Skip to main content
Global

17.3: הגנות סלולריות

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    209174

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    מטרות למידה

    • לזהות ולתאר את מרכיבי הדם
    • הסבר את התהליך שבו נוצרים יסודות הדם הנוצרים (hematopoiesis)
    • תאר את המאפיינים של יסודות שנוצרו המצויים בדם היקפי, כמו גם את תפקידיהם בהתאמה בתוך מערכת החיסון המולדת

    בחלק הקודם דנו בכמה מהמתווכים הכימיים שנמצאו בפלזמה, החלק הנוזלי של הדם. החלק הלא נוזלי של הדם מורכב מסוגים שונים של יסודות נוצרים, הנקראים כך מכיוון שכולם נוצרים מאותם תאי גזע שנמצאים במח העצם. שלוש הקטגוריות העיקריות של יסודות שנוצרו הן: תאי דם אדומים (RBCs), הנקראים גם אריתרוציטים; טסיות דם, הנקראות גם תרומבוציטים; ותאי דם לבנים (WBCs), הנקראים גם לויקוציטים.

    תאי דם אדומים אחראים בעיקר על נשיאת חמצן לרקמות. טסיות דם הן שברי תאים המשתתפים ביצירת קריש דם ותיקון רקמות. מספר סוגים שונים של WBCs משתתפים במנגנונים לא ספציפיים שונים של חסינות מולדת ומסתגלת. בחלק זה נתמקד בעיקר במנגנונים המולדים של סוגים שונים של WBC.

    המטופויזיס

    כל יסודות הדם הנוצרים נגזרים מתאי גזע המטופואטיים פלוריפוטנטיים (HSCs) במח העצם. כאשר ה- HSCs יוצרים עותקים של עצמם במח העצם, תאים בודדים מקבלים רמזים שונים מהגוף השולטים כיצד הם מתפתחים ומתבגרים. כתוצאה מכך, ה- HSCs מתמיינים לסוגים שונים של תאי דם שברגע שהם מתבגרים מסתובבים בדם היקפי. תהליך זה של בידול, הנקרא hematopoiesis, מוצג בפירוט רב יותר באיור. \(\PageIndex{1}\)

    במונחים של מספרים עצומים, הרוב המכריע של HSCs הופכים לאריתרוציטים. מספרים קטנים בהרבה הופכים לויקוציטים וטסיות דם. ניתן לחלק עוד יותר את הלוקוציטים לגרנולוציטים, המאופיינים בגרגירים רבים הנראים בציטופלזמה, ואגרנולוציטים, חסרי גרגירים. איור \(\PageIndex{2}\) מספק סקירה כללית של סוגי האלמנטים השונים שנוצרו, כולל מספרם היחסי, תפקודם העיקרי ותוחלת החיים.

