كلية العلوم | جامعة ديالى
المقال العلمي الاسبوعي
|
الجهاز المناعي Immune system بقلم الاستاذ الدكتور محمد عبد الدايم صالح /التدريسي في قسم التقانة الاحيائية كلية العلوم / جامعة ديالى |
 |
هو شبكة من الخلايا والانسجة والاعضاء التي تعمل مع بعضها البعض لتدافع عن الجسم ضد مسببات الامراض عن طريق تحديد و قتل المسببات و الكائنات الغريبة كالبكتريا و والفطريات الفيروسات والخلايا السرطانية ,لان الجسم سوف يوفر بيئة مثالية للعديد من الغازيات الغريبة والجهاز المناعي الغرض منه هو التعرف على الميكروبات الغازية وتثبيتها والقضاء عليها وتطوير ذاكرة مناعية ضد مسببات الأمراض السابقة.
وإنَ الاستجابة لهذه الاجسام الغريبة تسمى الاستجابة المناعية immune response و تقسم الى الاستجابة المناعية الفطرية (innate immune response) والاستجابة المناعية المكتسبة Adaptive immune response) ) تقسم الاستجابة المناعية المكتسبة الى الاستجابة المناعية المتوسطة للخلايا (cell mediated immune response ) والاستجابة المناعية الخلطية Humoral immune response)) .
يتمتع الجهاز المناعي بتنظيم متعدد الطبقات يوفر المناعة ضد كائنات العدوى. و كل طبقة من نظام المناعة يمكن أن يكون تعقيدا متزايد . يتم توفير الطبقة الأولى من الحواجز المادية مثل الجلد وظهارة الغشاء المخاطي في الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي. هذه الحواجز تهدف إلى منع مسببات الأمراض من الوصول إلى الأنسجة الكامنة و الطبقة الثانية هي الحاجز الكيميائي غير المحدد الذي يتكون من المركبات المضادة للميكروبات وعوامل من نظام المناعة الخلطية (العوامل الذائبة الموجودة في سوائل الجسم). و تتكون الطبقة الثالثة من جميع خلايا الجهاز المناعي.
إنَ الحماية ليست هي الوظيفة الوحيدة لجهاز المناعة , بل ان الجهاز المناعي يسهم ايضا في شفاء الجروح وازالة خلايا الجسم التي ماتت بشكل طبيعي او اصبحت هرمة او غير فاعلة non active وظيفياً . كما إنَ الجهاز المناعي لا يقوم بوظيفة الدفاع بشكل فردي وانما هناك العديد من الاعضاء الاخرى التي تسهم بشكل مباشر او غير مباشر في عملية الدفاع عن الجسم مثل الكبد وان من اهم مميزات الجهاز المناعي هو قدرته على التمييز بين الذات self وغير الذات non self اي بين الخلايا والانسجة والاعضاء التي هي جزء من الجسم وبين المواد الغريبة . وللجهاز المناعي القدرة على التخلص من الاجسام الغريبة الغازية و الخلايا وانسجة الجسم التي اصبحت غير فعالة بفعل الاصابة او المرض .
- المناعة المتأصلة Innate Immunity
تعد المناعة الفطرية (وتعرف أيضًا باسم المناعة الطبيعية) هي خط الدفاع الأول ضد العدوى . المكونات الرئيسية للحصانة الفطرية هي (1) الدفاع عن طريق الحاجز الفيزيائي (على سبيل المثال ، الجلد و الظهارة المخاطية) , (2) الحواجز الكيميائية (مثل الببتيدات المضادة للميكروبات) , (3) الخلايا المناعية الفطرية (على سبيل المثال الخلايا البلعمية Phagocytes (العدلات Neutrophils) ، و الخلايا التشجرية (Dendritic Cells (DCs و الخلايا القاتلة الطبيعية Natural Killer (NK) cells) , (4) مكون من المناعة الخلطية (على سبيل المثال النظام المتمم Complement system والأجسام المضادة الفطرية) و (5) الحركيات الخلوية المرتبطة التي تنظم وتنسق العديد من أنشطة خلايا المناعة الفطرية.
