الخلايا المتعددة النوى

تندمج الخلايا العصبية التي تشكل الشبكة العصبية تحت الظهارية في قناديل المشط ( Ctenophora ) لتشكل نسيجًا عصبيًا متصلًا، يتكون من غشاء بلازمي مستمر بدلاً من أن تكون متصلة من خلال المشابك العصبية . ^{[ 7 ]}

يُعدّ تكوين العضلات الهيكلية مثالًا كلاسيكيًا على الخلايا المتعددة النوى. تتشكل ألياف العضلات الهيكلية الكبيرة من خلال اندماج آلاف الخلايا العضلية الفردية. يُعدّ هذا الترتيب متعدد النوى مهمًا في الحالات المرضية مثل اعتلال العضلات ، حيث لا يؤدي النخر الموضعي (موت) جزء من ألياف العضلات الهيكلية إلى نخر الأجزاء المجاورة من نفس الليف، لأن هذه الأجزاء المجاورة تحتوي على مادتها النووية الخاصة. وبالتالي، يرتبط اعتلال العضلات عادةً بهذا "النخر القطاعي"، حيث تُفصل بعض الأجزاء المتبقية وظيفيًا عن إمدادها العصبي نتيجة فقدان الاتصال مع الوصلة العصبية العضلية .

تُعدّ الشبكة الخلوية لعضلة القلب مهمة لأنها تسمح بانقباض سريع ومنسق للعضلات على امتدادها بالكامل. تنتشر جهود الفعل القلبية على طول سطح ألياف العضلة من نقطة الاتصال المشبكي عبر الأقراص البينية . وعلى الرغم من كونها شبكة خلوية، إلا أن عضلة القلب تختلف عن غيرها لأن خلاياها ليست طويلة ومتعددة النوى. ولذلك، يُوصف نسيج القلب بأنه شبكة خلوية وظيفية، على عكس الشبكة الخلوية الحقيقية للعضلات الهيكلية.

يتم تنشيط العضلات الملساء في الجهاز الهضمي بواسطة مجموعة من ثلاثة أنواع من الخلايا - خلايا العضلات الملساء (SMCs)، وخلايا كاجال الخلالية (ICCs)، ومستقبل عامل نمو الصفائح الدموية ألفا (PDGFRα) - والتي ترتبط كهربائياً وتعمل معاً كوحدة وظيفية متحدة (SIP). ^{[ 8 ] [ 9 ]}

قد تشكل بعض الخلايا المشتقة من الجهاز المناعي للحيوانات خلايا متجمعة، مثل خلايا ناقضة العظم المسؤولة عن ارتشاف العظام .

يوجد نسيج متحد النوى مهم آخر في الفقاريات في مشيمة الثدييات المشيمية. تندمج الخلايا المشتقة من الجنين، والتي تشكل الواجهة مع مجرى دم الأم، لتكوين حاجز متعدد النوى يُعرف باسم الطبقة المغذية المتحد النوى . ولعل هذا مهم للحد من تبادل الخلايا المهاجرة بين الجنين النامي وجسم الأم، إذ أن بعض خلايا الدم متخصصة في التغلغل بين الخلايا الظهارية المتجاورة . أما النسيج الظهاري المتحد النوى في المشيمة فلا يوفر مسارًا مماثلاً لدخول الدم من الدورة الدموية للأم إلى الجنين.

يتكون جزء كبير من جسم إسفنجيات هيكساكتينيليد من نسيج متحد الخلايا. وهذا يسمح لها بتكوين شوكاتها السيليسية الكبيرة حصريًا داخل خلاياها. ^{[ 10 ]}

تتشابه البنية الدقيقة للغلاف الخارجي في الديدان الطفيلية ، سواءً كانت ديدانًا شريطية أو ديدانًا مثقوبة . يبلغ سمك الغلاف الخارجي النموذجي 7-16 ميكرومترًا ، ويتكون من طبقات متميزة. وهو عبارة عن نسيج متعدد النوى ، يتكون من أنسجة متعددة النوى دون حدود خلوية واضحة . تُبطَّن المنطقة الخارجية من هذا النسيج، والتي تُسمى "السيتوبلازم البعيد"، بغشاء بلازمي . يرتبط هذا الغشاء البلازمي بدوره بطبقة من الجزيئات الكبيرة المحتوية على الكربوهيدرات، تُعرف باسم الغليكوكاليكس ، والتي يختلف سمكها من نوع لآخر. يتصل السيتوبلازم البعيد بالطبقة الداخلية، والتي تُسمى "السيتوبلازم القريب"، وهي "المنطقة الخلوية أو السيتون أو أجسام الخلايا"، عبر أنابيب سيتوبلازمية تتكون من الأنيبيبات الدقيقة . يحتوي السيتوبلازم القريب على النوى ، والشبكة الإندوبلازمية ، وجهاز جولجي ، والميتوكوندريا ، والريبوسومات ، ومخازن الجليكوجين ، والعديد من الحويصلات . ^{[ 11 ]} الطبقة الداخلية محصورة بطبقة من النسيج الضام تُعرف باسم " الصفيحة القاعدية ". تلي الصفيحة القاعدية طبقة سميكة من العضلات . ^{[ 12 ]} 

