : 2004PNAS..10118099T . doi : 10.1073 / pnas.0408532102 . PMC 539815. PMID 15604153 .   
  11. كورن تي، بيتيللي إي، أوكا إم، كوتشرو في كيه (2009). "IL-17 وخلايا Th17". المراجعة السنوية لعلم المناعة . 27 : 485-517 . doi : 10.1146/annurev.immunol.021908.132710 . PMID 19132915 . 
  12. بيناليغ ن، كبير ح، ألفاريز ج.إ. (أكتوبر 2022). "الالتهاب العصبي: إخماد لهيب الخلايا التائية" . مراجعات المناعة . 311 (1): 151-176 . doi : 10.1111/imr.13122 . PMC 9489683. PMID 35909230 .  

للمزيد من القراءة