    תרשים זרימה המציג את התקדמות ההתפתחות של אלמנטים נוצרים של דם. בחלקו העליון נמצא תא גזע המטופואטי רב-פוטנטי (המוציטובלסט). תא זה מתחלק ולאחר החלוקה חלק מהתאים החדשים נשארים תאי גזע. אחרים יורדים באחד משני נתיבים בהתאם לאותות הכימיים שהתקבלו. נתיב אחד מתחיל בתאי גזע לימפואידים שיכולים להפוך לתאי רוצח טבעיים (לימפוציטים גרגירים גדולים) או לימפוציטים קטנים. תא הרוצח הטבעי הוא תא סגול בינוני-גדול. לימפוציטים קטנים יכולים להפוך ללימפוציטים מסוג T או ללימפוציטים B. לימפוציטים T ו- B הם תאים בגודל בינוני עם גרעין גדול. לימפוציטים B הופכים לתאי פלזמה שהם תאים בגודל בינוני עם גרעין גדול. האפשרות הנוספת לתא הגזע היא להפוך לתא גזע מיאלואידי. תאי גזע מיאלואידים עוקבים אחר אחד מארבעה נתיבים. נתיב אחד מוביל למגקריוציט המוביל לטסיות דם. טסיות דם הן כתמים קטנים. הנתיב השני מוביל אריתרוציט. אריתרוציטים הם תאים אדומים בצורת סופגנייה קטנה. הנתיב השלישי מוביל לתאי התורן. הנתיב הרביעי מוביל לבזופיל, נויטרופילים, אאוזינופילים או מונוציטים. בזופילים הם תאים בינוניים עם כתמים סגולים כהים רבים. נויטרופילים הם תאים ורודים בינוניים עם גרעין רב אונות. אאוזינופילים הם תאים בגודל בינוני עם כתמים ורודים רבים. מונוציטים מובילים למקרופאגים או לתאים דנדריטים. מקרופאגים הם תאים גדולים בעלי צורה לא סדירה. לתאים דנדריטים יש גידים ארוכים יותר המסתעפים מהם.
    איור\(\PageIndex{1}\): כל האלמנטים הנוצרים בדם נוצרים על ידי התמיינות של תאי גזע המטופואטיים במח העצם.
    טבלה של האלמנטים שנוצרו. השורה העליונה קוראת: אלמנט נוצר, תת-סוגים עיקריים, מספרים קיימים למיקרוליטר וממוצע, הופעה במריחת דם סטנדרטית, סיכום פונקציות והערות. השורה הראשונה היא עבור אריתרוציטים (תאי דם אדומים). ישנם 5.2 מיליון למיקרוליטר דם (הנעים בין 4.4 - 6 מיליון). תאים אלה הם דיסקים דו-קעורים שטוחים ללא גרעין וצבע אדום חיוור. תפקידם להעביר חמצן וקצת פחמן דו חמצני בין רקמות לריאות. תוחלת החיים שלהם היא כ 120 ימים. קבוצת השורות מסווגת תחת לויקוציטים (תאי דם לבנים). לויקוציטים כקבוצה מספר 7000 למיקרוליטר דם (נע בין 5000-10,000). ללוקוציטים יש גרעין מכתים כהה ברור ומתפקד בהגנות הגוף. הם יוצאים מנימים ועוברים לרקמות. תוחלת החיים שלהם היא בדרך כלל כמה שעות או ימים. לויקוציטים מחולקים לשתי קבוצות. הראשון הוא גרנולוציטים כולל נויטרופילים, אאוזינופילים ובזופילים. השני הוא אגרנולוציטים כולל לימפוציטים ומונוציטים. גרנולוציטים מספר 4300 למיקרוליטר דם (טווח של 1800-9950). לגרנולוציטים יש גרגירים בשפע בציטופלזמה והגרעין בדרך כלל בעל אונות. גרנולוציטים מתפקדים בעמידות לא ספציפית (מולדת) למחלות ומסווגים לפי גרגירים הקשורים לממברנה בציטופלזמה. נויטרופילים מהווים 50-70% מכלל הלוקוציטים ומספר 4150 למיקרוליטר דם (טווח 