المناعة الخلطية
المناعة الخلطية هي جانب من جوانب المناعة التي تتوسطها جزيئات كبيرة، بما في ذلك الأجسام المضادة المفرزة ، وبروتينات المتممة ، وبعض الببتيدات المضادة للميكروبات ، الموجودة في السوائل خارج الخلوية . سُميت المناعة الخلطية بهذا الاسم لأنها تشمل مواد موجودة في الأخلاط ، أو سوائل الجسم . وهي تختلف عن المناعة الخلوية . تُعرف المناعة الخلطية أيضًا بالمناعة المعتمدة على الأجسام المضادة .
يُعدّ دراسة المكونات الجزيئية والخلوية التي تُشكّل الجهاز المناعي ، بما في ذلك وظائفها وتفاعلاتها، العلمَ الأساسي في علم المناعة . وينقسم الجهاز المناعي في الفقاريات إلى جهاز مناعي فطري بدائي وجهاز مناعي مكتسب أو تكيفي ، وكلاهما يحتوي على عناصر مناعية خلطية وخلوية .
تشير المناعة الخلطية إلى إنتاج الأجسام المضادة والعمليات المصاحبة له، بما في ذلك: تنشيط الخلايا التائية المساعدة من النوع الثاني (Th2) وإنتاج السيتوكينات ، وتكوين المراكز الجرثومية وتبديل النمط المصلي ، ونضج الألفة وتكوين خلايا الذاكرة . كما تشير إلى وظائف الأجسام المضادة المؤثرة ، والتي تشمل تحييد مسببات الأمراض والسموم ، وتنشيط المتممة الكلاسيكية، وتعزيز البلعمة والقضاء على مسببات الأمراض بواسطة الأوبسونين . [ 1 ]
تاريخ
نشأ مفهوم المناعة الخلطية بناءً على تحليل النشاط المضاد للبكتيريا لمكونات المصل. يُنسب الفضل إلى هانز بوخنر في تطوير نظرية المناعة الخلطية. [ 2 ] في عام 1890، وصف بوخنر الألكسينات بأنها "مواد واقية" موجودة في مصل الدم وسوائل الجسم الأخرى ، ولها القدرة على قتل الكائنات الدقيقة . وقد تبين أن الألكسينات، التي أعاد بول إرليخ تعريفها لاحقًا بأنها "مكملات" ، هي المكونات الذائبة للاستجابة المناعية الفطرية التي تؤدي إلى مزيج من المناعة الخلوية والمناعة الخلطية. ساعد هذا الاكتشاف في الربط بين خصائص المناعة الفطرية والمناعة المكتسبة . [ 2 ]
بعد اكتشاف البكتيريا المسببة للخناق والكزاز عام ١٨٨٨ ، أثبت إميل فون بهرنغ وكيتاساتو شيباسابورو أن المرض لا يشترط أن يكون ناتجًا عن الكائنات الدقيقة نفسها. فقد اكتشفا أن الرشاحة الخالية من الخلايا كافية لإحداث المرض. وفي عام ١٨٩٠، استُخدمت رشاحة الخناق، التي سُميت لاحقًا سموم الخناق ، لتطعيم الحيوانات في محاولة لإثبات أن المصل المُحصَّن يحتوي على مضاد سموم قادر على تحييد نشاط السم ونقل المناعة إلى الحيوانات غير المُحصَّنة. [ ٣ ] وفي عام ١٨٩٧، أثبت بول إرليخ أن الأجسام المضادة تتكون ضد سموم النبات الريسين والأبرين ، واقترح أن هذه الأجسام المضادة هي المسؤولة عن المناعة. [ ٢ ] وواصل إرليخ، مع زميله فون بهرنغ، تطوير مضاد سموم الخناق ، الذي أصبح أول نجاح كبير للعلاج المناعي الحديث . [ 3 ] أصبح اكتشاف الأجسام المضادة المتوافقة المحددة أداة رئيسية في توحيد المناعة وتحديد العدوى المستمرة . [ 3 ]
| مادة | نشاط | اكتشاف |
|---|---|---|
| أليكسين / المكملات | مكونات قابلة للذوبان في المصل قادرة على قتل الكائنات الدقيقة | بوشنر (1890)، إيرليك (1892) |
| مضادات السموم | مواد في المصل قادرة على تحييد نشاط السموم، مما يتيح التحصين السلبي | فون بيرينغ وشيباسابورو (1890) |
