تُستخدم المواد الحيوية (biomaterials) بصورة متزايدة لدى المرضى المسنّين، وتُظهر البيانات السريرية أن النساء أكثر عرضة للمضاعفات بعد الزرع. وقد تراكمت حول هذا العمل دراسات عن كيفية بناء الخلايا للجسم، وكيف تصنع الأورام شجرتها النسبية، وكيف تتعرّف الخلايا التائية على العدو. غير أن تأثير العمر والجنس في استجابة الجسم للغرسة ظلّ قليل الدراسة، ولا سيما في سياق التليف المزمن.
أُحدث لدى فئران من سلالة C57BL6 في عمر 2 و18 شهرًا عيب في العضلة رباعية الرؤوس الفخذية، ثم مُلئ بجزيئات بولي كابرولاكتون أو بولي إيثيلين. وبعد ستة أسابيع استُخرج النسيج وحُلّل بتسلسل الحمض النووي الريبوزي (RNA sequencing)، والقياس الخلوي بالتدفق (flow cytometry)، والتلوينات النسيجية، بما فيها التألق المناعي. ولتقييم نشاط الجينات استُخدم تحليل إثراء مجموعات الجينات، وللقياس الكمّي للتليف استُخدم برنامج QuPath.
كشف تسلسل الحمض النووي الريبوزي عن أكثر من ثلاثة آلاف جين مختلف التعبير بين الجنسين في العمر نفسه، في حين كانت الفروق بين العمرين داخل الجنس الواحد أقل من مئتي جين. وكانت لدى الإناث، بصرف النظر عن العمر، جينات الالتهاب والمطرق خارج الخلوي مرتفعة، بما فيها الكولاجينات الليفية. غير أن علم الأنسجة لم يُظهر فروقًا معنوية في سماكة الألياف الكولاجينية لدى الإناث، في المقابل ظهر لدى الذكور الصغار كولاجين أكثر نضجًا وفق بيانات صبغة بيكروسيريوس الأحمر. وأظهر القياس الخلوي بالتدفق أن نسبة الخلايا التائية CD8+ تزداد لدى الذكور الكبار، بينما تزداد نسبة الخلايا التائية CD4+ لدى الإناث في التليف المُحدَث بالمادة. وكانت البلاعم لدى الإناث في وجود الغرسة تُعبّر أكثر عن CD86، وهو واسم النمط الظاهري المؤيّد للالتهاب، في حين كان CD206، المرتبط بإعادة تشكيل المطرق، أعلى لدى الذكور.
يقف هذا العمل بمعزل نسبي عن الدراسات المجاورة التي تركّز على الآليات الخلوية أو خصائص المواد. فهنا جرى للمرة الأولى مقارنة منهجية بين العمر والجنس في نموذج واحد للتليف مع غرستين مختلفتين، ما يكشف تأثيرات مرتبطة بالسياق. وخلافًا للأعمال التي تدرس عاملًا واحدًا فقط، تُظهر هذه الدراسة أن التنبؤ بالاستجابة للغرسة يتطلب مراعاة المتغيّرين معًا، ولا يمكن أن يستند إلى بيانات النسخ الجيني وحدها.
قد يتطور الموضوع نحو توضيح الآليات الكامنة وراء الفروق بين الجنسين: دور الهرمونات والمجموعة الكروموسومية. ومن المجالات الواعدة أيضًا دراسة كيف تؤثر التغيّرات المرتبطة بالعمر في الخلايا السدوية وتراكم الخلايا الشائخة في التليف حول الغرسة. وربما تُطوَّر مواد تراعي جنس المريض وعمره، مثل مواد بمعدلات تحلّل مختلفة أو بأغلفة مُعدِّلة للمناعة.
ستؤثر النتائج في الاختبارات قبل السريرية للمواد الحيوية، إذ تفرض إدراج كلا الجنسين والفئات العمرية المختلفة. وهذا مهم أيضًا لتطوير مواد مُعدِّلة للمناعة تستهدف البلاعم، لأن نمطها الظاهري يعتمد على الجنس والعمر.
قد تكون الخطوة التالية دراسة دور الهرمونات الجنسية والمجموعة الكروموسومية في الفروق الملاحَظة. ويجدر أيضًا التحقق مما إذا كانت هذه الأنماط تبقى قائمة لدى سلالات أخرى من الفئران وعند استخدام مواد قابلة للتحلل الحيوي.
يرتبط العمل مباشرة بمشكلة قائمة في مجال المواد الحيوية: لماذا يرفض بعض المرضى الغرسة بينما لا يرفضها آخرون. فالعمر والجنس متغيّران رئيسيان كثيرًا ما يُتجاهلان حتى الآن في الدراسات قبل السريرية، ما قد يؤدي إلى استنتاجات خاطئة حول السلامة والفعالية.
بلغ الفرق في تعبير الجينات بين الجنسين في العمر نفسه أكثر من 3000 جين، بينما كان بين العمرين داخل الجنس الواحد أقل من 200 فرق. وهذا يُظهر كم يؤثر الجنس في النسخ الجيني أقوى من تأثير العمر في هذا النموذج.
لم يُنشر على arXiv. هنا صفحته وملف PDF والصياغة الشكلية: يمكنك التحقق بنفسك، لا مجرد قراءة تحليلنا.