المناعة الخلطية: النظرية ، آليات المستجيب ، أمثلة - علم - 2026

و الحصانة الخلطية ، المعروف أيضا باسم الاستجابة المناعية بوساطة الأضداد، هي واحدة من أكثر آليات مهمة الدفاع الكائنات الحية ضد غزو الميكروبات أو السموم خارج الخلية.

على وجه التحديد ، تشير المناعة الخلطية إلى المناعة التي تتوسطها عوامل الدم ، وهي بروتينات مصل تُعرف باسم "الأجسام المضادة" والتي تعمل في الاستجابة للعدوى ويتم إنتاجها على وجه التحديد استجابة لوجود "مستضدات".

بعض تأثيرات الأجسام المضادة التي يتم إنتاجها أثناء الاستجابة المناعية الخلطية (المصدر: بيكي بون عبر ويكيميديا ​​كومنز)

يمكن تقسيم الجهاز المناعي للثدييات إلى جهاز مناعة فطري وجهاز مناعة تكيفية. يتكون الجهاز المناعي الفطري من عناصر مختلفة تعمل كحواجز فيزيائية وكيميائية ضد دخول العوامل الغازية إلى الجسم.

ومن بين هذه الحواجز الظهارة وبعض المواد التي تنتجها ؛ وتشارك أيضًا بعض أنواع الخلايا المحددة ، والتي تمثل معًا نظام الدفاع الأول للجسم.

يكون الجهاز المناعي التكيفي أو النوعي أكثر تعقيدًا و "تطورًا" بعض الشيء ، حيث يتم تشغيله استجابة للتعرض لعوامل معدية أو للتلامس مع كائنات دقيقة معينة ، على الرغم من أن كلا النظامين يعملان معًا عادةً.

يقال إنه نظام محدد لأنه يحدث استجابة لمحددات محددة وتتوسطه خلايا عالية التخصص والتي لديها أيضًا القدرة على "التذكر" والاستجابة بسرعة أكبر وب "قوة" أو "كفاءة" أكبر للتعرض المتكرر نفس العامل الغازي.

المناعة الخلطية هي إحدى الفئات الفرعية للمناعة التكيفية أو المناعة النوعية ، والتي تصنف أيضًا ضمن المناعة الخلوية. يختلف كلا النوعين من الاستجابات عن بعضهما البعض اعتمادًا على مكون الجهاز المناعي المعني.

نظرية

تقترح نظرية المناعة الخلطية ، التي كانت نتاج سنوات مكثفة من البحث والنقاش ، أن المناعة تتوسطها مواد موجودة في سوائل الجسم أو "الأخلاط".

تم تطوير هذه النظرية من قبل العديد من العلماء الذين درسوا ووصفوا بشكل مستقل العديد من المؤثرات المشاركة في آليات الاستجابة هذه.

ربما كان بول إيرليش واحدًا من أكثر الدراسات تأثيرًا ، حيث أجرى الدراسات الأكثر تعمقًا حول تكامل الأجسام المضادة للمستضد في أوائل القرن العشرين.

قليلا من التاريخ

أثبت عالم المناعة الشهير رودولف فيرشو ، في عام 1858 ، أن جميع أمراض الجسم ناتجة عن خلل في العناصر الخلوية المسؤولة عن الحماية ، وليس "عدم تطابق الأخلاط القابلة للذوبان".

بعد أكثر من 25 عامًا بقليل ، في عام 1884 ، سلط إيلي ميتشنيكوف الضوء على أول منشور لنظرية البلعمة ، التي تشكل اليوم وتدعم القواعد الرئيسية لنظرية المناعة الخلوية (المناعة الخلوية).

حاول العديد من منتقدي ميتشنيكوف "دحض" ادعاءاته ، وفي عام 1888 ، لاحظ جورج نوتال ، الذي أجرى سلسلة من التجارب المصممة لاختبار نظريات ميتشنيكوف ، أن مصل الحيوانات الطبيعية له "سمية طبيعية" ضد بعض الكائنات الدقيقة.

