Download
1 / 25
260 likes | 543 Views
نمو الجهاز المناعي The Development of the Immune System. نمو الجهاز المناعي The Development of the Immune System. يعتبر الجهاز المناعي هو خط الدفاع عن الجسم ضد الميكروبات والأجسام الغريبة التي تهاجم أو تدخل الى الجسم.
E N D
نمو الجهاز المناعي The Development of the Immune System
نمو الجهاز المناعيThe Development of the Immune System • يعتبر الجهاز المناعي هو خط الدفاع عن الجسم ضد الميكروبات والأجسام الغريبة التي تهاجم أو تدخل الى الجسم. • ويتكون الجهاز المناعي في جنين الإنسان من مجموعة من الخلايا التي تظهر اول مرة في الأسبوع التاسع من الحمل . • ومنذ هذا الوقت تستمر خلايا الجهاز المناعي في دورات من النمو والتطور للدفاع عن الجسم. • فالخلايا الجذعيه التي تنشأ منها الخلايا المناعية تكون قادرة على التكاثر والتعويض الذاتي . وتعطي عدد من خطوط الخلايا مثل خلايا ب والخلايا الأكولة والخلايا القاتلة ت والخلايا المساعده – ت وخلايا الإلتهاب – ت وغيرها (Cell lines):(B- Cell, Macrophages, Killer T-cells, Helper T- cells, Inflammatory T-cell نمو وتكوين الجهاز المناعي
خلايا الجهاز المناعي ليس عبارة عن تجمع لخلايا في مكان واحد أو في عضو معين فهي عبارة عن خلايا تتحرك تجوب جميع اجزاء الجسم ولا ترتبط بمكان أو جهاز معين . • هذه الخاصية ليس مهمة فقط لطبيعة وظيفة هذه الخلايا لكن ايضا مهمة لطبيعة تمايزها كخلايا مناعية. • كما ان هذه الخاصية الحركية تجعل من الصعب عزل الخلايا المناعية لوحدها بشكل نقي للأغراض البحثية ومعرفة كيف تنمو وتتميز هذه الخلايا من البويضة الملقحة أو كيف يمكن ان تعالج كثير من الأمراض • حتى عندما يفشل الجهاز المناعي ان ينمو بشكل سليم في الجنين او عندما يحدث تحور او انحراف عن مسارها التطوري في النمو الطبيعي • فكل ما يمكن معرفته عن نمو الجهاز المناعي هو ان الخلايا المناعية تنشأ من مجموعة صغيرة من خلايا في نخاع عظام الجنين وفي الغدة التيموسية . • في عام 1960م كان الباحثون يعتقدون بأن الخلايا المناعية تتكون في الجهاز اللمفاوي (كالطحال والزائده الدودية والعقد المفاوية ) نمو وتكوين الجهاز المناعي
اول مراحل الفهم الصحيح عن نشأة الجهاز المناعي جاءت من الدراسات التجريبية على الحيوانات وربما اول مراحل هذا الفهم جاءت من إلقاء القنبلة الذرية على هيروشيما ونكزاكي باليابان • فقد مات الكثير بعد 10-15 يوم من تعرضهم لجرعات عالية من الإشعاعات نتيجة للنزيف الداخلي او الإصابات بالأمراض . • فالدراسات التجريبية على الحيوانات اظهرت اسباب الوفيات ان الإشعاعات عالية الجرعة قد دمرت خلايا الدم و الجهاز المناعي بينما الحيوانات التي تم تزويدها بنخاع العظام استطاعت ان تعيش • فالواضح من التجربة ان خلايا نخاع العظام تستطيع ان تعوض نفسها وتتميز إلى جميع انواع خطوط خلايا الدم. • فعلماء المناعة يعلمون أن خلايا نخاع العظام يمكن ان تعطي انواع عديد ة معينة من خلايا الدم لكن ليس بالضرورة كلها. • فالخلايا التي تنتج من خلية اصلية أو جذعية واحده تتبع نفس خط الخلايا لهذه الخلية. نمو وتكوين الجهاز المناعي