1800-7300). לנויטרופילים יש גרעין עם אונות שמתגברות עם הגיל וגרגירי לילך חיוורים. הם פגוציטים ויעילים במיוחד נגד חיידקים; הם משחררים כימיקלים רעילים מגרגירים. נויטרופילים הם ליקוציט הנפוץ ביותר עם תוחלת חיים של דקות עד ימים. אאוזינופילים מהווים 1-3% מכלל הלוקוציטים. הם מונים 165 למיקרוליטר דם (טווח של 0 - 700). לאאוזינופילים יש גרעין שהוא בדרך כלל גרגירים דו-אונות ואדומים-כתומים בהירים. הם תאים פגוציטים ויעילים במיוחד עם מתחמי אנטיגן-נוגדנים. אאוזינופילים משחררים אנטיהיסטמינים ומגבירים אלרגיות, הם גם עוזרים להילחם בזיהומים טפיליים. לאאוזינופילים אורך חיים של דקות עד ימים. בזופילים מהווים פחות מ -1% מכלל הלוקוציטים. הם מונים 44 למיקרוליטר דם (טווח 0 - 150). לבזופילים יש גרעין שהוא בדרך כלל שתי אונות אך קשה לראותו בגלל נוכחותם של גרגירים כבדים, צפופים וסגולים כהים. בזופילים מקדמים דלקת והם הלוקוציטים הפחות נפוצים. תוחלת החיים שלהם אינה ידועה. אגרנולוציטים (כולל לימפוציטים ומונוציטים) מספר 2640 למיקרוליטר דם (טווח 1700 - 4900). לאגרנולוציטים חסרים גרגירים בשפע בציטופלזמה ויש להם גרעין בצורת פשוט שעשוי להיות מוטבע. הם מתפקדים בהגנות הגוף ומקובצים לשני סוגי תאים עיקריים משושלות שונות. לימפוציטים מהווים 20-40% מכלל הלוקוציטים ומספר 2185 למיקרוליטר דם (טווח 1500-4000). לימפוציטים הם תאים כדוריים עם גרעין יחיד, לרוב גדול, התופס חלק ניכר מנפח התא. הם מכתים סגול ונראים בגרסאות גדולות (תאי רוצח טבעיים) וקטנות (תאי B ו- T). לימפוציטים מעורבים בעיקר בחסינות ספציפית (אדפטיבית). תאי T תוקפים ישירות תאים אחרים (חסינות תאית); תאי רוצח טבעיים דומים לתאי T אך לא ספציפיים. מקורם של לימפוציטים במח העצם אך ייצור משני מתרחש ברקמת הלימפה. מספר תת-סוגים מובחנים. תאי זיכרון נוצרים לאחר חשיפה לפתוגן ומגבירים במהירות את התגובות לחשיפה שלאחר מכן. תוחלת חיים של שנים רבות. מונוציטים מהווים 1-6% מכלל הלוקוציטים. הם מונים 455 למיקרוליטר דם (טווח 200-950). מונוציטים הם לויקוציטים גדולים עם גרעין מוטבע או בצורת פרסה. הם תאים פגוציטים יעילים מאוד הבולעים פתוגנים או תאים שחוקים ומשמשים גם כתאים המציגים אנטיגן (APCs) או רכיבים אחרים במערכת החיסון. מונוציטים מיוצרים במח עצם אדום ומכונים מקרופאגים ותאים דנדריטים לאחר עזיבת מחזור הדם. השורה האחרונה בטבלה מיועדת לטסיות דם. מספר אלה 350,000 למיקרוליטר דם (טווח 150,000-500,000). טסיות הדם הן שברי תאים המוקפים בקרום פלזמה ומכילים גרגירים. הם מכתימים סגול. הפונקציה של טסיות הדם היא hemostasis בתוספת שחרור גורמי גדילה לתיקון וריפוי של רקמות. הם נוצרים ממגקריוציטים שנשארים במח העצם האדום ומשילים טסיות דם למחזור הדם.
    איור\(\PageIndex{2}\): יסודות דם שנוצרו כוללים אריתרוציטים (תאי דם אדומים), לויקוציטים (תאי דם לבנים) וטסיות דם.

