دراسة توضح: الحمى قليلها جيد وكثيرها سيئ

اكتشف باحثون في المركز الطبي لجامعة فاندربيلت في الولايات المتحدة أن درجات الحرارة المرتفعة تزيد من عملية التمثيل الغذائي وانتشار ونشاط الخلايا المناعية، ولكنها تسبب أيضًا، في مجموعة فرعية معينة من الخلايا التائية، إجهادًا للميتوكوندريا وتلفًا للحمض النووي وموت الخلايا.

وتقدم النتائج، التي نشرت في مجلة Science Immunology، فهماً ميكانيكياً لكيفية استجابة الخلايا للحرارة، وهو ما قد يفسر كيف يساهم الالتهاب المزمن في تطور السرطان.

وقال جيف راثميل، أستاذ علم المناعة بجامعة كورنيليوس فاندربيلت والمشارك في تأليف الدراسة الجديدة، إن تأثير الحمى على الخلايا يعد مجالاً غير مدروس نسبياً.

وأشار إلى أن معظم الأبحاث الحالية حول درجات الحرارة تتعلق بالزراعة وكيف تؤثر درجات الحرارة القصوى على المحاصيل والثروة الحيوانية.

وقال راثميل، الذي يدير أيضًا مركز فاندربيلت لعلم المناعة، “إن درجة حرارة الجسم القياسية ليست في الواقع درجة الحرارة لمعظم العمليات الالتهابية، ولكن لم يتم بذل سوى القليل من الجهد لمعرفة ما يحدث عندما تتغير درجة الحرارة”.

قام طالب الدراسات العليا دارين هينتزمان بزرع خلايا الجهاز المناعي التائية عند 39 درجة مئوية (حوالي 102 درجة فهرنهايت) ووجد أن الحرارة زادت من استقلاب الخلايا التائية المساعدة وانتشارها ونشاطها الالتهابي وقللت من قدرة الخلايا التائية التنظيمية على قمع الخلايا التائية.

ولكن الباحثين قاموا أيضاً باكتشاف غير متوقع: مجموعة فرعية محددة من الخلايا التائية المساعدة، والتي تسمى خلايا Th1، والتي تعد الاستجابة المناعية للفيروسات والبكتيريا داخل الخلية، عانت من إجهاد الميتوكوندريا وتلف الحمض النووي، ومات بعضها.

وقال الباحثون إن النتائج كانت مربكة، لأن خلايا Th1 تشارك في المواقف التي غالبًا ما يكون فيها ارتفاع في درجة الحرارة، مثل العدوى الفيروسية. واكتشف الباحثون أن جزءًا فقط من خلايا Th1 يموت، وأن الباقي يخضع للتكيف، ويغير الميتوكوندريا ويصبح أكثر مقاومة للإجهاد.

وقال راثميل: “هناك موجة من التوتر، وتموت بعض الخلايا، ولكن تلك التي تتكيف وتبقى على قيد الحياة تعمل بشكل أفضل، وتتكاثر أكثر وتنتج المزيد من السيتوكينات (جزيئات الإشارة المناعية)”.

تمكن هاينتزمان من تحديد الأحداث الجزيئية التي تحرك استجابة الخلايا لدرجات حرارة الحمى، ووجد أن الحرارة تعمل بسرعة على إضعاف مجمع سلسلة نقل الإلكترون 1 (ETC1)، وهو مجمع بروتيني للميتوكوندريا يولد الطاقة.

أدى خلل في جين ETC1 إلى تحفيز آليات الإشارة التي أدت إلى تلف الحمض النووي وتنشيط بروتين قمع الورم p53، والذي يساعد في إصلاح الحمض النووي أو يؤدي إلى موت الخلايا للحفاظ على سلامة الجينوم.

وقال راثميل: “تختلف درجة الحرارة عبر الأنسجة وتتغير طوال الوقت، ولا نعرف حقًا ما الذي تفعله. إذا كانت تغيرات درجة الحرارة تغير الطريقة التي تُجبر بها الخلايا على التمثيل الغذائي بسبب ETC1، فسيكون لذلك تأثير كبير. هذا نوع أساسي من الأشياء التي يجب دراستها”.

وتشير النتائج إلى أن الحرارة قد تكون محفزًا للطفرات. وقال هينتزمان: “الالتهاب المزمن مع فترات متواصلة من ارتفاع درجات حرارة الأنسجة قد يفسر كيف تصبح بعض الخلايا مسببة للأورام”، مشيرًا إلى أن ما يصل إلى 25 في المائة من السرطانات مرتبطة بالالتهاب المزمن.

“يسألني الناس، هل الحمى جيدة أم سيئة؟” هكذا خلص راثميل. “الإجابة المختصرة هي: إن القليل من الحمى جيد، ولكن الحمى الزائدة سيئة. كنا نعرف ذلك بالفعل، ولكن لدينا الآن آلية توضح سبب كونها سيئة”.