- فقد استطاع بعض الباحثين من حقن خلايا نخاع عظام في فأر تم تدمير خلايا نخاع العظام لديه فإتضح انها كونت اورام في الطحال وان هذه الأورام اصلها من نوع واحد من الخلايا. • - كذلك فأن تجارب ازالة الغدة التموسية من حديثى مواليد الفئران تؤدى الى نمو الخلايا البيضاء اللمفاوية (التي تهاجم البكتريا والأجسام الغريبة الأخرى ) فهذه الفئران المزالة عنها الغدة التيموسية • يصعب عليها تكوين جهاز مناعي على طول الحياة . • مجموعة اخرى من التجارب المهمة التي اجريت ايضا حيث تم إزالة الغدد اللمفاوية الكيس الليمفة في الطيور (Bursa of Fabricius) والتي تقوم مقام نخاع العظام في الإنسان . • فهي لم تؤثر كما اثرت ازالة الغدة التموسية بل فقد تم توقف انتاج الخلايا البلازمية في الدم والتي تنتج المضادات . • فقد اظهرت هذه التجربة عجز من نوع اخر في الجهاز المناعي . نمو وتكوين الجهاز المناعي
أظهرت كثير من الدراسات على أورام الغدد اللمفاوية في الفئران أنها تنشأ من الغده التموسية . • والإزالة المبكرة للغدة التموسية المتضخمة تمنع تكون أورام في اماكن اخرى. • فالإزالة المبكرة للكيس اللمفاوية (Bursa of Fabricius)المتضخمة في الطيور يمكن من معالجتها في منع تكون الأورام في الغدد المفاوية لديها. • فمن الواضح ان كل نوع من الغدد أو الكيس اللمفاوية تكون مسئولة عن مجموعة من الخلايا المناعية . • توصلت الدراسات في نهاية 1960م ان الخلايا الجذعية تعطي نوعين من الخطوط الخلوية اللمفاوية(من نخاع العظام والغدة التيموسية • فالخلايا المناعية- ب (B-Cell ) تنشأ من نخاع العظام والتي تنشأ الخلايا المناعية –ت (T-cells) تنتج في الغدة التيموسية (انظر الشكل). نمو وتكوين الجهاز المناعي
فبعد ان يتم تكوين كلا النوعين من الخلايا المناعية تهاجر الى الطحال, والغدد اللمفاوية والى النسيج اللمفاوي في الأمعاء. • حتى بداية الثمانينات استطاع علماء الأحياء من تأسيس تحليل خاص لخلايا ت،ب . فقد قاموا بعزل خلايا نخاع العظام والتعرف على نوع البروتينات على سطح كل خلية. • فقد تم التعرف على جزء بسيط من الخلايا الأساسية فقط هي التي سوف تعطي الخلايا ت،ب وبعض خلايا الدم (1/2000) • فقد قام كل من جوزيف ماكيو ومساعدية بأخذ خلايا جنين الإنسان من الغده التيموسية والكبد ونخاع العظام والعقد اللمفاوية وزراعتها في سلالة من الفئران تم تدمير جهاز المناعة لديها فقد نجحو في تكوين خلايا دم انسان وخلايا مناعية - ت في الفأر. نمو وتكوين الجهاز المناعي