    גרנולוציטים

    ניתן להבחין בין הסוגים השונים של גרנולוציטים זה מזה במריחת דם על ידי הופעת הגרעינים שלהם ותכולת הגרגירים שלהם, המקנים תכונות, פונקציות ותכונות צביעה שונות. לנויטרופילים, הנקראים גם נויטרופילים פולימורפונוקלריים (PMNs), יש גרעין עם שלוש עד חמש אונות וגרגירים קטנים, רבים, בצבע לילך. כל אונה של הגרעין מחוברת על ידי גדיל דק של חומר לאונות האחרות. לאאוזינופילים יש פחות אונות בגרעין (בדרך כלל 2-3) וגרגירים גדולים יותר שמכתים אדמדם-כתום. לבזופילים יש גרעין דו-אונות וגרגירים גדולים שמכתים כחול כהה או סגול (איור). \(\PageIndex{3}\)

    לנויטרופילים יש גרעין רב אונות. לאאוזינופילים יש גרעין דו-אונות וכתמים ורודים מובהקים כאשר הם מוכתמים. לבזופילים יש גרעין דו-אונות וכתמים סגולים מובהקים כאשר הם מוכתמים. כל סוג של גרנולוציט מודגם עם מיקרוגרף מעליו.
    איור\(\PageIndex{3}\): ניתן להבחין בגרנולוציטים לפי מספר האונות בגרעינים שלהם ותכונות הצביעה של הגרגירים שלהם. (קרדיט מיקרוגרף "נויטרופילים": שינוי עבודתו של אד עות'מן)

    נויטרופילים (PMNs)

    נויטרופילים (PMNs) מעורבים לעתים קרובות בחיסול והרס של חיידקים חוץ תאיים. הם מסוגלים לנדוד דרך דפנות כלי הדם לאזורים של זיהום חיידקי ופגיעה ברקמות, שם הם מחפשים והורגים חיידקים זיהומיים. גרגרי PMN מכילים מגוון של דפנסינים ואנזימים הידרוליטיים המסייעים להם להשמיד חיידקים באמצעות פגוציטוזיס (המתואר בפירוט רב יותר בזיהוי פתוגן ופגוציטוזיס) בנוסף, כאשר נויטרופילים רבים מובאים לאזור נגוע, ניתן לעורר אותם לשחרר מולקולות רעילות לתוך הרקמה שמסביב כדי לנקות טוב יותר חומרים זיהומיים. זה נקרא דגרנולציה.

    מנגנון נוסף המשמש את הנויטרופילים הוא מלכודות חוץ-תאיות נויטרופילים (NETs), שהן רשתות מוחצנות של כרומטין הקשורות קשר הדוק לחלבונים ורכיבים של גרגירים אנטי-מיקרוביאליים. כרומטין הוא DNA עם חלבונים קשורים (בדרך כלל חלבוני היסטון, שסביבם עוטף DNA לארגון ואריזה בתוך תא). על ידי יצירה ושחרור של מבנה דמוי רשת או סריג של כרומטין המשולב עם חלבונים אנטי-מיקרוביאליים, הנויטרופילים יכולים לבצע התקפה מרוכזת ויעילה ביותר נגד פתוגנים סמוכים. חלבונים הקשורים לעתים קרובות ל- NETs כוללים לקטופרין, ג'לטינאז, קתפסין G ומיאלופרוקסידאז. לכל אחד מהם אמצעי שונה לקידום פעילות מיקרוביאלית, המסייע לנויטרופילים לחסל פתוגנים. החלבונים הרעילים ב-NETs עלולים להרוג חלק מתאי הגוף עצמו יחד עם פתוגנים פולשים. עם זאת, ניתן לתקן נזק בטחונות זה לאחר ביטול סכנת הזיהום.

    כאשר נויטרופילים נלחמים בזיהום, ניתן להבחין בהצטברות גלויה של לויקוציטים, פסולת תאית וחיידקים באתר ההדבקה. הצטברות זו היא מה שאנו מכנים מוגלה (המכונה גם פריקה או ניקוז מוגלתי או סוגרטיבי). נוכחות מוגלה היא סימן לכך שההגנה החיסונית הופעלה מפני זיהום; מבחינה היסטורית, כמה רופאים האמינו כי גרימת היווצרות מוגלה יכולה למעשה לקדם את ריפוי הפצעים. הנוהג לקדם "מוגלה ראויה לשבח" (למשל, על ידי עטיפת פצע בצמר שמנוני ספוג ביין) מתוארך לרופא העתיק גאלן במאה השנייה לספירה, והיה נהוג בצורות שונות עד המאה ה -17 (אם כי זה לא היה מקובל באופן אוניברסלי). כיום שיטה זו אינה נהוגה עוד מכיוון שאנו יודעים כעת שהיא אינה יעילה. למרות שכמות קטנה של היווצרות מוגלה יכולה להעיד על תגובה חיסונית חזקה, גרימת היווצרות מוגלה באופן מלאכותי אינה מקדמת התאוששות.