بهذه الطريقة ، أصبح شائعًا في العالم العلمي أن السوائل الخالية من الخلايا من الحيوانات "الصحية" أو "المحصنة بشكل خاص" يمكن أن تقتل البكتيريا ، بحيث لم يكن من الضروري اللجوء إلى نظرية الخلية لشرح المناعة الفطرية والمكتسبة.

كان أول من تحقق تجريبيًا من وجود استجابة مناعية خلطية هو Emil von Behring و Shibasaburo Kitasato في أواخر القرن التاسع عشر. أظهر فون بهرنغ وكيتاساتو أن الاستجابات المناعية الناتجة عن الدفتيريا والتيتانوس كانت بسبب وجود أجسام مضادة ضد السموم الخارجية.

في أوائل القرن العشرين ، أدرك كارل لاندشتاينر وباحثون آخرون أن السموم والمواد الأخرى غير البكتيرية يمكن أن تنتج مناعة خلطية.

تمت صياغة مصطلح "الأجسام المضادة" بعد ذلك بوقت قصير كعموم ، للإشارة إلى تلك المواد المحددة التي يمكن أن تعمل كمضادات للسموم ضد "المستضدات".

كانت كلمة مستضد هي المصطلح المستخدم لتعريف المواد التي تؤدي إلى إنتاج الأجسام المضادة الخلطية.

آليات المستجيب

يتم التوسط في كل من الاستجابات المناعية الخلطية والاستجابات المناعية الخلوية بواسطة نوع من الخلايا يعرف باسم الخلايا الليمفاوية.

الأبطال الرئيسيون للمناعة الخلوية هم الخلايا الليمفاوية التائية ، في حين أن الخلايا الليمفاوية B هي التي تستجيب لوجود مستضدات أجنبية وتتحول إلى خلايا منتجة للأجسام المضادة مميزة للمناعة الخلطية.

المناعة الخلطية هي آلية الدفاع الرئيسية ضد الكائنات الحية الدقيقة خارج الخلية والسموم الأخرى ، بينما تساهم المناعة الخلوية في القضاء على مسببات الأمراض داخل الخلايا ، والتي "يتعذر الوصول إليها" للتعرف عليها بواسطة الأجسام المضادة.

مراحل الاستجابة المناعية الخلطية

بالإضافة إلى الاستجابة المناعية الخلوية ، يمكن تقسيم الاستجابة الخلطية إلى ثلاث مراحل: مرحلة التعرف ، والأخرى للتنشيط والأخرى للتأثير.

تتكون مرحلة التعرف من ارتباط المستضدات بمستقبلات غشاء معينة على سطح الخلية للخلايا الليمفاوية B الناضجة.

تعمل الأجسام المضادة على أنها "مستقبلات" وهي قادرة على التعرف على البروتينات والسكريات المتعددة والدهون وغيرها من المواد "الأجنبية" خارج الخلية.

تبدأ مرحلة التنشيط بتكاثر الخلايا الليمفاوية بعد التعرف على المستضدات وتستمر بالتمايز ، إما في الخلايا المستجيبة الأخرى القادرة على التخلص من المستضدات ، أو في خلايا الذاكرة القادرة على إحداث استجابات أسرع بعد التعرض الجديد لها. مولد المضاد.

خلال مرحلة المستجيب ، تُعرف الخلايا الليمفاوية التي تمارس وظائف القضاء على المستضد باسم "الخلايا المستجيبة" ، على الرغم من أن الخلايا الأخرى عادة ما تكون متورطة ، والتي تشارك أيضًا في الاستجابة المناعية الفطرية ، والتي تلتهب وتزيل العوامل الأجنبية.

الخلايا الليمفاوية والأجسام المضادة

تمتلك الأجسام المضادة التي تنتجها الخلايا الليمفاوية أو الخلايا البائية الوظيفة الفسيولوجية المتمثلة في تحييد المستضد الذي تسبب في تكوينها والقضاء عليه ، ويمكن أن يستجيب الجهاز المناعي الخلطي للعديد من المستضدات المختلفة.

