استخراج آنتی‌ بادی‌های پیدار از دندان‌های یک انسان قرون وسطایی در ۸۰۰ سال پیش!/ عکس

پادتن‌های زنده‌ای که در دندان‌های یک فرد قرون وسطایی پیدا شد.

بر اساس یک تحقیق انجام شده توسط دانشگاه ناتینگهام، دندان‌ها توانایی حفظ آنتی‌بادی‌ها یا پادتن‌ها را به مدت قرن‌ها دارند و این امکان وجود دارد که اطلاعات مرتبط با بیماری‌های تاریخی انسان را ارائه دهند.

تیم پژوهشگران به این نتیجه رسیده‌اند که دندان‌هایی که به مدت ۸۰۰ سال باقی مانده‌اند، هنوز هم پروتئین‌های ویروسی را به نمایش می‌گذارند. این مطالعه نشان می‌دهد که دندان‌ها به طور بالقوه توانایی نگهداری آنتی‌بادی‌ها را برای قرن‌ها دارا می‌باشند. این کشف می‌تواند به دانشمندان امکان ارزشمندی برای بررسی تاریخچه بیماری‌های عفونی در جامعه انسانی را فراهم کند.

آنتی‌بادی‌ها یا پادتن‌ها پروتئین‌هایی هستند که سیستم ایمنی بدن در پاسخ به عوامل بیماری‌زا مانند ویروس‌ها و باکتری‌ها تولید می‌کند. این پروتئین‌ها برای شناسایی و مبارزه با این عوامل مضر در بدن عمل می‌کنند.

به طور دقیق‌تر، پادتن نوعی پروتئین است که توسط سیستم ایمنی بدن در پاسخ به حضور آنتی‌ژن‌های خاص تولید می‌شود. این پروتئین‌ها در خون گردش می‌کنند و یا در محل‌های مختلف بدن باقی می‌مانند تا به آنتی‌ژن‌ها، که معمولاً اجسام بیگانه همچون باکتری‌ها، ویروس‌ها و مواد دیگر می‌باشند، حمله کنند و آنها را تخریب کنند.

به طور دقیق تر، آنتی بادی نوعی پروتئین است که در سیستم ایمنی بدن در پاسخ به وجود یک آنتی ژن خاص تولید می شود و در خون گردش می کند یا در محل تولید می ماند تا به آنتی ژن (معمولا اجسام خارجی مانند (باکتری ها و ویروس ها، اما گاهی اوقات بافت درون زا) یا غذا) و آنها را بی ضرر می کند.

هر آنتی بادی یک آنتی ژن خاص را به عنوان هدف خود می شناسد. آنتی بادی ها توسط سلول های پلاسما ترشح می شوند. پس از مواجهه با لنفوسیت های B با آنتی ژن خاص خود، آنها تقسیم شده و سلول های B حافظه و پلاسماسل ها را تولید می کنند. سلول های حافظه وقتی دوباره با همان آنتی ژن روبرو می شوند، همیشه منتظر هستند تا سریعتر تقسیم شوند. سلول های پلاسما گیرنده آنتی ژن ندارند و وظیفه آنها تولید آنتی بادی است. آنها همچنین دارای یک شبکه آندوپلاسمی خشن و یک بدن گلژی گسترده هستند.

آنتی بادی ها به طور فعال تولید و در خون آزاد می شوند. آنتی بادی ها در خون محلول هستند، از این رو به آن ایمنی هومورال (مایعات بدن مانند خون، لنف و مایع بینابینی) می گویند. آنتی بادی ها دارای گیرنده آنتی ژن B مانند و لنفوسیت های B حافظه هستند که مکمل آنتی ژن هستند. آنتی بادی آنتی ژن را از بین نمی برد. بلکه آن را خنثی می کند. در ساده ترین حالت به آنتی ژن می چسبد و از اتصال آن به سلول میزبان جلوگیری می کند.

آنتی بادی ها در ایجاد آسم، آلرژی و خودایمنی نقش دارند. یعنی تولید ناکافی و نامناسب آنها باعث بروز این بیماری ها می شود. البته نباید از این جمله سوء برداشت کرد. در غیاب آنتی بادی ها، بسیاری از بیماری ها منجر به مرگ افراد می شود. آنتی بادی ها نقش کمتری در مبارزه با سرطان و سلول های پیوندی دارند.

در این کار جدید، اکنون مشاهده شده است که آنتی بادی های استخراج شده از دندان های یک انسان قرون وسطایی 800 ساله پایدار مانده و هنوز قادر به تشخیص پروتئین های ویروسی هستند.

این مطالعه توسط پروفسور رابرت لایفیلد و مهندس محقق بری شاو از دانشکده علوم زیستی دانشگاه ناتینگهام با همکاری پروفسور انیسور رحمان و دکتر دکتر انجام شد. توماس مک دانل از دانشکده پزشکی کالج دانشگاه لندن. این مطالعه پروتئین های باستانی به نام paleoproteomics را گسترش می دهد. این مطالعات ممکن است به متخصصان اجازه دهد تا چگونگی تکامل پاسخ های آنتی بادی انسانی در طول تاریخ را تجزیه و تحلیل کنند.

