خلية قابلة للطي الدقيق

توجد خلايا الميكروفولد (أو خلايا M ) في النسيج اللمفاوي المرتبط بالأمعاء (GALT) في بقع باير في الأمعاء الدقيقة ، وفي النسيج اللمفاوي المرتبط بالغشاء المخاطي (MALT) في أجزاء أخرى من الجهاز الهضمي . ومن المعروف أن هذه الخلايا تبدأ استجابات المناعة المخاطية على الغشاء القمي لخلايا M، وتسمح بنقل الميكروبات والجسيمات عبر طبقة الخلايا الظهارية من تجويف الأمعاء إلى الصفيحة المخصوصة حيث يمكن أن تحدث التفاعلات مع الخلايا المناعية. [ 1 ]

على عكس الخلايا المجاورة، تتمتع خلايا M بقدرة فريدة على امتصاص المستضدات من تجويف الأمعاء الدقيقة عبر البلعمة ، أو الالتقام الخلوي ، أو النقل الخلوي . تُنقل المستضدات إلى الخلايا العارضة للمستضدات ، مثل الخلايا المتغصنة والخلايا اللمفاوية البائية . تُعبر خلايا M عن إنزيم الكاثيبسين E ، على غرار الخلايا العارضة للمستضدات الأخرى. تحدث هذه العملية في بنية جيبية فريدة على جانبها القاعدي الجانبي . يتم التعرف على المستضدات من خلال التعبير عن مستقبلات سطح الخلية، مثل البروتين السكري 2 (GP2)، الذي يكشف البكتيريا ويرتبط بها بشكل خاص. يُعد بروتين البريون الخلوي (PrP) مثالًا آخر على مستقبلات سطح الخلية على خلايا M. [ 2 ]

تفتقر خلايا M إلى الزغيبات الدقيقة، ولكنها، كغيرها من الخلايا الظهارية، تتميز بوصلات خلوية قوية . وهذا يوفر حاجزًا فيزيائيًا يشكل خط دفاع مهمًا بين محتويات الأمعاء وجهاز المناعة لدى المضيف. وعلى الرغم من وجود هذا الحاجز الظهاري، فإن بعض المستضدات قادرة على اختراق حاجز خلايا M وإصابة الخلايا الظهارية المجاورة أو دخول الأمعاء. [ 3 ]

بناء

تتميز خلايا M عن غيرها من خلايا الظهارة المعوية باختلافاتها المورفولوجية. فهي تتميز بوجود زوائد دقيقة قصيرة أو غيابها على سطح الخلية. وعند وجود هذه الزوائد، تكون قصيرة وغير منتظمة، وتوجد على السطح القمي أو في تجاويف تشبه الجيوب على السطح القاعدي الجانبي لهذه الخلايا. أما عند غياب الزوائد، فتتميز هذه الخلايا بوجود طيات دقيقة، ومن هنا جاء اسمها الشائع. وتُعد هذه الخلايا أقل وفرة بكثير من الخلايا المعوية . ويمكن أيضاً التعرف على هذه الخلايا من خلال مكونات الهيكل الخلوي والمادة الخلوية خارج الخلية التي تظهر على حواف الخلايا أو على أسطحها، مثل الأكتين ، والفيلين ، والسيتوكيراتين ، والفيمينتين . [ 3 ]

تطوير

لم تُحدد بعد العوامل التي تُحفز تمايز خلايا M، ولكن يُعتقد أنها تتطور استجابةً لإشارات من الخلايا المناعية الموجودة في بقع باير النامية. [ 4 ] وقد ثبت تورط الخلايا البائية في تطور خلايا M، نظرًا لتواجدها بأعداد كبيرة في الظهارة المرتبطة بالجريبات (FAE). ويؤدي نقص الخلايا البائية في الظهارة المرتبطة بالجريبات إلى انخفاض في عدد خلايا M التي تُبطن بقع باير. وبالمثل، من المعروف أن سلالة خلايا سرطان الغدد الليمفاوية البشرية تخضع أيضًا لتحول من خلايا سرطان غدي إلى خلايا M.