| البكتريوليزينات | مواد المصل التي تعمل مع بروتينات المتممة لتحفيز تحلل البكتيريا | ريتشارد فايفر (1895) |
| المواد الملتصقة والمترسبة البكتيرية | مواد مصلية تعمل على تجميع البكتيريا وترسيب السموم البكتيرية | فون جروبر ودورهام (1896)، كراوس ( 1897) |
| الهيموليسينات | مواد المصل التي تعمل مع المتممات لتحليل خلايا الدم الحمراء | جول بورديه (1899) |
| الأوبسونينات | مواد مصلية تغلف الغشاء الخارجي للمواد الغريبة وتعزز معدل البلعمة بواسطة البلاعم | رايت ودوغلاس ( 1903 ) [ 4 ] |
| الأجسام المضادة | الاكتشاف الأصلي (1900)، فرضية ارتباط المستضد بالأجسام المضادة (1938)، إنتاج الخلايا البائية (1948)، التركيب (1972)، جينات الغلوبولين المناعي (1976). | إيرليخ [ 2 ] |
الأجسام المضادة
الأجسام المضادة، أو الغلوبولينات المناعية، هي بروتينات سكرية موجودة في الدم واللمف . من الناحية التركيبية، الأجسام المضادة عبارة عن بروتينات كروية كبيرة على شكل حرف Y. يوجد في الثدييات خمسة أنواع من الأجسام المضادة: الغلوبولين المناعي A ، والغلوبولين المناعي D ، والغلوبولين المناعي E ، والغلوبولين المناعي G ، والغلوبولين المناعي M. يختلف كل نوع من أنواع الغلوبولينات المناعية في خصائصه البيولوجية، وقد تطور للتعامل مع مستضدات مختلفة. [ 5 ] تُصنّع الأجسام المضادة وتُفرز بواسطة خلايا البلازما المشتقة من الخلايا البائية في الجهاز المناعي.
يستخدم الجهاز المناعي المكتسب الأجسام المضادة لتحديد الأجسام الغريبة، مثل البكتيريا والفيروسات، وتحييدها. يتعرف كل جسم مضاد على مستضد محدد خاص بهدفه. من خلال ارتباطها بمستضداتها المحددة، يمكن للأجسام المضادة أن تُسبب تكتل وترسيب نواتج تفاعل الجسم المضاد مع المستضد، مما يُهيئ الخلايا البلعمية وغيرها من الخلايا لعملية البلعمة ، ويحجب مستقبلات الفيروسات ، ويُحفز استجابات مناعية أخرى، مثل مسار المتممة .
يُسبب نقل الدم غير المتوافق تفاعلاً مناعياً ، يتوسطه استجابة مناعية خلطية. يُعرف هذا النوع من التفاعلات بالتفاعل الانحلالي الحاد، وينتج عنه تدمير سريع (انحلال) لخلايا الدم الحمراء للمتبرع بواسطة الأجسام المضادة للمتلقي. عادةً ما يكون السبب خطأً إدارياً، مثل إعطاء وحدة دم خاطئة لمريض خاطئ. تشمل الأعراض الحمى والقشعريرة، وأحياناً ألماً في الظهر وبولاً وردياً أو أحمر ( بيلة هيموغلوبينية ). أما المضاعفة الرئيسية فهي أن الهيموغلوبين الناتج عن تدمير خلايا الدم الحمراء قد يُسبب الفشل الكلوي الحاد .
إنتاج الأجسام المضادة
في الاستجابة المناعية الخلطية، تبدأ الخلايا البائية الساذجة عملية النضج في نخاع العظم، حيث تكتسب مستقبلات الخلايا البائية (BCRs) على سطحها. [ 6 ] هذه المستقبلات عبارة عن مركبات بروتينية مرتبطة بالغشاء، تتميز بألفة ارتباط عالية بمستضدات محددة ؛ وتُستمد هذه الخصوصية من تسلسل الأحماض الأمينية لسلاسل الببتيد الثقيلة والخفيفة التي تُشكل المنطقة المتغيرة من مستقبل الخلية البائية. [ 7 ] بمجرد تفاعل مستقبل الخلية البائية مع مستضد، فإنه يُنشئ إشارة ارتباط تُوجه الخلية البائية لإنتاج جسم مضاد فريد يرتبط فقط بذلك المستضد. بعد ذلك، تهاجر الخلايا البائية الناضجة من نخاع العظم إلى العقد اللمفاوية أو أعضاء أخرى من الجهاز اللمفاوي ، حيث تبدأ بمواجهة مسببات الأمراض.