    אאוזינופילים

    אאוזינופילים הם גרנולוציטים המגנים מפני פרוטוזואה והלמינתים; הם גם ממלאים תפקיד בתגובות אלרגיות. גרגרי האאוזינופילים, הסופגים בקלות את הצבע האדמדם החומצי אאוסין, מכילים היסטמין, אנזימים מתכלים ותרכובת המכונה חלבון בסיסי עיקרי (MBP) (איור). \(\PageIndex{3}\) MBP נקשר לפחמימות פני השטח של טפילים, וקשירה זו קשורה לשיבוש קרום התא וחדירות הממברנה.

    בזופילים

    לבזופילים יש גרגירים ציטופלזמיים בגודל מגוון והם נקראים על שם יכולתם של הגרעינים שלהם לספוג את הצבע הבסיסי מתילן כחול (איור). \(\PageIndex{3}\) הגירוי והפירוק שלהם יכולים לנבוע מאירועים מעוררים מרובים. שברי משלים מופעלים C3a ו-C5a, המיוצרים במפלי ההפעלה של חלבוני משלים, פועלים כאנפילטוקסינים על ידי גרימת דה-גרנולציה של בזופילים ותגובות דלקתיות. סוג תא זה חשוב בתגובות אלרגיות ותגובות אחרות הכרוכות בדלקת. אחד המרכיבים הנפוצים ביותר של גרגרי בזופיל הוא היסטמין, אשר משוחרר יחד עם גורמים כימיים אחרים כאשר basophil הוא מגורה. כימיקלים אלה יכולים להיות כימוטקטיים ויכולים לעזור בפתיחת הפערים בין התאים בכלי הדם. מנגנונים אחרים להפעלת בזופילים דורשים סיוע של נוגדנים, כפי שנדון בלימפוציטים B וחסינות הומורלית.

    תאי תורן

    המטופואיזיס מוליד גם תאי פיטום, שנראים נגזרים מאותו תא אבות מיאלואידי נפוץ כמו נויטרופילים, אאוזינופילים ובזופילים. מבחינה תפקודית, תאי פיטום דומים מאוד לבזופילים, המכילים רבים מאותם רכיבים בגרגירים שלהם (למשל היסטמין) וממלאים תפקיד דומה בתגובות אלרגיות ותגובות דלקתיות אחרות. עם זאת, בניגוד לבזופילים, תאי פיטום עוזבים את הדם המסתובב ונמצאים לרוב שוכנים ברקמות. לעתים קרובות הם קשורים לכלי דם ועצבים או נמצאים קרוב למשטחים המתממשקים עם הסביבה החיצונית, כגון העור והריריות באזורים שונים בגוף (איור\(\PageIndex{4}\)).

    א) תאי תורן בדם. תאי מאסט הם תאים סגולים גדולים, תאי דם אדומים הם תאים ורודים קטנים עם מרכז ברור. ב) תא תורן מחוץ לדם.
    איור\(\PageIndex{4}\): תאי מאסט מתפקדים באופן דומה לבזופילים על ידי גרימת וקידום תגובות דלקתיות. (א) איור זה מציג תאי תורן בדם. במריחת דם קשה להבדיל בין בזופילים (ב). שלא כמו בזופילים, תאי התורן נודדים מהדם לרקמות שונות. (זכות אשראי: שינוי עבודה על ידי גרינלנד JR, שו X, Sayah DM, ליו FC, ג'ונס KD, לוני MR, Caughey GH)

    תרגיל \(\PageIndex{1}\)

    1. תאר את הגרגירים והגרעינים של נויטרופילים, אאוזינופילים, בזופילים ותאי פיטום.
    2. ציין שלושה מנגנונים אנטי-מיקרוביאליים של נויטרופילים

    מיקוד קליני: חלק 3

    הבדיקות של אנג'לה חוזרות שליליות לכל האלרגנים הנפוצים, ודגימות הליחה שלה אינן מכילות נוכחות חריגה של חיידקים פתוגניים או רמות גבוהות של חברים במיקרוביוטה הנשימה הרגילה. עם זאת, יש לה רמות גבוהות של ציטוקינים דלקתיים בדם.