فالخلايا الجذعية تتمايز الى الخلايا المناعية ب،ت نتيجة لعوامل خاصة ببيئتها . • فهذه يمكن ملاحظتها بشكل واضح اثناء تمايز الخلايا ب عن ت في الجنين. • فالخلايا الجذعية التي تهاجر من مناطق اعضاء تكوين خلايا الدم في الجنين الى الغدة التيموسية تكون على شكل موجات واضحة فعندما تصل الى الغدة التيموسبة فإنها تتمايز عن بعض فتعطي انواع من الخلايا المناعية - ت التي سوف تسكن في طلائية الجلد وبعض التجاويف كالفم وفي بعض الأعضاء كالغدد اللمفاوية في الأمعاء والرحم ، قبل ان تنتج الخلايا المناعية التي سوف تتحرك عبر اعضاء الجهاز المناعي فيما بعد. • فهذه الخلايا يمكن تميزها بإحتوائها على مستقبلات خلايا ت (TCRs) • كما انه يتم انتاجها بشكل متتالي نمو وتكوين الجهاز المناعي
فالخلايا الجذعية التي تتمايز أولا الى الخلايا المناعية ت تحمل مستقبل من سلسلتين نوع جاما ودلتا في حين التي تتمايز فيما بعد تحمل مستقبلات من سلسلتين نوع ألفا وبيتا • ففي الفأر مثلا أول موجة من الخلايا المناعية تنتج تظهر خلال اليوم 13-15 من الحمل وتحمل المستقبلات من سلسلة جاما- 3 وتهاجر الى الجلد لكي تعمل على التعرف وتحطيم الخلايا المصابة • والموجه الثانية والتي تظهر في اليوم 15-20 من الحمل فتأخذ مواقعها في الجهاز التناسلي للأنثى وطلائية الفم واللسان وتحمل مستقبلات من نوع جاما-4 . • بينما الموجات التي تظهر فيما بعد وتستقر في الطحال تحمل المستقبلات جاما- 2 والتي تستقر في الأمعاء تحمل مستقبلات جاما-5 نمو وتكوين الجهاز المناعي
-فالخلايا- ب الجنينية (من الكبد) تصنع مضادات (Antibodies) تستطيع ان ترتبط بالعديد من الاجسام الغريبة (Antigen) ولكن بشكل اقل قابلية -بينما التي تنتج فيما بعد فإنها تحمل مضادات تتعامل بشدة مع الأجسام الغريبة لكنها مع نوع او نوعين من الأجسام الغربية فمن الواضح ان الخلايا ب والتي توظف للأنتاج كامل المضادات للأجسام الغريبة تنتج فقط عند قرب موعد الولادة. فكل خلية مناعية –ب في البالغ تحمل على سطحها مضادات خاصة للتعرف على نوع معين من الأجسام الغريبة. فقد صممت العديد من التجارب العلمية لمعرفة كيف يتم انتاج هذا الكم من المضادات على الخلايا المناعية الناتجة من مجموعه صغيره من الخلايا الجذعية. فالخلايا المناعية –ب تظهر أنواع من المضادات على سطحها عند بلوغها
فالإشارة التي تعمل على ان تتحول الخلايا الجذعية الى ان تنتج خلية مناعية ب تختلف عن تلك الإشارة التي تعمل على تحول الخلايا الجذعية الى خلايا دموية في الوسط البيئي لها. • فقد وجد تشيريى وزملائه (Cheryl white lock)ان لزراعة الخلايا ب بشكل طويلة الأمد أدى الى ان الخلايا السدى لنخاع العظام (Stroma cell ) بأنها ضرورية لزراعة الخلايا - ب . • فخلايا السدى تتفاعل مع الخلايا الأولية –ب ((Pro-B cell بواسطة التعرف على عوامل توجد على سطح الخلية • كما انها تصنع عامل بروتينى يذوب مثل (interleukin-7 ) والذي يرتبط بمستقبل على الخلايا الأولية –ب والخلايا البادئة –ب (,Pre-B cell(Pro-B cell فيجعلها تنقسم وتتمايز. • وما ان تنقسم الخلايا الأولية –ب تبدأ عملية تصنيع المضادات الخاصة على مستقبل المضادات نمو وتكوين الجهاز المناعي