تنشأ الخلايا الليمفاوية B في نخاع العظام استجابةً لمستضد محدد (وهي محددة) وهذا يحدث قبل التحفيز المستضدي. يؤدي التعبير عن بعض الأجسام المضادة إلى تكاثر وتمايز استجابات الخلايا البائية المفرزة للأجسام المضادة.

التشوير بين الخلايا التائية والخلايا البائية لتفعيل الأخير (المصدر: مانويل ميلينا فيسنتي ، عبر ويكيميديا ​​كومنز)

ومع ذلك ، اعتمادًا على طبيعة المستضد ، هناك حاجة إلى إشارة إضافية للتمايز والتكاثر الذي يتم توفيره بواسطة نوع خاص من الخلايا اللمفاوية التائية يسمى "الخلايا اللمفاوية التائية المساعدة" التي تفرز العوامل المنشطة للخلايا البائية.

المناعية

نظرًا لوجودها بشكل أساسي في سوائل الدم ، فإن الأجسام المضادة التي تنتجها الخلايا البائية تسمى الغلوبولين المناعي. تحتوي جزيئات البروتين هذه على سلسلتين ثقيلتين وسلاسل بروتين سكري خفيفة مرتبطة ببعضها البعض من خلال جسور ثاني كبريتيد (SS).

هيكل الجلوبيولين المناعي G (IgG) (المصدر: w: المستخدم: AJVincelli عبر ويكيميديا ​​كومنز)

تُعرف السلاسل الخفيفة باسم "kappa" و "lambda" ، ولكن هناك 5 أنواع من السلاسل الثقيلة التي يُطلق عليها اسم gamma (G) و mu (M) و alpha (A) و delta (D) و epsilon (E).

ينتهي الجمع بين السلاسل الخفيفة والثقيلة بتكوين الغلوبولين المناعي IgG و IgM و IgA و IgD و IgE. أكثر الأجسام المضادة وفرة في مصل الثدييات هي الغلوبولين المناعي IgG (حوالي 70٪).

كل سلسلة من الجسم المضاد لها طرف أميني وطرف طرف كربوكسيل. يقع الجزء القادر على ربط المستضدات في نهاية نهاية الأمينية ، لكن المنطقة الطرفية الكربوكسيلية هي التي تملي النشاط البيولوجي.

الاستجابة المناعية الخلطية

يتم التعرف على المنطقة الطرفية الكربوكسيلية للأجسام المضادة الشبيهة بالـ IgG على وجه التحديد بواسطة الخلايا البلعمية مثل العدلات والضامة ، والتي لها مستقبلات خاصة بها.

يتضمن هذا الاعتراف الاتصال بين المستقبل والجسم المضاد ، وهذا الاتحاد هو الذي يسهل البلعمة وتحلل المستضدات داخل الخلايا البلعمة.

على عكس IgG ، لا توجد الفئات الأخرى من الغلوبولين المناعي في الإفرازات والأنسجة. ومع ذلك ، فهي مفيدة بنفس القدر في إثارة الاستجابة المناعية.

الغلوبولينات المناعية IgM (10٪ من الغلوبولينات المناعية في الدم) هي منشطات قوية للنظام التكميلي ، لذلك فهي تعمل في تحلل المستضد وتزيد من المقاومة.

يتم إنتاج الغلوبولين المناعي IgA (20٪ من الغلوبولين المناعي في الدم) في الأنسجة الليمفاوية ويتم معالجتها ونقلها إلى الغشاء المخاطي للرئتين والجهاز الهضمي. أنها تعمل على تحييد الفيروسات والمستضدات الأخرى التي تدخل الأسطح المخاطية.

يرتبط IgD بالخلايا الليمفاوية B ويعمل كمستقبل للمستضد ، بينما يرتبط IgE (المعروف باسم الجسم المضاد الأرجي) بسطح الخلايا البدينة والخلايا القاعدية من خلال مستقبلات محددة. كلا الجلوبولينات المناعية ذات تركيز منخفض جدًا في مصل الدم.