تنشيط الخلايا البائية
عندما تصادف خلية بائية مستضدًا، يتم تنشيط إشارة، ويرتبط المستضد بالمستقبل، ثم يُبتلع داخل الخلية البائية عن طريق البلعمة . يُعالج المستضد ويُعرض على سطح الخلية البائية مرة أخرى بواسطة بروتينات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من النوع الثاني (MHC-II). تتعرف الخلايا التائية المساعدة (Th ) على بروتينات MHC-II ، مما يحفز إنتاج البروتينات، ويسمح للخلايا البائية بالتكاثر، ولذريتها بالتمايز إلى خلايا مُفرزة للأجسام المضادة تدور في الدم. [ 8 ] يمكن تنشيط الخلايا البائية بواسطة بعض العوامل الميكروبية دون مساعدة الخلايا التائية ، ولديها القدرة على العمل مباشرة مع المستضدات للاستجابة لمسببات الأمراض الموجودة. [ 8 ]
تكاثر الخلايا البائية
تنتظر الخلية البائية ارتباط خلية تائية مساعدة بالمركب. يُنشّط هذا الارتباط الخلية التائية المساعدة ، التي بدورها تُطلق السيتوكينات التي تحفز الخلايا البائية على الانقسام السريع، مُنتجةً آلاف النسخ المُتماثلة منها. تُصبح هذه الخلايا الوليدة إما خلايا بلازمية أو خلايا بائية ذاكرة . تبقى خلايا الذاكرة البائية غير نشطة في هذه المرحلة؛ لاحقًا، عند إعادة الإصابة بنفس المُستضد، تنقسم لتُشكّل خلايا بلازمية. من ناحية أخرى، تُنتج الخلايا البلازمية عددًا كبيرًا من الأجسام المُضادة التي تُطلق بحرية في الدورة الدموية .
تفاعل الأجسام المضادة مع المستضدات
ستتفاعل هذه الأجسام المضادة مع المستضدات وترتبط بها. وهذا إما أن يعيق التفاعل الكيميائي بين خلايا الجسم والخلايا الغريبة، أو قد يشكل جسورًا بين مواقعها المستضدية، مما يعيق وظيفتها السليمة. وقد يجذب وجودها أيضًا البلاعم أو الخلايا القاتلة لمهاجمتها وابتلاعها .
نظام مكمل
نظام المتممة هو سلسلة تفاعلات كيميائية حيوية ضمن الجهاز المناعي الفطري ، تُساعد على التخلص من مسببات الأمراض في الجسم. ويتكون من العديد من بروتينات بلازما الدم الصغيرة التي تعمل معًا على تعطيل غشاء البلازما للخلية المستهدفة ، مما يؤدي إلى تحللها . يتألف نظام المتممة من أكثر من 35 بروتينًا ذائبًا ومرتبطًا بالخلايا، 12 منها تشارك بشكل مباشر في مسارات المتممة. [ 1 ] يشارك نظام المتممة في أنشطة كل من المناعة الفطرية والمناعة المكتسبة.
يؤدي تنشيط هذا النظام إلى تحلل الخلايا، والانجذاب الكيميائي ، والتغطية المناعية ، والتخلص المناعي، والالتهاب ، ووضع علامات على مسببات الأمراض لتسهيل عملية البلعمة. تشكل هذه البروتينات 5% من جزء الغلوبولين في مصل الدم . معظم هذه البروتينات تدور في الدم على شكل طليعة إنزيمية ، أي أنها غير نشطة حتى يتم تحللها بواسطة الإنزيمات المحللة للبروتين . [ 1 ]
تُفعّل ثلاثة مسارات كيميائية حيوية نظام المتممة: مسار المتممة الكلاسيكي ، ومسار المتممة البديل ، ومسار الليكتين الرابط للمانوز . [ 9 ] تختلف هذه العمليات فقط في عملية تنشيط إنزيم C3-كونفيرتاز ، [ 10 ] وهي الخطوة الأولى في تنشيط المتممة، أما العمليات اللاحقة فهي متطابقة في النهاية.
تبدأ العملية الكلاسيكية من خلال التعرض للأجسام المضادة المرتبطة بالمستضدات الحرة. ويؤدي ذلك إلى انقسام إنزيمي لوحدات فرعية أصغر من المتممة، والتي تتجمع لتشكيل إنزيم C3-كونفيرتاز.