ان توفر الحواجز الكيميائية مثل حامض المعدة و الانزيمات الهاضمة الموجودة في الجهاز الهضمي, والانزيمات المضادة للبكتريا مثل ( lysozyme, phospholipase) وكذلك البيتيدات المضادة للفطريات او المضادة للميكروبات مثل B defeniss)) التي تلعب دورا مهماً للقضاء على الممرضات. اذا تمكنت الممرضـــــات من اختـــــــــراق الحواجــــــز الطلائيــــــة او الظهاريــــــة فأنها ستواجه الخلايا البلعمية التي تميز وتبتلع وتدمر الكائنات الحية الدقيقة والغازية . يوجد نوعان من الخلايا البلعمية التي تكون في البداية في موقع الاصابة neutrophils العدلات المعروفة باسم الكريات البيض متعددة النوى PMNS Polymorphonuclear leuckocyte و تليها Monocyte التي تكون اقل وفرة داخل الانسجة خارج الاوعية الدموية استجابة للعدوى . العدلات Neutrophils من ناحية الاخرى هي خلايا قصيرة العمر التي تنشر في مجرى الدم بأعداد كبيرة عند مهاجمة الممرضات ,يتم تحفيز انتاج العدلات في نخاع العظام عن طريق الحركيات الخلوية المعروفة باسم عوامل تحفيز المستعمرات Colony-stimluating factors مما يؤدي الى تضخيم سريع وتوليد العدلات و نضجها مثل )العدلات) التي تهاجر الى موقع الاصابة حيث تبتلع وتدمر الميكروبات .
- المناعة المكتسبة Adaptive Immunity
هي مناعة يتم اكتسابها خلال حياة الكائن الحي بعد تعرضه لميكروبات وبكتريا مسببة له الامراض وتتميز المناعة المكتسبة بالعمل بطريقة انتقائية ومتخصصة , اذ ان كل خلية او جسيم تابع لها يستطيع العمل ضد مستضد antigen ممرض واحد . خلافا للمناعة الطبيعة التي هي متشابهة عند افراد نوع معين فان الاستجابة المناعية المكتسبة تختلف من فرد الى فرد اخر, و هناك ميزة اخرى للمناعة المكتسبة هي القدرة على انتاج ذاكرة مناعية .
تشتمل المناعة المكتسبة (التكيفية) على التعلم والذاكرة على تحديد مسببات أمراض معينة وإنتاج أجسام مضادة ، وجزيئات الإشارة ، والخلايا اللمفية التائية السامة للخلايا المضادّة الخاصة بالمستضد التي تكون قادرة على تدمير الكائنات الحية والخلايا التي أصبحت غير طبيعية و هناك نوعان من الاستجابات المناعية التكيفية ، تسمى المناعة الخلطية والمناعة الخلوية. يتم توسط المناعة الخلطية عن طريق الأجسام المضادة التي تنتجها الخلايا الليمفاوية البائية B-lymphocyte ، في حين يتم توسط المناعة الخلوية بوساطة الخلايا اللمفاوية التائية ، التي تسمى أيضًا المناعة الخلوية .
- الخلايا اللمفاوية Lymphocytes
- الخلايا اللمفاوية التائيةT-Lymphocytes
تلعب الخلايا التائية دورا كبيرا في الاستجابة المناعية الخلوية Cell Mediated Immun Response ويتم انتاج الخلايا التائية بواسطة الخلايا الجذعية Stem cell في النخاع العظمي وتنتقل الخلايا التائية الى الغدة الثايموسية Thymus التي اشتق اسمها منها نسبة الى الحرف ((T الذي تبدأ به وتنمو فيها , ومن اهم وظائف الخلايا T- helper cells الرئيسة التعرف على المستضدات الغريبة في الجسم ؛ وتقديم المعلومات والاليات المساعدة للخلايا اللمفاوية البائية التي تقوم بالانقسام وتحفيزها لانتاج تركيزات عالية من الغلوبيولينات Immunoglobulins والاجسام المناعية المضادةAntibody ومساعدة تحفيز الخلايا التائية المؤثرة في احداث الاستجابة المناعية الخلوية وبهذا تلعب الخلايا التائية المساعدة دوراً اولياً في انتاج مناعة الجسم .