-ففي البداية يتم اعادة ترتيب اجزاء الجين الذي سيشفر الى السلسلة الخفيفة والثقيلة التي تكون الأجسام المضادة (Light and heavy chain of antibody)) فيتم نسخ هذه الجينات النشطة حال اعادة ترتيبها مباشرة . فالجينات التي تعمل على تركيب السلسلة الثقيلة يتم تكوينها أولا فتعرف بالخلايا –ب البادئة (Pre-B) ثم يتم ترتيب الجين الذي يكون السلسلة الخفيفة بعدها تكون الأجسام المضادة فعالة. • هذه الخلايا أيضا من المعروف انها تنتج بروتينات ومضادات مناعية ألفا وبيتا ( Immunoglobulin Ig alpha& beta) والتي تتواجد على سطح الخلايا . • فالخلايا المناعية –ب تستطيع ان تستجيب لشريحة كبيرة من الأجسام الغريبة . • ولكي توجه تصنيع السلسلة الخفيفة والثقيلة فكل خلية تختار تركيبة معينة من مقاطع جيناتها والتي تصل الى اكثر من مليون احتمال. • بالإضافة الى ذلك فإن كل خلية نامية تستطيع ان تحور مناطق فواصل الجين لتعطى احتمالات اكثر لتشفيرات الحمض النووي (DNA) لمواقع ارتباط الأجسام المضادة نمو وتكوين الجهاز المناعي
وحتى اذا كان ذلك غير مناسب فإن الخلية تستطيع ان تدخل سلسلة من النيوكلتيدات الجديده بين مناطق الفواصل • فالخلايا تعيد كتابة الشفرة الوراثية بواسطة انزيمات طرفية تحول الحمض النووي(Enzymes terminal deoxynucleotide transferase ) هذا الأنزيم يتم التعبير عنه في نواة الخلايا- ب فقط حيث يتم ترتيب جين السلسلة الثقيلة . • فالخلايا –ت التي يتم انتاجها في الغدة التيموسية من الخلايا الجذعية قد هاجرت من نخاع العظام . فالخلايا عند تمام نضوجها تمر بمراحل يمكن تميزها عن طريق البروتينات التي تظهر على سطحها . • فالخلايا التي ترتبط بالمستقبل من نوع المجموعة الأولى (Class I MHC) (MHC: Major histocompatibility complex) سوف تعرف بالخلايا المساعدة –ت (helper T-cell) والتي ترتبط بمستقبلالمجموعة الثانية (Class II MHC) سوف تصبح الخلايا- ت القاتلة (Killer T cell)(انظر الشكل) نمو وتكوين الجهاز المناعي
دوران الجهاز المناعي Immune System Circulation • دوران الجهاز المناعي يرتكز على نخاع العظام حيث تتكون الخلايا المناعية –ب والتي تصل لمرحلة النضوج ثم تدخل تيار الدم وتتوزع على الطحال والغدد اللمفاوية وفي مناطق الأمعاء اللمفية حزم بيري(Peryr’s patches) • تستمر خلايا ب المناعية في الدوران مع الدم للتعرف على الأجسام الغربية التي تصل إلى الجسم والتي قد تعطي اشارات للإصابة . نمو وتكوين الجهاز المناعي
الإستجابة المناعيةImmuneResponse . • الإستجابة المناعية تأخذ مكانها في الغدد اللمفاوية حيث يتم إلتقاء الخلايا المناعية ب-مع ت . • فالخلايا الشعاعية تظهر اجسام غربيه للخلايا المناعية –ت وهذه الخلايا المناعية تسمى بالخلايا المساعدة ت تتفاعل مع خلايا مناعية ت ،ب اخرى لكي تنتج كلاهما الخلايا المناعية - ت القاتلة (Keller T cell) والتي تغادر العقد اللمفاوية للبحث عن الأنسجة المصابة .بينما خلايا البلازما تنتج الأجسام المضادة نمو وتكوين الجهاز المناعي
..\GAMETOGENESIS.htm نمو وتكوين الجهاز المناعي