    נפיחות דרכי הנשימה שלה עדיין לא הגיבה לטיפול באנטי-היסטמינים או בקורטיקוסטרואידים. בדיקות דם נוספות מראות כי לאנג'לה יש ספירת תאי דם לבנים מוגברת מעט אך רמות נוגדנים תקינות. כמו כן, יש לה רמה נמוכה מהרגיל של חלבון המשלים C4.

    תרגיל \(\PageIndex{2}\)

    1. מה חושף מידע חדש זה על הגורם לדרכי הנשימה המכווצות של אנג'לה?
    2. מהם כמה תנאים אפשריים שעלולים להוביל לרמות נמוכות של חלבונים משלימים?

    אגרנולוציטים

    כפי ששמם מרמז, לאגרנולוציטים חסרים גרגירים גלויים בציטופלזמה. אגרנולוציטים ניתן לסווג כמו לימפוציטים או מונוציטים (איור). \(\PageIndex{2}\) בין הלימפוציטים נמצאים תאי רוצח טבעיים, הממלאים תפקיד חשוב בהגנות חיסוניות מולדות לא ספציפיות. לימפוציטים כוללים גם את תאי B ותאי T, אשר נדונים בפרק הבא מכיוון שהם שחקנים מרכזיים בהגנות החיסון ההסתגלותיות הספציפיות. המונוציטים מתמיינים למקרופאגים ולתאים דנדריטים, המכונים ביחד מערכת הפגוציטים החד-גרעינית.

    תאי רוצח טבעיים

    רוב הלימפוציטים מעורבים בעיקר בתגובה החיסונית ההסתגלותית הספציפית, ולכן יידונו בפרק הבא. יוצא מן הכלל הוא תאי הרוצח הטבעיים (תאי NK); לימפוציטים חד-גרעיניים אלה משתמשים במנגנונים לא ספציפיים כדי לזהות ולהשמיד תאים שאינם תקינים בדרך כלשהי. תאים סרטניים ותאים הנגועים בנגיפים הם שתי דוגמאות לחריגות תאיות הממוקדות על ידי תאי NK. זיהוי תאים כאלה כרוך בתהליך מורכב של זיהוי סמנים מעכבים והפעלת סמנים מולקולריים על פני תא המטרה. סמנים מולקולריים המרכיבים את קומפלקס ההיסטו-תאימות העיקרי (MHC) מתבטאים על ידי תאים בריאים כאינדיקציה ל"עצמי". זה יכוסה ביתר פירוט בפרק הבא. תאי NK מסוגלים לזהות סמני MHC נורמליים על פני השטח של תאים בריאים, וסמני MHC אלה משמשים אות מעכב המונע הפעלת תאי NK. עם זאת, תאים סרטניים ותאים נגועים בנגיף מפחיתים או מבטלים באופן פעיל ביטוי של סמני MHC על פני השטח שלהם. כאשר סמני MHC אלה מצטמצמים או נעדרים, תא ה- NK מפרש זאת כחריגה ותא במצוקה. זהו חלק אחד מתהליך הפעלת תאי NK (איור\(\PageIndex{5}\)). תאי NK מופעלים גם על ידי קישור להפעלת מולקולות מולקולריות בתא המטרה. מולקולות מולקולריות מפעילות אלה כוללות מולקולות "עצמי משתנה" או "לא עצמי". כאשר תא NK מזהה ירידה במולקולות MHC נורמליות מעכבות ועלייה במולקולות המפעילות על פני התא, תא ה-NK יופעל כדי לחסל את התא במצוקה.