تتعرف الخلايا اللمفاوية التائية على الببتيدات المستضدية من خلال مستقبلات معينة من الخلايا التائية (TCRs)T-Cell Receptors وتلعب دورا مهما في الاستجابة المناعية البشرية التكيفية , يؤدي ربط TCR بالمستضد الى فسفرة مكونات TCR ومن اجل تنشيط الخلايا التائية يجب نقل هذه الاشارة من الغشاء الى السايتوبلازم والى النواة مما يؤدي الى استجابات حاسمة مختلفة مثل تجنيد بروتينات الاشارة الى TCR , موقع Antigen Presenting Cell (APC) (المشبك المناعي) و تنشيطها الجزيئي و اعادة تنظيم الهيكل الخلوي و ارتفاع تركيز الكالسيوم داخل الخلايا والتغيرات في التعبير الجيني و على الرغم من أن التنوع في TCR هو سمة مميزة في معظم استجابات الخلايا التائية ، لكن هناك عدداً من الأمثلة على التحيز TCR في الاختيار القائم علىAg (TCR bias in Ag-driven selection) . تحتاج خلايا (T-Cell) الى اشارتين لبدء تفعيلها : -معقد الخلايا المقدمة للمستضد ومعقد التوافق النسيجي (MHC) جزيئات الصنف الثاني الموجودة على سطح الخلايا المقدمة للمستضد (CD80 ، CD86) التي تفعَل من قبل جهاز المناعة الفطري و بناء (PRRs) Pattern Recognation Receptors و حث الاستجابة المناعية المتكيفة للمستضدات الضارة.
هناك نوعان من استجابات الخلايا التائية المساعدة (CD4+) الفعالة يمكن ان تحدثها الخلية المقدمة للمستضد (APC) Antigen Presentation Cell وتشمل Th2) و (Th1وهذه الاستجابة المولدة تلعب دورا اساسيا في ازالة عوامل ممرضة مختلفة ويميز الاستجابة ((Th1 افراز بروتين انترفيرون جاما الذي يحفز الخلايا الملتهمة على قتل البكتريا ويحفز الخلايا البائية على انتاج اجسام مضادة و كذلك يقوم انترفيرون جاما بتحفيز المناعة الخلوية (Steinmetz واخرون , 2007) . وتعمل (Th1) على انتاج ) TNF-B , IFN-γ IL-2 , IL-12 , IL-18 ) اما استجابة (Th2) فيميزها افراز) (IL-4 الذي ينتج عنه تنشيط الخلايا البائية لانتاج اجسام مضادة مبطلة تأثير العوامل الممرضة واشكال العدوى فيؤدي الى تكوين مناعة خلطية كما ويعمل (Th2) على انتاج (IL-13 , IL-5 , IL-6 , IL10) وتمتاز استجابة Th1)) بانها اكثر فاعلية بدرجة اكبر ضد العوامل الممرضة داخل خلوية , في حين ان استجابة (Th2)تعد اكثر فاعلية ضد العوامل الممرضة خارج خلوية; إنَ غالبية الخلايا المساعدة CD4+) ) تموت عند تلاشي العدوى مع بقاء عدد محدود منها في صورة خلايا ذاكرة.
- الخلايا اللمفاوية البائية B- Lymphocytes
تؤدي الخلايا البائية دورا كبيرا في الاستجابة المناعية الخلطية Humoral Immune Response , هذه الخلايا هي المسؤولة عن انتاج الاجسام المضادة وبالتالي احداث الاستجابة المناعية الخلطية وهي تعد من ضمن الخلايا المقدمة للمستضد (APC), يلتصق بسطحها الخارجي بشكل طبيعي عدد من الاجسام المضادة عندما ترتبط هذه الاجسام بالمستضد فان المركب المتكون يدخل بكامله الى داخل الخلية البائية المضادة عندما ترتبط هذه الاجسام بالمستضد فيتحلل بروتين المستضد الى جزيئات صغيرة تقوم الخلية بلصقه مع جزء معقد التوافق النسيجي على السطح حيث تتعرف عليه الخلية التائية وتبدأ بالتنشيط والتأثير على الخلايا البائية للانقسام و انتاج الاجسام المضادة ويتحول جزء من الخلايا المنقسمة الى خلايا ذاكرة تسهم في حالة التعرض لنفس المستضد مرة اخرى الى احداث استجابة مناعية فورية وقوية . تتميز الخلايا البائية بوجود مستقبلات خاصة على سطحها ( CD21 , CD20 , CD19 ) الخاصة بالصنف الثاني لمعقد التوافق النسيجي واعضاء المستقبلات الخاصة بالمتمم C4b , C3b) , C1q) للمستقبل الخاص بالمنطقة (FC) للكلوبيولين المناعي (IgG).
.
والى اللقاء في مقال قادم ان شاءالله….
للاطلاع على المقالات السابقة اضغط هنا