على الرغم من أن العديد من الدراسات أظهرت أنواعًا مختلفة من الخلايا توجه تمايز خلايا M، إلا أن الأبحاث الحديثة تُحدد المسارات الجزيئية التي توجه هذا التمايز. ومؤخرًا، من خلال دراسات فقدان الوظيفة واستعادة النمط الظاهري، تبين أن RANKL هو مُنشط لمستقبلات NF-κB ويلعب دورًا في تمايز خلايا M. يُعبر عن RANKL في جميع أنحاء الأمعاء الدقيقة، ويُسهل امتصاص مسببات الأمراض مثل السالمونيلا ، وهو العامل الأكثر أهمية في تمايز خلايا M. [ 5 ] من المعروف أن الميكروبات الموجودة على ظهارة الأمعاء توجه نمو خلايا M. على سبيل المثال، يُنشط بروتين SopB، وهو بروتين مُؤثر في نظام الإفراز من النوع الثالث، انتقال خلايا M من الخلايا المعوية . [ 6 ] تخضع خلايا M لعملية التمايز لمدة تصل إلى أربعة أيام قبل أن تصل إلى النضج الكامل. وقد أشارت دراسات حديثة إلى أنها تنشأ بشكل متميز من السلالتين اللمفاوية والنخاعية. [ 7 ]

تستغل مسببات الأمراض مسارات تمايز الخلايا لغزو خلايا العائل. ويتم ذلك عن طريق تحفيز تمايز الخلايا المعوية إلى خلايا من النوع M في ظهارة الأمعاء. [ 1 ] في إحدى الحالات، يُفرز بروتين SopB المؤثر المذكور أعلاه لتحفيز التمايز السريع للخلايا المعوية الموجودة في الظهارة المرتبطة بالألياف (FAE) عن طريق بدء التحول الظهاري إلى اللحمي المتوسط ​​في هذه الخلايا. عندما يُفعّل SopB تمايز الخلايا المعوية، فإنه يعمل عبر تنشيط مسار إشارات Wnt / β-catenin ويُحفز RANKL ومستقبله، المتورطين في تنظيم موت الخلايا المبرمج . [ 8 ]

وظيفة

لا تفرز خلايا M المخاط أو الإنزيمات الهاضمة ، ولها غشاء سكري رقيق ، مما يسمح لها بالوصول بسهولة إلى تجويف الأمعاء لابتلاع المستضدات. تتمثل الوظيفة الرئيسية لخلايا M في الابتلاع الانتقائي للمستضدات، ونقلها إلى البلاعم والخلايا اللمفاوية داخل الظهارة، والتي تهاجر بدورها إلى العقد اللمفاوية حيث يمكن بدء الاستجابة المناعية. [ 9 ]

المناعة السلبية

تؤدي خلايا M دورًا في المناعة السلبية ، أو نقل المناعة الخلطية النشطة أثناء الحمل وبعده. يعتمد الرضع على الأجسام المضادة النوعية لمستضدات أمهاتهم المعوية، والتي تنتقل من أمعاء الأم إلى حليب الثدي. وتنتقل هذه الأجسام المضادة إلى الحليب عبر الجهاز اللمفاوي . ورغم أن آلية هذا النقل غير مفهومة تمامًا، يُفترض أن الخلايا المتغصنة والبلعمية تلعب دور ناقلات هذه الأجسام المضادة. في الإناث غير المرضعات، عندما تتعرف خلايا M على المستضد في الأمعاء، فإنها تحفز إنتاج كميات كبيرة من الأجسام المضادة من نوع الغلوبولين المناعي A ( IgA ). تُفرز هذه الأجسام المضادة في الغشاء المخاطي للأمعاء والغدد اللعابية والعقد اللمفاوية . أما في الإناث المرضعات، فتتعرف خلايا M على المستضد، وينتقل IgA من الأمعاء إلى الغدة الثديية. ويخضع انتقال IgA من الأمعاء إلى حليب الثدي لسيطرة الهرمونات والكيموكينات والسيتوكينات. وبالتالي، فإن للغدة الثديية وحليب الثدي أدوارًا حاسمة إلى جانب خلايا M في الجهاز المناعي المخاطي . [ 10 ]

