الانجذاب الكيميائي: جرثومي ، في العدلات ، في الالتهاب - مادة الاحياء - 2025

و الكيميائي هو الآلية التي الخلايا تتحرك استجابة لحافز الكيميائية. يمكن أن يكون المنبه أي مادة قابلة للانتشار ، يتم الكشف عنها بواسطة مستقبلات على سطح الخلية. هناك نوعان رئيسيان من الانجذاب الكيميائي: الإيجابي والسلبي.

الانجذاب الكيميائي الإيجابي هو حيث يتم توجيه الحركة نحو مصدر المنبه حيث يكون التركيز أكبر. من جانبه ، فإن الانجذاب الكيميائي السلبي هو حيث تحدث الحركة في الاتجاه المعاكس للمحفز الكيميائي. في الكائنات متعددة الخلايا ، يعد الانجذاب الكيميائي أمرًا حيويًا لتطور الجسم الطبيعي ووظيفته.

في الانجذاب الكيميائي ، توجه البكتيريا والكائنات الأخرى أحادية الخلية أو متعددة الخلايا حركاتها استجابةً لبعض المواد الكيميائية في بيئتها (المنبهات).

إنها آلية مهمة في الجهاز المناعي لجذب الخلايا اللمفاوية التائية إلى الأماكن التي يوجد بها عدوى. يمكن تغيير هذه العملية خلال ورم خبيث.

انجذاب كيماوي بكتيري

يمكن للبكتيريا أن تتحرك من خلال مجموعة متنوعة من الآليات ، وأكثرها شيوعًا هي حركة سوطها. يتم التوسط في هذه الحركة عن طريق الانجذاب الكيميائي الذي يعمل على تقريبهم من المواد المفضلة (الجاذبات الكيميائية) وإبعادهم عن المواد السامة (المواد الطاردة الكيميائية).

تحتوي البكتيريا ، مثل الإشريكية القولونية ، على العديد من الأسواط التي يمكن أن تدور بطريقتين:

- إلى اليمين. في هذه الحالة ، يتحرك كل سوط في اتجاه مختلف ، مما يتسبب في انقلاب البكتيريا.

- نحو اليسار. في هذه الحالة ، يتم محاذاة السوط في اتجاه واحد فقط ، مما يتسبب في أن تسبح البكتيريا في خط مستقيم.

بشكل عام ، تكون حركة البكتيريا نتيجة تناوب هاتين المرحلتين من الدوران. يستهدف الانجذاب الكيميائي البكتيريا من خلال تنظيم تكرار ومدة كل منها.

هذا التعديل في اتجاه الحركة هو نتيجة للتغييرات الدقيقة للغاية في اتجاه دوران السوط. من الناحية الميكانيكية ، فإن جوهر الانجذاب الكيميائي البكتيري هو التحكم في اتجاه دوران السوط.

انجذاب كيميائي العدلات

العدلات هي نوع من خلايا الجهاز المناعي الضرورية للدفاع ضد العدوى. داخل الجسم ، تهاجر العدلات إلى الأماكن التي يوجد بها عدوى أو إصابة الأنسجة.

يتم التوسط في هجرة هذه الخلايا عن طريق الانجذاب الكيميائي ، والذي يعمل كقوة جذابة لتحديد الاتجاه الذي تتحرك فيه العدلات. يتم تنشيط هذه العملية عن طريق إطلاق بروتينات متخصصة في الجهاز المناعي ، تسمى إنترلوكينات ، في المواقع التي يوجد بها تلف الأنسجة.

من بين العديد من العدلات التي تنتشر خارج نخاع العظام ، يوجد نصفها في الأنسجة والنصف الآخر في الأوعية الدموية. من بين تلك الموجودة في الأوعية الدموية ، يوجد نصفها داخل التيار الرئيسي للدم يدور بسرعة في جميع أنحاء الجسم.

تتحرك بقية العدلات في الدم ببطء ، بحركتها الأميبية المميزة ، على طول الجدران الداخلية للأوعية الدموية. عند تلقي إشارة كيميائية ، تدخل العدلات بسرعة إلى الأنسجة لأداء وظيفتها الدفاعية.

عمل البروتين

يتم التوسط في الانجذاب الكيميائي في العدلات عن طريق البروتينات التي يتم إدخالها في غشاء البلازما ، والتي تعمل كمستقبلات لجزيئات معينة من جهاز المناعة. يؤدي ارتباط المستقبلات بالجزيئات المستهدفة إلى هجرة العدلات إلى مواقع الإصابة.

أثناء الانجذاب الكيميائي ، تتحرك الخلايا استجابة للإشارات الكيميائية. يعد عمل العدلات مجرد مثال واحد على كيفية استخدام الجسم للانجذاب الكيميائي للاستجابة للعدوى.