أمثلة

تمتلك الأجسام المضادة التي تنتجها المؤثرات الرئيسية للاستجابة المناعية الخلطية (الخلايا الليمفاوية B) القدرة على "تحفيز" أو "تنشيط" آليات الاستجابة المختلفة ضد أنواع مختلفة من التهديدات.

على سبيل المثال ، الغلوبولينات المناعية IgG هي منشطات لما يعرف بـ "الشلال التكميلي" ، والذي يعمل على تحييد الجسيمات الفيروسية ، وبالتالي منع ارتباطها بالخلايا المضيفة.

أثناء الحمل ، تنقل الأم الأجسام المضادة إلى الجنين من خلال خلايا الأرومة الغاذية في المشيمة ، والتي تحتوي على مستقبلات ذات صلة عالية بنهاية الكربوكسيل من الغلوبولين المناعي مثل IgG.

الاستجابة الخلطية للبكتيريا التي تحتوي على "كبسولات" مكونة من عديد السكاريد يتم توسطها بواسطة الغلوبولين المناعي M ، الذي يعزز البلعمة لهذه الكائنات الدقيقة.

مثال آخر مهم للمناعة الخلطية هو الاستجابة النظامية للطفيليات ، حيث "يوجه" IgE تدميرها من خلال الخلايا الحمضية.

المراجع

1. عباس ، أ ، ليشتمان ، أ ، وبوبر ، ج. (1999). علم المناعة الخلوية والجزيئية (الطبعة الثالثة). مدريد: ماكجرو هيل.
2. كارول ، MC ، & Isenman ، DE (2012). تنظيم المناعة الخلطية بالمكمل. المناعة ، 37 (2) ، 199-207.
3. كيندت ، ت. ، جولدسبي ، آر ، وأوزبورن ، ب. (2007). علم المناعة Kuby's (الطبعة السادسة). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana of Spain.
4. كلاين ، ت. (2007). الاستجابة المناعية المكتسبة. في xPharm: المرجع الصيدلاني الشامل (ص 1-5).
5. ليشنر ، هـ. ، ودي جورج ، أ. (1969). دور الغدة الصعترية في المناعة الخلطية. لانسيت ، 2 ، 1044-1049.
6. Medzhitov، R.، & Janeway، C. (2000). مناعة فطرية. مجلة نيو إنجلاند الطبية ، 338-344.
7. ميرلو ، إل إم إف ، ومانديك-ناياك ، إل (2013). المناعة التكيفية: الخلايا البائية والأجسام المضادة. في العلاج المناعي للسرطان: كبت المناعة ونمو الورم: الطبعة الثانية (ص 25-40).
8. سيلفرشتاين ، إيه إم (1979). تاريخ علم المناعة. المناعة الخلوية مقابل المناعة الخلطية: محددات ونتائج معركة ملحمية في القرن التاسع عشر. علم المناعة الخلوية، 48 (1) ، 208-221.
9. شتاينمان ، RM (2008). الربط الفطري بالمناعة التكيفية من خلال الخلايا المتغصنة. في المناعة الفطرية للعدوى الرئوية (ص 101 - 113).
10. تان ، تي تي ، وكوسنس ، إل إم (2007). المناعة الخلطية والالتهابات والسرطان. الرأي الحالي في علم المناعة ، 19 (2) ، 209-216.
11. تويج ، هل (2005). الدفاع المناعي الخلطي (الأجسام المضادة): التطورات الحديثة. وقائع الجمعية الأمريكية لأمراض الصدر ، 2 (5) ، 417-421.
12. Wherry، EJ، & Masopust، D. (2016). المناعة التكيفية: التحييد والقضاء والتذكر للمرة القادمة. في التكاثر الفيروسي: من الأساسيات إلى بيولوجيا الأنظمة: الطبعة الثالثة (ص 57-69).