    לתאי NK יש קולטנים מעכבים ומפעילים כאחד. לתאים רגילים יש אותות על מולקולות ה- MHC שלהם הנקשרות לקולטנים המעכבים; כך שתא ה- NK לא הורג אותם. לתאים הנגועים בנגיף יש ליגנדים הנקשרים לקולטן המפעיל; זה גורם לתא NK להרוג אותם.
    איור\(\PageIndex{5}\): תאי הרוצח הטבעי (NK) מעוכבים על ידי נוכחותו של הקולטן העיקרי לתא ההיסטו-תאימות (MHC) על תאים בריאים. תאים סרטניים ותאים נגועים בנגיף הפחיתו את הביטוי של MHC והגביר את הביטוי של מולקולות מפעילות. כאשר תא NK מזהה ירידה ב- MHC ומולקולות הפעלה מוגברות, הוא יהרוג את התא הלא תקין.

    לאחר שתא הוכר כמטרה, תא ה-NK יכול להשתמש במספר מנגנונים שונים כדי להרוג את המטרה שלו. לדוגמה, הוא עשוי לבטא חלבוני קרום ציטוטוקסיים וציטוקינים הממריצים את תא המטרה לעבור אפופטוזיס, או התאבדות תאים מבוקרת. תאי NK עשויים גם להשתמש בציטוטוקסיות בתיווך פרפורין כדי לגרום לאפופטוזיס בתאי המטרה. מנגנון זה מסתמך על שני רעלים המשתחררים מגרגירים בציטופלזמה של תא ה- NK: פרפורין, חלבון היוצר נקבוביות בתא המטרה, וגרנזימים, פרוטאזות הנכנסות דרך הנקבוביות לתוך הציטופלזמה של תא המטרה, שם הם מפעילים מפל של הפעלת חלבון המובילה לאפופטוזיס. תא ה- NK נקשר לתא המטרה הלא תקין, משחרר את המטען ההרסני שלו ומתנתק מתא המטרה. בעוד שתא המטרה עובר אפופטוזיס, תא ה-NK מסנתז יותר פרפורין ופרוטאזות לשימוש במטרה הבאה שלו.

    תאי NK מכילים תרכובות רעילות אלה בגרגירים בציטופלזמה שלהם. כאשר הם מוכתמים, הגרגירים הם אזורופיליים וניתן לדמיין אותם תחת מיקרוסקופ אור (איור). \(\PageIndex{6}\) למרות שיש להם גרגירים, תאי NK אינם נחשבים לגרנולוציטים מכיוון שהגרגירים שלהם הרבה פחות רבים מאלו המצויים בגרנולוציטים אמיתיים. יתר על כן, לתאי NK יש שושלת שונה מאשר גרנולוציטים, הנובעים מתאי גזע לימפואידים ולא מיאלואידים (איור). \(\PageIndex{1}\)

    תאי דם אדומים רבים עם תא אחד גדול יותר. התא הגדול יותר ורוד עם אזור סגול הממלא כמעט את כל התא. האזור הסגול מסומן בגרגירים המכילים פרפורין.
    איור\(\PageIndex{6}\): תא רוצח טבעי עם גרגירים המכילים פרפורין. (אשראי: שינוי עבודה על ידי Rolstad B)

    מונוציטים

    הגדול מבין תאי הדם הלבנים, למונוציטים יש גרעין חסר אונות, והם חסרים גם גרגירים בציטופלזמה (איור\(\PageIndex{7}\)). עם זאת, הם פגוציטים יעילים, בולעים פתוגנים ותאים אפופטוטיים כדי לסייע במאבק בזיהום.