Paleoproteomics ممکن است با بازیابی و شناسایی موفقیت آمیز پروتئین های باستانی پس از حفظ مینای دندان 1.7 میلیون ساله یک کرگدن باستانی و پوسته تخم شترمرغ با قدمت بیش از 6.5 میلیون سال، دریچه ای به اعماق زمان باز کند.

در این مطالعه جدید، پژوهشگران شواهد اولیه‌ای را کشف کردند که نشان می‌دهد استخوان‌های ماموت با قدمت نزدیک به ۴۰ هزار سال، به مانند دندان‌های انسان‌های قرون وسطایی، قابلیت حفظ آنتی‌بادی‌های پایدار را داشته‌اند.

این تحقیق قبلاً توسط گروه پژوهشی دانشگاه ناتینگهام برای تجزیه و تحلیل سایر پروتئین‌های مرتبط با بیماری، که از استخوان‌ها و دندان‌های انسان‌های باستانی بازیابی شده است، استفاده شده است تا امکان شناسایی شکل باستانی غیرمعمول بیماری پاژه استخوان را ارائه دهد.

بیماری پاژه استخوان، دومین بیماری شایع استخوانی پس از پوکی استخوان می‌باشد. این بیماری اصلی‌ترین مشکل آن افزایش فعالیت استخوان‌شکنی است، که منجر به سلول‌های استخوان‌شکن بیشتر، بزرگتر و فعال‌تر می‌شود. این موجب ساختن استخوان جدید با کیفیت پایین می‌شود. اغلب بیماران بی‌علامت هستند، اما برخی دارای علائمی همچون درد استخوانی، بدشکلی استخوانی، شکستگی، آرتریت، سردرد، نارسایی قلبی و علائم دیگر می‌باشند. این تحقیق می‌تواند به کشف اطلاعات مرتبط با بیماری‌های تاریخی و متوجه شدن از تاریخچه این بیماری در جوامع انسانی کمک کند.

پروفسور لیفیلد توضیح می دهد: “در علم اکتشاف ما انتظار چیزهای غیرمنتظره را داریم، اما یافته ها مبنی بر اینکه می توان آنتی بادی های سالم و عملکردی را از بقایای اسکلتی موجود در پرونده های باستان شناسی به دست آورد بسیار شگفت انگیز بود.” برخی از پروتئین های باستانی قبلاً پایدار بودند، اما با این پروتئین ها معمولاً ثابت هستند. پروتئین های ساختاری مانند کلاژن و کراتین که بسیار بی اثر هستند.

پروفسور رحمان گفت: “آنتی بادی ها متفاوت هستند، زیرا ما می توانیم آزمایش کنیم که آیا آنها هنوز هم می توانند کار خود را برای شناسایی ویروس ها یا باکتری ها پس از صدها سال انجام دهند.” در این مورد، ما متوجه شدیم که آنتی بادی های دندان های قرون وسطایی می توانند ویروس اپشتین بار را که باعث تب غدد می شود، تشخیص دهند.

ویروس اپشتین بار (EBV) عامل مونونوکلئوز عفونی از گروه ویروس هرپس است. این ویروس با برخی سرطان ها مانند لنفوم هوچکین، لنفوم بورکیت و بیماری هایی مانند ایدز و ام اس مرتبط است.

سل یا مونونوکلئوز عفونی نیز یک بیماری عفونی است که توسط ویروس اپشتین بار ایجاد می شود.

پروفسور رحمان در اختتامیه تحقیق خود اظهار داشت: در آینده، می‌توان با توجه به نحوه واکنش آنتی‌بادی‌های نمونه‌های باستانی به بیماری‌های ایجاد شده در دوره‌های مختلف، همچون طاعون سیاه یا مرگ سیاه، تحقیقات جدیدی انجام داد.

طاعون سیاه یا مرگ سیاه، یکی از فاجعه‌برنده‌ترین بیماری‌های همه‌گیر در تاریخ بود که در دوره اوج خود میان سال‌های ۱۳۴۷ تا ۱۳۵۳ میلادی به ویژه در اروپا گسترش یافت. این واقعه به عنوان بزرگترین همه‌گیری در اروپا و دومین همه‌گیری در جهان به حساب می‌آید.

مرگ سیاه تنها همه‌گیری‌ای است که به‌طور دقیق توسط تاریخ‌دانان توصیف شده است. اگرچه تعداد دقیق مرگ و میر به دلیل این بیماری در آن زمان مشخص نیست، اما تخمین زده می‌شود که بین ۳۰ تا ۶۰ درصد جمعیت اوراسیا، به معنای تقریبی ۷۵ تا ۲۰۰ میلیون نفر، در طول این دوره دچار این بیماری شده‌اند. در این بین، اطلاعات کمتری از منابع تاریخی درباره گسترش طاعون سیاه در آسیا وجود دارد. افرادی به تعداد زیادی در ایران نیز در اثر این همه‌گیری جان خود را از دست دادند که به تخمین می‌رسد یک سوم جمعیت ایران در آن زمان در اثر این بیماری جان خود را از دست دادند.