الأهمية السريرية

تستغل العديد من البكتيريا سالبة الغرام الممرضة ، بما في ذلك الشيغيلا الفلكسنرية والسالمونيلا التيفية واليرسينيا الزائفة السلية ، خلايا M كوسيلة لاختراق ظهارة الأمعاء، بالإضافة إلى البريونات المعدية ، كما هو الحال في التهاب الدماغ الإسفنجي البقري (مرض جنون البقر). ويعتمد استغلال هذه الخلايا كعامل ضراوة على قدرة العامل الممرض على الارتباط بخلايا M، وبالتالي ضمان اختراقها، حيث تقوم خلايا M بأخذ عينات من محتويات الأمعاء. وتلتصق بكتيريا الإشريكية القولونية الممرضة (EPEC ) التي تحتوي على بلازميدات تحمل جينات عامل الالتصاق EAF ( عامل الالتصاق بالإشريكية القولونية ) بخلايا M. كما تستغلها فيروسات أخرى، مثل فيروس شلل الأطفال وفيروس الريو، للانتشار. [ 11 ] وقد لوحظ أن فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) الذي يستهدف مستقبل CXCR4 ، وليس مستقبل CCR5، قادر على الارتباط بخلايا M والانتقال عبر الظهارة بواسطتها. [ 12 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 مابوت، ن. أ.، دونالدسون، د. س.، أونو، هـ.، ويليامز، إ. ر.، ماهاجان، أ. (يوليو 2013). " خلايا الميكروفولد (M): مواقع مهمة للمراقبة المناعية في ظهارة الأمعاء" . علم المناعة المخاطية . 6 (4): 666-677 . doi : 10.1038/mi.2013.30 . PMC 3686595. PMID 23695511 .  
  2. ميلر هـ، تشانغ ج، كولي ر، باتيل ج ب، تشين و (مارس 2007). "خلايا إم المعوية: هل هي حراس غير معصومين؟" . المجلة العالمية لأمراض الجهاز الهضمي . 13 (10): 1477-1486 . ​​doi : 10.3748/wjg.v13.i10.1477 . PMC 1876659. PMID 17461437 .  
  3. 1 2 كانايا ت، أونو هـ (2014). " آليات تمايز الخلايا M" . علم الأحياء الدقيقة، الغذاء والصحة . 33 (3): 91-97 . doi : 10.12938/bmfh.33.91 . PMC 4098651. PMID 25032083 .  
  4. كراهينبول جيه بي، نويترا إم آر (2000). "الخلايا الظهارية إم: التمايز والوظيفة". المراجعة السنوية لبيولوجيا الخلية والتطور . 16 : 301-332 . doi : 10.1146/annurev.cellbio.16.1.301 . PMID 11031239 . وصلة
  5. كنوب كيه إيه، كومار إن، بتلر بي آر، ساكتيفيل إس كيه، تايلور آر تي، نوشي تي، وآخرون . (نوفمبر 2009). "يُعدّ RANKL ضروريًا وكافيًا لبدء تكوين خلايا M المسؤولة عن أخذ عينات المستضد في ظهارة الأمعاء" . مجلة علم المناعة . 183 (9): 5738-5747 . doi : 10.4049/jimmunol.0901563 . PMC 2922944. PMID 19828638 .   
  6. طاحون أ، ماهاجان س، باكستون إ، مالترر ج، دونالدسون د.س، وانغ د، وآخرون . (نوفمبر 2012). "تحوّل السالمونيلا الخلايا الظهارية المرتبطة بالجريبات إلى خلايا M لتعزيز غزو الأمعاء" . مجلة Cell Host & Microbe . 12 (5): 645-656 . doi : 10.1016/j.chom.2012.10.009 . PMID 23159054 .  
  7. أونو هـ، كانايا ت، ويليامز آي آر (نوفمبر 2012). "تمايز خلايا M: سلالة متميزة أم تحول نمطي؟ السالمونيلا تقدم إجابات" . مجلة Cell Host & Microbe . 12 (5): 607-609 . doi : 10.1016/j.chom.2012.11.003 . PMID 23159049 . 
  8. طاحون أ، ماهاجان س، باكستون إ، مالترر ج، دونالدسون د.س، وانغ د، وآخرون . (نوفمبر 2012). "تحوّل السالمونيلا الخلايا الظهارية المرتبطة بالجريبات إلى خلايا M لتعزيز غزو الأمعاء" . مجلة Cell Host & Microbe . 12 (5): 645-656 . doi : 10.1016/j.chom.2012.10.009 . PMID 23159054 .  
  9. مورفي كيه إم (2012). علم المناعة لجينواي ( الطبعة الثامنة). نيويورك: جارلاند ساينس. ISBN  978-0-8153-4243-4.
  10. ميليجان ل (أبريل 2013). "من أمعاء الأم إلى الحليب" . الاتحاد الدولي لعلم جينوم الحليب . تم الاسترجاع في 20 فبراير 2019 .
  11. ^ Ouzilou L، Caliot E، Pelletier I، Prévost MC، Pringault E، Colbère-Garapin F (سبتمبر 2002). "انتقال فيروس شلل الأطفال عبر الخلايا الشبيهة بـ M" . مجلة علم الفيروسات العامة . 83 (الجزء 9): 2177-2182 . دوى : 10.1099/0022-1317-83-9-2177 . بميد 12185271 . 
  12. فوتوبولوس، جي.، هاراري، أ.، ميكيتي، ب.، ترونو، د.، بانتاليو، جي.، كراهينبول، جي. بي. (يوليو 2002). "نقل فيروس نقص المناعة البشرية-1 عبر الظهارة بواسطة خلايا M يتم بوساطة المستقبلات" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 99 (14): 9410-9414 . Bibcode : 2002PNAS...99.9410F . doi : 10.1073/pnas.142586899 . PMC 123154. PMID 12093918 .