الانجذاب الكيميائي والالتهابات

أثناء الالتهاب ، تلتصق خلايا الدم البيضاء (الكريات البيض) بالخلايا داخل الأوعية الدموية ، حيث تهاجر من خلال طبقة الخلايا البطانية وتتنقل بين الأنسجة إلى مصدر الالتهاب ، حيث تعمل بمثابة استضافة الدفاع.

يعتبر الانجذاب الكيميائي للكرات البيضاء ضروريًا للهجرة من الدم إلى الأنسجة حيث يوجد التهاب. تحدث هذه الاستجابة الالتهابية بسبب عامل معدي أو مادة مسببة للحساسية.

يزيد الالتهاب من تدفق الدم ونفاذية الأوعية الدموية ، مما يتسبب في هروب الخلايا والبروتينات من الدم إلى الأنسجة. نتيجة لهذه الاستجابة ، تعد العدلات أول من يستجيب للالتهاب (بالإضافة إلى الخلايا الموجودة بالفعل في الأنسجة ، مثل البلاعم والخلايا البدينة).

الانجذاب الكيميائي والبلعمة

أثناء العدوى ، تجذب الإشارات الكيميائية البالعات إلى الأماكن التي غزا فيها العامل الممرض الجسم. يمكن أن تأتي هذه المواد الكيميائية من البكتيريا أو البالعات الأخرى الموجودة بالفعل. يتم تحفيز الخلايا البالعة بواسطة جزيئات الجاذبية الكيميائية وتتحرك بواسطة الانجذاب الكيميائي.

البلعمات هي فئة من الخلايا تشمل الضامة ، العدلات ، والحمضات ، القادرة على ابتلاع (ابتلاع) وتدمير الكائنات الحية الدقيقة المسؤولة عن إحداث الاستجابة الالتهابية.

العدلات هي أول من يتراكم حول العوامل الغازية ويبدأ عملية البلعمة. ثم تهاجر الضامة المحلية - وتسمى أيضًا بالبلعمات المحترفة - وبقية الخلايا البلعمية من الدم إلى الأنسجة وتبدأ البلعمة.

العوامل التي تتدخل

الأهم من ذلك ، أن بعض أنواع البكتيريا ومنتجاتها يمكن أن تتداخل مع عملية الانجذاب الكيميائي ، مما يثبط قدرة البالعات على الانتقال إلى موقع الإصابة.

على سبيل المثال ، تقوم العقديات الستربتوليسين بقمع الانجذاب الكيميائي للعدلات ، حتى بتركيزات منخفضة جدًا. أيضا ، من المعروف أن خلايا السل المتفطرة تمنع هجرة الكريات البيض.

الانجذاب الكيميائي في علم المناعة

يعد الانجذاب الكيميائي عملية أساسية لجهاز المناعة لأنه ينسق اتجاه حركات الخلايا المهمة في الدفاع عن الكائن الحي. بفضل هذه الآلية ، يمكن أن تذهب العدلات إلى الأماكن التي يوجد بها عدوى أو إصابة.

إلى جانب الاستجابة الالتهابية ، يعد الانجذاب الكيميائي ضروريًا لهجرة الخلايا البلعمية الأخرى الضرورية للتخلص من السموم ومسببات الأمراض والحطام الخلوي. هذا جزء من الدفاع المناعي الفطري.

المراجع

1. أدلر ، ج. (1975). انجذاب كيميائي في البكتيريا. المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية ، 44 (1) ، 341-356.
2. بيكر ، إي (1983). عوامل التوضيع الكيميائي للالتهاب ، (مايو) ، 223-225.
3. ديلفز ، ص. مارتن ، س. بيرتون ، د. رويت ، آي (2006). علم المناعة الأساسية لرويت (الطبعة 11). مالدن ، ماجستير: دار نشر بلاكويل.
4. Heinrich، V.، & Lee، C.-Y. (2011). خط غير واضح بين المطاردة الكيميائية واستهلاك البلعمة: منظور خلية مفردة فيزيائية مناعية. مجلة العلوم الخلوية، 124 (18) ، 3041-3051.
5. ميرفي ، ك. (2011). علم الأحياء المناعي لـ Janeway (الطبعة الثامنة). علوم جارلاند.
6. Nuzzi ، PA ، Lokuta ، MA ، & Huttenlocher ، A. (2007). تحليل الانجذاب الكيميائي للعدلات. طرق في البيولوجيا الجزيئية ، 370 ، 23-36.
7. روت ، أ. (1992). دور الانجذاب الكيميائي للكرات البيضاء في الالتهاب. الكيمياء الحيوية للالتهابات ، 271-304.
8. Yang ، K. ، Wu ، J. ، Zhu ، L. ، Liu ، Y. ، Zhang ، M. ، & Lin ، F. (2017). طريقة شاملة لتحليل الانجذاب الكيماوي السريع للعدلات مباشرة من قطرة دم. المعاهد الكندية للبحوث الصحية.