واحدة من ملاحظات إيلي ميتشنيكوف Elie
Metchnikoff الرئيسية تضمنت يرقات نجم البحر larvae of
starfish. عندما وخزت بقطعة من الخشب، تجمعت الخلايا المتحركة في نجم البحر
حول القطعة. من ملاحظات مثل هذه، اقترح ميتشنيكوف أن الخلايا يمكن أن تسعى بنشاط وتبتلع
(تتناول) الجزيئات الغريبة في الجسم. نظرية البلعمة theory of
phagocytosis لميتشنيكوف وضعت الأساس لواحدة من أهم وظائف المناعة
الفطرية innate immunity.
البلعمة Phagocytosis (phago = "أكل eat")
هي إلتقاط وهضم الجزيئات الغريبة، بما في ذلك مسببات الأمراض pathogens،
بواسطة الخلايا البلعمية phagocytes. قد
يحدث هذا في موقع العدوى، وكذلك في الأنسجة اللمفاوية lymphoid
tissues.
إذا اخترق ممرض بكتيري أو فيروسي الدفاعات
الخارجية exterior defenses، فإن
الدخيل intruder عادة
يميز، يبتلع، ويقتل بواسطة العدلات neutrophils
والبالعات الكبيرة macrophages
المقيمة في النسيج. عند الارتباط بالممرض، الخلايا البلعمية تطلق
السيتوكينات cytokines والتي ستحفز
استجابة التهابية inflammatory response،
وكذلك تنشط استجابة مناعية مكتسبة acquired immune response.
بعض السيتوكينات، تسمى كيموكينات chemokines،
تحفز هجرة العدلات إلى موقع العدوى.
العملية تبدأ بإلتصاق الميكروب إلى سطح
الخلية البلعمية. البالعات الكبيرة Macrophages
ببساطة لا "تصطدم" في ضحيتها. بدلا من ذلك، تمد نتوءات
سيتوبلازمية cytoplasmic protrusions
رقيقة، تسمى أقدام كاذبة خيطية filopodia،
التي تتموج مثل طعم صيد الأسماك. إذا "أمسك" القدم الكاذب الخيطي filopodium
بضحيته، فإن القدم الكاذبة الخيطية تنكمش بسرعة. الغشاء البلازمي
بعد ذلك يحيط بالميكروب وانغلاف invagination،
أو انطواء، للغشاء ينتج فجوة منضوية internalized
vacuole، تسمى اليبلوع (الجسم البلعمي) phagosome.
اليبلوع يصبح الآن محمض acidified والأس
الهيدروجيني المنخفض يساعد في قتل أو تثبيط الممرض. بالإضافة إلى ذلك، اليبلوع يندمج
مع العديد من الجسيمات الحالة (الليسوسومات) lysosomes.
في هذا الجسم الحال اليبلوعي (اليحلول اليبلوعي) phagolysosome،
إنزيمات الجسيم الحال lysosome enzymes،
مثل الليزوزيم lysozyme والهيدرولات
الحمضية acid hydrolases تهضم الممرض.
بالإضافة إلى ذلك، البلعمة تحفز ما يسمى الإنفجار التنفسي
respiratory burst التي تنتج متأيضات سامة toxic
metabolites، بما في ذلك بيروكسيد الهيدروجين hydrogen
peroxide (H2O2)،
أكسيد النيتريك nitric oxide (NO)، الأنيونات فائقة الأكسيد superoxide
anions (-O2)،
وحمض الهيبوكلوروز hypochlorous acid
(مبيض bleach).
العدلات Neutrophils
عادة هي نوع الخلية الأول الذي يصل الى موقع العدوى. لأن العدلات
هي خلايا قصيرة العمر short-lived،
البالعات الكبيرة macrophages
الأطول عمرا التي تصل إلى الموقع هي أكثر احتمالا لقتل أغلبية مسببات
الأمراض. بالنسبة للعدلات، الموت ليس نهاية دورها في الدفاع الفطري innate defense
ضد مسببات الأمراض. عندما تتصل العدلات الحية بمسببات الأمراض، فإن
بعض الخلايا قد تحول نفسها إلى ألياف خارج خلوية extracellular
fibers تسمى أفخاخ العدلات الخارج
خلوية neutrophil extracellular
traps (NETs). في هذه الحالات، العدلات تصبح مشوهة
deformed، ويتفكك
الغلاف النووي nuclear envelope والأغشية
الحبيبية granule membranes. عندما
يتمزق الغشاء البلازمي plasma membrane
للعدلات الميتة، تمتزج مكونات أفخاخ العدلات الخارج خلوية — DNA
النووي nuclear DNA
والبروتينات المضادة للميكروبات الحبيبة granule
antimicrobial proteins. تحاصر مسببات الأمراض الغازية في ألياف أفخاخ العدلات الخارج خلوية
هذه والعوامل المضادة للميكروبات تحلل وتقتل مسببات الأمراض دون الحاجة إلى البلعمة.
في النهاية، العائل يزيل الممرض وتنتهي
العدوى، بينما يتم التخلص من الفضلات من الخلايا البلعمية. ومع ذلك، علاقة العائل – الميكروب host-microbe
relationship تتطور دائما لتعطي إما العائل أو الميكروب الأفضلية. أحيانا الممرض يحصل على اليد العليا "باستخدام"
البلعمة لمصلحته.
على الرغم من أن الخلايا البلعمية
فعالة في قتل مسببات الأمراض وتطهير العديد من حالات العدوى، غالبا ما تحدث أضرار جانبية
collateral damage. خلال النشاط البلعمي الشرس الذي يحدث في موقع العدوى،
قد تطلق إنزيمات الجسيم الحال ومنتجات أخرى بدون قصد في الأنسجة المحيطة. بالإضافة إلى ذلك، تطلق العدلات إنزيمات الجسيم
الحال عندما تموت. المواد المطلقة
قد يكون لها آثار ضارة على الأنسجة المحيطة وغالبا هي السبب الرئيسي لتلف الأنسجة من
العدوى. في الواقع، الصديد (القيح) pus،
والذي يتكون من عدلات ميتة وأنسجة تالفة ناجمة عن تلف الجسيم الحال، غالبا هي علامة
على العدوى.
يعزز استيعاب internalization
الميكروبات في الخلايا البلعمية غالباً عندما تكون الميكروبات مغلفة
ببعض بروتينات المصل serum proteins،
مثل الأجسام المضادة antibodies
أو المتمم complement (الأجسام المضادة: هي بروتينات تنتجها الخلايا
البلازمية plasma cells في استجابة لوجود خلية أو مادة غريبة، مثل بكتيريا أو فيروس). هذه الجزيئات
البروتينية، تسمى طاهيات opsonins، تلتصق على الميكروبات وتزيد قدرة الخلايا البلعمية على الإلتصاق بالممرض.
عملية البلعمة المعززة تسمى الطهاية opsonization.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق