Կոլումբիայի համալսարանի գիտնականները պարզել են, որ հյուսվածքների թթվայնության աննշան փոփոխությունը կարող է ճնշել իմունային համակարգը: Ուսումնասիրության արդյունքները հրապարակվել են Cell ամսագրում:
Խումբն ուսումնասիրել է հյուսվածքային միկրոմիջավայրի՝ pH-ի (միջավայրի թթվայնության չափանիշ), թթվածնի կոնցենտրացիայի և աղի կոնցենտրացիայի նման պարամետրերի ազդեցությունը իմունային բջիջների վարքագծի վրա: Նախկինում գիտնականները հիմնականում կենտրոնացել էին քիմիական ազդանշանների վրա, ինչպիսիք են ցիտոկինները: Նոր ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ նույնիսկ միջավայրի աննշան թթվայնացումը կարող է զգալիորեն փոխել իմունային պատասխանների ակտիվությունը:
Մարդու և մկան բջիջների վրա կատարված փորձերը ցույց են տվել, որ երբ pH-ը 7.4-ից նվազում է մինչև 6.5, իմունային բջիջները կորցնում են բորբոքման համար պատասխանատու գեները ակտիվացնելու ունակությունը: Պատճառը BRD4 սպիտակուցն է, որը կարևոր կարգավորիչ է, որը «միացնում» է անհրաժեշտ գեները: Թթվային միջավայրում այս սպիտակուցը կորցնում է իմունային ծրագրերը ակտիվացնելու համար անհրաժեշտ կլաստերներ ձևավորելու ունակությունը:
Գիտնականներն անսպասելի հուշում են գտել խմորիչի ուսումնասիրության մեջ: Իրենց բջիջներում նրանք նույնականացրել են մի սպիտակուց, որը կարող է զգալ միջավայրի թթվայնությունը՝ օգտագործելով երկու ամինաթթուներ:Սա թույլ է տվել սպիտակուցին «հասկանալ» միջավայրի թթվայնությունը և միացնել կամ անջատել ցանկալի գեները։
Համեմատության միջոցով, հետազոտողները ենթադրեցին, որ նմանատիպ մեխանիզմ է գործում նաև մարդկանց մոտ. թթվայնության բարձրացումը խաթարում է BRD4-ի կառուցվածքը՝ այն դարձնելով անկարող կապվել քրոմատինի հետ և ակտիվացնել պաշտպանիչ գեները։
Այս ազդեցությունը կարող է բացատրել, թե ինչու են իմունային բջիջները կորցնում իրենց արդյունավետությունը ուռուցքների թթվային հատվածներում կամ քրոնիկ բորբոքման ժամանակ։ Գիտնականների կարծիքով, այս հայտնագործությունը օգնում է մեզ հասկանալ, թե ինչպես է հյուսվածքների pH-ը կարգավորում իմունային ակտիվությունը և բանալին է այն կարգավորելու նոր եղանակներ մշակելու համար։
Գիտնականներն արդեն ուսումնասիրում են այս մեխանիզմը բջջային թերապիայում օգտագործելու հնարավորությունը, օրինակ՝ թթվային միկրոմիջավայրերին դիմացկուն CAR-T բջիջներ մշակելու համար։ Թիմը նախատեսում է հետագայում ուսումնասիրել, թե ինչպես կայունացնել BRD4-ը և վերահսկել ներբջջային թթվայնությունը՝ իմունային պատասխանը ուժեղացնելու կամ ճնշելու համար՝ կախված կլինիկական անհրաժեշտությունից։