يختلف هذا عن مسار الليكتين الرابط للمانوز، الذي يبدأ بوجود جزيئات كربوهيدراتية بكتيرية، مثل المانوز، على أسطح البكتيريا. بعد عملية الارتباط، يحدث انقسام وتكوين الوحدات الفرعية نفسها كما في المسار الكلاسيكي. أما مسار المتممة البديل فيختلف تمامًا عن المسارات السابقة، إذ يبدأ تلقائيًا بوجود C3 المُحلل، الذي بدوره يستقطب وحدات فرعية أخرى يمكن شطرها لتكوين إنزيم C3-كونفيرتاز. في جميع المسارات الثلاثة، بمجرد تكوين إنزيم C3-كونفيرتاز، تُشطر مكونات المتممة إلى وحدات فرعية تُشكل إما بنية تُسمى مُركب الهجوم الغشائي (MAC) على جدار الخلية البكتيرية لتدمير البكتيريا، أو تعمل كسايتوكينات وكيموكينات، مما يُضخم الاستجابة المناعية. [ 11 ]
انظر أيضاً
- المناعة الخلوية (مقابل المناعة الخلطية)
- الجهاز المناعي
- الاستجابة متعددة النسائل
- علم الأمصال
مراجع
- 1 2 3 جينواي الابن، سي. أ. (2001). علم المناعة البيولوجية ( الطبعة الخامسة). دار نشر جارلاند. رقم ISBN 0-8153-3642-X.
- 1 2 3 4 ميتشنيكوف إي (1905). المناعة في الأمراض المعدية . مطبعة جامعة كامبريدج.
- 1 2 3 4 غيراردي إي. "الأسس التجريبية لعلم المناعة" . دورة علم المناعة، كلية الطب ، جامعة بافيا. مؤرشف من الأصل بتاريخ 30-05-2011.
- ↑ هيكتوين ، ل. (فبراير 1909). "الأوبسونينات والأجسام المضادة الأخرى" . مجلة ساينس . 29 (737): 241-248 . Bibcode : 1909Sci....29..241H . doi : 10.1126/science.29.737.241 . JSTOR 1634893. PMID 17788933 .
- ↑ بيير جي بي، ليتشاك جي بي، ويتزلر إل إم (2004). علم المناعة، العدوى، والمناعة . مطبعة الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة. رقم ISBN 9781683672111.
- ↑ باوندلس (26 مايو 2016). "الاستجابة المناعية الخلطية" . باوندلس . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 أكتوبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2017 .
- ↑ إيزن، هـ. ن. (2014-05-01). "تعزيز ألفة الأجسام المضادة: كيف تتبع الأجسام المضادة ذات الألفة المنخفضة، التي تُنتج في المراحل المبكرة من الاستجابات المناعية، أجسام مضادة ذات ألفة عالية لاحقًا وفي استجابات خلايا الذاكرة البائية" . مجلة أبحاث المناعة السرطانية . 2 (5): 381-392 . doi : 10.1158/2326-6066.CIR-14-0029 . ISSN 2326-6066 . PMID 24795350 .
- 1 2 جينواي جونيور سي إيه، ترافيرز بي، والبورت إم، شلومشيك إم جيه (2001). "تنشيط الخلايا البائية بواسطة الخلايا التائية المساعدة المسلحة" . علم المناعة البيولوجية: الجهاز المناعي في الصحة والمرض. ( الطبعة الخامسة).
- ↑ كارول، م. س. (ديسمبر 2008). "المتممة والمناعة الخلطية" . اللقاح . 26 (8): I28– I33 . doi : 10.1016/j.vaccine.2008.11.022 . PMC 4018718. PMID 19388161 .
- ↑ جينواي الابن، سي. أ.، ترافيرز، ب.، والبرت، م.، شلومشيك، م. ج. (21 نوفمبر 2001). "نظام المتممة والمناعة الفطرية" . علم المناعة البيولوجية: الجهاز المناعي في الصحة والمرض (الطبعة الخامسة ). نيويورك: جارلاند ساينس - عبر www.ncbi.nlm.nih.gov.
- ↑ ماثيرن دي آر، هيغر بي إس (سبتمبر 2015). "جزيئات كبيرة وصغيرة: نظام المتممة" . المجلة السريرية للجمعية الأمريكية لأمراض الكلى . 10 (9 ) : 1636-1650 . doi : 10.2215/CJN.06230614 . ISSN 1555-9041 . PMC 4559511. PMID 25568220 .
للمزيد من القراءة
- ميلتزر إس جيه، نوريس سي (نوفمبر 1897). "التأثير المبيد للجراثيم للسائل اللمفاوي المأخوذ من القناة الصدرية للكلب" . مجلة الطب التجريبي . 2 (6): 701-709 . doi : 10.1084/jem.2.6.701 . PMC 2117951. PMID 19866859 .
- علم المناعة
