باستخدام طريقة النمذجة الوصفية بايزي المبتكرة، تمكن الباحثون من دمج البيانات من تقنيات الفحص المجهري المتقدمة وعمليات المحاكاة العشوائية، والكشف عن أنماط معقدة وجديدة في الإشارات الأولية للخلايا التائية.
يقدم بحث جديد طفرة في فهم كيفية تنشيط الخلايا التائية، وهي نوع من خلايا الجهاز المناعي. استخدم الباحثون تقنية مبتكرة تسمى النمذجة الوصفية بايزي، والتي تجمع البيانات من مصادر مختلفة، بما في ذلك الفحص المجهري المتقدم والمحاكاة الحسابية، لتحليل عملية التنشيط بشكل أكثر فعالية. ويحدد البحث نمطًا مفاجئًا في التواصل والإشارات بين خلايا الجهاز المناعي، وقد تعمل هذه الأفكار على تحسين فهم سلوك الخلية وآليات الاستجابة المناعية، مما قد يؤدي إلى تطوير علاجات مبتكرة لمختلف الأمراض.
البحث أجري في الجامعة العبرية في القدس، بقيادة يائير نيفي عوز من معهد راكا للفيزياء وكلية الهندسة وعلوم الحاسوب، ود. باراك ريفا من كلية الهندسة وعلوم الحاسوب، ود. إيلون شيرمان من معهد راكا للفيزياء، يكشف عن رؤى جديدة حول تنشيط الخلايا التائية، وباستخدام طريقة النمذجة الوصفية البايزية المبتكرة، تمكن الباحثون من دمج البيانات من تقنيات الفحص المجهري المتقدمة وعمليات المحاكاة العشوائية. والكشف عن أنماط معقدة وجديدة في الإشارات الأولية للخلايا التائية.
الخلايا التائية باعتبارها ركائز جهاز المناعة
تعتبر الخلايا التائية لاعبين رئيسيين في جهاز المناعة، فهي قادرة على الكشف بدقة عن وجود الخلايا المصابة أو السرطانية وتدميرها بشكل فعال. ومع ذلك، حتى الآن، لم توفر النماذج المجهرية الموجودة سوى فهم جزئي للعمليات الجزيئية وراء تنشيط الخلايا التائية، مما ترك فجوات كبيرة في الفهم. يتضمن النموذج التلوي الذي طورته المجموعة بيانات عن تفاعلات وحركات الجزيئات المهمة - مستقبلات الخلايا التائية (TCR)، وCD45، وLck - عند نقاط الاتصال الأولية بين الخلايا التائية والخلايا المستهدفة.
الاكتشاف الرئيسي: أنماط النانو في تنشيط الخلايا التائية
الأبحاث السابقة من مختبر الدكتور شيرمان كشف وزملاؤه عن حلقة نانوية من مستقبلات TCR النشطة التي تظهر بشكل مفاجئ حول حافة نقاط الاتصال الأولية على الخلايا التائية، وهي محاطة بحلقة من جزيئات CD45. لم يتم تفسير هذا النمط حتى الآن من خلال النماذج الحالية لتنشيط الخلايا التائية. ويشير الباحثون إلى أن هذا النمط يرجع إلى القيود المفروضة على نطاق عمل جزيئات Lck، التي تنقل الإشارات بين TCR وCD45، وتلعب دورًا حاسمًا. في تنشيط TCR في المراحل الأولية للاستجابة المناعية.
رؤى جديدة وآثار واسعة النطاق
قام الباحثون أيضًا بفحص كيفية تأثير التغيرات في نشاط Lck، وكثافة بعض المستضدات، والأشكال المختلفة من CD45 على تنشيط الخلايا التائية، وتقدم النتائج صورة أكثر شمولاً للإشارة الأولية في الخلايا التائية، مع آثار محتملة لفهم العمليات الخلوية المعقدة الأخرى . إن النمذجة الوصفية البايزية، من خلال الجمع بين نماذج مختلفة في نموذج موحد، توفر أداة قوية للكشف عن الأنماط المخفية التي تحرك السلوك الخلوي، مع آثار واسعة النطاق على مجالات علم المناعة والطب.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