عادةً ما تكون عائلات الفيروسات التي تُسبب تكوين الخلايا العملاقة متعددة النوى مُغلفة، لأن بروتينات الغلاف الفيروسي على سطح الخلية المضيفة ضرورية للاندماج مع خلايا أخرى. ^{[ 14 ]} تُعد بعض أفراد عائلة الفيروسات العجلية استثناءً بارزًا نظرًا لوجود مجموعة فريدة من البروتينات تُعرف باسم بروتينات الغشاء الصغيرة المرتبطة بالاندماج (FAST). ^{[ 15 ]} لا يُلاحظ تكوين الخلايا العملاقة متعددة النوى الناتج عن فيروسات العجل في البشر، ولكنه يُلاحظ في عدد من الأنواع الأخرى، وينتج عن فيروسات أورثوريوفيروس الاندماجية . تشمل هذه الفيروسات فيروس أورثوريوفيروس الزواحف، وفيروس أورثوريوفيروس الطيور، وفيروس أورثوريوفيروس خليج نيلسون، وفيروس أورثوريوفيروس البابون. ^{[ 16 ]}

يُصيب فيروس نقص المناعة البشرية الخلايا التائية المساعدة CD4 ⁺ ويُحفزها على إنتاج البروتينات الفيروسية، بما في ذلك بروتينات الاندماج. بعد ذلك، تبدأ هذه الخلايا بعرض بروتينات سكرية خاصة بفيروس نقص المناعة البشرية على سطحها ، وهي بروتينات مُستضدية . في الوضع الطبيعي، تقوم خلية تائية سامة على الفور بحقن سموم لمفاوية ، مثل البيرفورين أو الجرانزيم ، التي تقضي على الخلية التائية المساعدة المصابة. مع ذلك، إذا كانت الخلايا التائية المساعدة قريبة، فإن مستقبلات gp41 الخاصة بفيروس نقص المناعة البشرية، المعروضة على سطح الخلية التائية المساعدة، ترتبط بخلايا لمفاوية أخرى مماثلة. ^{[ 17 ]} يؤدي هذا إلى اندماج أغشية عشرات الخلايا التائية المساعدة لتكوين خلية عملاقة غير وظيفية، مما يسمح لفيروس نقص المناعة البشرية بقتل العديد من الخلايا التائية المساعدة عن طريق إصابة خلية واحدة فقط. ويرتبط هذا بتطور أسرع للمرض. ^{[ 18 ]}

يستخدم فيروس النكاف بروتين HN للالتصاق بالخلية المضيفة المحتملة، ثم يسمح له بروتين الاندماج بالارتباط بها. بعد ذلك ، يبقى بروتين HN وبروتين الاندماج على جدران الخلية المضيفة، مما يؤدي إلى ارتباطه بالخلايا الظهارية المجاورة . ^{[ 19 ]}

تحتوي الطفرات في متحورات فيروس SARS-CoV-2 على متغيرات في البروتين الشوكي قادرة على تعزيز تكوين الخلايا العملاقة متعددة النوى. ^{[ 20 ]} يُعدّ إنزيم البروتياز TMPRSS2 ضروريًا لتكوين هذه الخلايا. ^{[ 21 ]} تسمح الخلايا العملاقة متعددة النوى للفيروس بالانتشار مباشرةً إلى خلايا أخرى، محميًا من الأجسام المضادة المُعادلة ومكونات الجهاز المناعي الأخرى. ^{[ 20 ]} قد يُسبب تكوين الخلايا العملاقة متعددة النوى في الخلايا أمراضًا للأنسجة. ^{[ 20 ]}

ترتبط الحالات الشديدة من كوفيد-19 بتلف رئوي واسع النطاق ووجود خلايا رئوية متعددة النوى مصابة . ولا تزال الآليات الفيروسية والخلوية التي تنظم تكوين هذه الخلايا غير مفهومة تمامًا، ^{[ 22 ]} ولكن يبدو أن الكوليسترول الموجود في الغشاء ضروري. ^{[ 23 ] [ 24 ]}

يبدو أن الخلايا المتعددة النوى تدوم لفترة طويلة؛ "التجدد الكامل" للرئتين بعد الإصابة بالإنفلونزا الشديدة "لا يحدث" مع كوفيد-19. ^{[ 25 ]}