    כאשר מונוציטים עוזבים את זרם הדם ונכנסים לרקמת גוף ספציפית, הם מתמיינים לפגוציטים ספציפיים לרקמות הנקראים מקרופאגים ותאים דנדריטים. הם תושבים חשובים במיוחד של רקמת הלימפה, כמו גם אתרים ואיברים nonlymphoid. מקרופאגים ותאים דנדריטים יכולים להתגורר ברקמות הגוף למשך זמן משמעותי. מקרופאגים ברקמות גוף ספציפיות מפתחים מאפיינים המתאימים לרקמה המסוימת. לא רק שהם מספקים הגנה חיסונית לרקמה בה הם שוכנים, אלא הם גם תומכים בתפקוד תקין של תאי הרקמה השכנים שלהם באמצעות ייצור ציטוקינים. מקרופאגים מקבלים שמות ספציפיים לרקמות, וכמה דוגמאות למקרופאגים ספציפיים לרקמות מפורטות בטבלה. \(\PageIndex{1}\) תאים דנדריטים הם זקיפים חשובים השוכנים בעור ובריריות הריריות, שהם פורטלי כניסה עבור פתוגנים רבים. מונוציטים, מקרופאגים ותאים דנדריטים הם כולם מקדמים פגוציטים וחשובים ביותר של התגובה החיסונית באמצעות ייצורם ושחרורם של ציטוקינים. תאים אלה מספקים גשר חיוני בין תגובות חיסוניות מולדות ומסתגלות, כפי שנדון בסעיף הבא וכן בפרק הבא.

    מונוציטים הם תאים גדולים עם גרעין סגול גדול. יש מקבץ מהם בשדה של תאי דם אדומים קטנים יותר. PMN נראה גם עם גרעין כהה ורב אונות. מקרופאגים הם תאים גדולים עם גרעין מוגדר.
    איור\(\PageIndex{7}\): מונוציטים הם תאי דם לבנים גדולים ואגרנולריים עם גרעין חסר אונות. כאשר מונוציטים עוזבים את זרם הדם, הם מתמיינים והופכים למקרופאגים בעלי תכונות ספציפיות לרקמות. (אשראי שמאל: שינוי העבודה על ידי מכון הכוחות המזוינים לפתולוגיה; זכות אשראי: שינוי העבודה על ידי המרכז לבקרת מחלות ומניעתן)
    טבלה\(\PageIndex{1}\): מקרופאגים שנמצאו ברקמות גוף שונות
    רקמות מקרופאג
    המוח ומערכת העצבים המרכזית תאי מיקרוגליה
    כבד תאי קופפר
    ריאות מקרופאגים מכתשיים (תאי אבק)
    חלל הצפק מקרופאגים פריטונאליים

    תרגיל \(\PageIndex{3}\)

    1. תאר את האותות המפעילים תאי רוצח טבעיים.
    2. מה ההבדל בין מונוציטים למקרופאגים?

    מושגי מפתח וסיכום

    • האלמנטים הנוצרים בדם כוללים תאי דם אדומים (אריתרוציטים), תאי דם לבנים (לויקוציטים) וטסיות דם (טרומבוציטים). מתוכם, leukocytes מעורבים בעיקר בתגובה החיסונית.
    • כל היסודות שנוצרו מקורם במח העצם כתאי גזע (HSCs) המבדילים באמצעות המטופואיזיס.
    • גרנולוציטים הם לויקוציטים המאופיינים בגרעין אונות וגרגירים בציטופלזמה. אלה כוללים נויטרופילים (PMNs), אאוזינופילים ובזופילים.
    • נויטרופילים הם הלוקוציטים הנמצאים במספרים הגדולים ביותר בזרם הדם והם נלחמים בעיקר בזיהומים חיידקיים.
    • אאוזינופילים מכוונים לזיהומים טפיליים. אאוזינופילים ובזופילים מעורבים בתגובות אלרגיות. שניהם משחררים היסטמין ותרכובות פרו-דלקתיות אחרות מהגרגירים שלהם עם גירוי.
    • תאי מאסט מתפקדים באופן דומה לבזופילים אך ניתן למצוא אותם ברקמות מחוץ לזרם הדם.
    • תאי רוצח טבעי (NK) הם לימפוציטים המזהים והורגים תאים חריגים או נגועים על ידי שחרור חלבונים המפעילים אפופטוזיס.
    • מונוציטים הם לויקוציטים גדולים ומונונוקלריים המסתובבים בזרם הדם. הם עשויים לעזוב את זרם הדם ולהתגורר ברקמות הגוף, שם הם מתמיינים והופכים למקרופאגים ותאים דנדריטים ספציפיים לרקמות.