Skip to main content
Global

42.1: الاستجابة المناعية الفطرية

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    196129

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

    المهارات اللازمة للتطوير

    • وصف الحواجز المناعية الفيزيائية والكيميائية
    • شرح الاستجابات المناعية الفطرية الفورية والمستحثة
    • ناقش الخلايا القاتلة الطبيعية
    • وصف جزيئات التوافق النسيجي الرئيسية من الفئة الأولى
    • لخص كيف تعمل البروتينات في النظام التكميلي لتدمير مسببات الأمراض خارج الخلية

    يشتمل الجهاز المناعي على استجابات مناعية فطرية وتكيفية. تحدث المناعة الفطرية بشكل طبيعي بسبب العوامل الوراثية أو علم وظائف الأعضاء؛ فهي لا تحدث بسبب العدوى أو التطعيم ولكنها تعمل على تقليل عبء العمل للاستجابة المناعية التكيفية. تتضمن كل من المستويات الفطرية والتكيفية للاستجابة المناعية البروتينات المفرزة والإشارات بوساطة المستقبلات والتواصل المعقد من خلية إلى خلية. تطور الجهاز المناعي الفطري في وقت مبكر من تطور الحيوان، منذ ما يقرب من مليار سنة، كاستجابة أساسية للعدوى. تحتوي المناعة الفطرية على عدد محدود من الأهداف المحددة: أي تهديد ممرض يؤدي إلى تسلسل ثابت من الأحداث التي يمكنها تحديد نوع العامل الممرض وإما إزالة العدوى بشكل مستقل أو تعبئة استجابة مناعية تكيفية عالية التخصص. على سبيل المثال، تحتوي الدموع وإفرازات المخاط على عوامل مبيدة للميكروبات.

    الحواجز الفيزيائية والكيميائية

    قبل ظهور أي عوامل مناعية، يعمل الجلد كحاجز مستمر لا يمكن اجتيازه لمسببات الأمراض المعدية المحتملة. يتم قتل مسببات الأمراض أو تعطيلها على الجلد عن طريق الجفاف (الجفاف) وحموضة الجلد. بالإضافة إلى ذلك، تتنافس الكائنات الحية الدقيقة المفيدة التي تتعايش على الجلد مع مسببات الأمراض الغازية، مما يمنع العدوى. تتمتع مناطق الجسم غير المحمية بالجلد (مثل العينين والأغشية المخاطية) بطرق بديلة للدفاع، مثل الدموع وإفرازات المخاط التي تحبس وتشطف مسببات الأمراض، والأهداب في الممرات الأنفية والجهاز التنفسي التي تدفع المخاط مع مسببات الأمراض إلى خارج الجسم. توجد في جميع أنحاء الجسم دفاعات أخرى، مثل انخفاض درجة الحموضة في المعدة (مما يمنع نمو مسببات الأمراض)، وبروتينات الدم التي تربط وتعطل أغشية الخلايا البكتيرية، وعملية التبول (التي تطرد مسببات الأمراض من المسالك البولية).

    على الرغم من هذه الحواجز، قد تدخل مسببات الأمراض الجسم من خلال سحجات الجلد أو الثقوب، أو عن طريق التجمع على الأسطح المخاطية بأعداد كبيرة تتغلب على المخاط أو الأهداب. طورت بعض مسببات الأمراض آليات محددة تسمح لها بالتغلب على الحواجز الفيزيائية والكيميائية. عندما تدخل مسببات الأمراض إلى الجسم، يستجيب الجهاز المناعي الفطري بالالتهاب والابتلاع الممرض وإفراز العوامل المناعية والبروتينات.

    التعرف على مسببات الأمراض

    قد تكون العدوى داخل الخلايا أو خارج الخلية، اعتمادًا على العامل الممرض. تصيب جميع الفيروسات الخلايا وتتكاثر داخل تلك الخلايا (داخل الخلايا)، في حين أن البكتيريا والطفيليات الأخرى قد تتكاثر داخل الخلايا أو خارجها، اعتمادًا على النوع. يجب أن يستجيب الجهاز المناعي الفطري وفقًا لذلك: من خلال تحديد العامل الممرض خارج الخلية و/أو عن طريق تحديد الخلايا المضيفة المصابة بالفعل. عندما يدخل أحد مسببات الأمراض إلى الجسم، تكتشف الخلايا الموجودة في الدم واللمف الأنماط الجزيئية المحددة المرتبطة بمسببات الأمراض (PAMPs) على سطح العامل الممرض. PAMPs هي «توقيعات» الكربوهيدرات والبولي ببتيد والحمض النووي التي تعبر عنها الفيروسات والبكتيريا والطفيليات ولكنها تختلف عن الجزيئات الموجودة في الخلايا المضيفة. يحتوي الجهاز المناعي على خلايا محددة، موصوفة في الشكل\(\PageIndex{1}\) ومبينة في الشكل\(\PageIndex{2}\)، مع مستقبلات تتعرف على هذه PAMPs. البلاعم عبارة عن خلية بلعمية كبيرة تبتلع الجسيمات الأجنبية ومسببات الأمراض. تتعرف البلاعم على PAMPs عبر مستقبلات التعرف على الأنماط التكميلية (PRRs). PRRs هي جزيئات على البلاعم والخلايا الجذعية التي تتلامس مع البيئة الخارجية. الخلايا الأحادية هي نوع من خلايا الدم البيضاء التي تدور في الدم واللمف وتتحول إلى بلاعم بعد انتقالها إلى الأنسجة المصابة. تربط الخلايا الجذعية التوقيعات الجزيئية لمسببات الأمراض وتعزز ابتلاع مسببات الأمراض وتدميرها. المستقبلات الشبيهة بالرسوم (TLRs) هي نوع من PRR الذي يتعرف على الجزيئات التي تشترك فيها مسببات الأمراض (ولكن يمكن تمييزها عن الجزيئات المضيفة). توجد TLRs في اللافقاريات وكذلك الفقاريات، ويبدو أنها واحدة من أقدم مكونات الجهاز المناعي. كما تم تحديد TLRs في الجهاز العصبي للثدييات.

    يوضح الجدول أنواعًا مختلفة من خلايا الدم البيضاء ويصف وظيفتها. تمتلئ الخلايا البدينة والخلايا القاتلة الطبيعية والعدلات والخلايا القاعدية والحمضات بالحبيبات ولها نواة على شكل حدوة حصان. البلاعم غير منتظمة الشكل وذات نواة مستديرة. تحتوي التشعبات على نتوءات تشبه النجوم ونواة صغيرة على شكل حدوة حصان. تعمل الخلايا البدينة على توسيع الأوعية الدموية وتحفيز الالتهاب من خلال إطلاق الهيستامين والهيبارين. كما أنها تجند البلاعم والعدلات، وتشارك في التئام الجروح والدفاع ضد مسببات الأمراض، ولكنها يمكن أن تكون مسؤولة أيضًا عن ردود الفعل التحسسية. توجد في الأنسجة الضامة والأغشية المخاطية. البلاعم هي خلايا بلعمية تستهلك مسببات الأمراض الأجنبية والخلايا السرطانية. إنها تحفز استجابة الخلايا المناعية الأخرى وتهاجر من الأوعية الدموية إلى الأنسجة. تقتل الخلايا القاتلة الطبيعية الخلايا السرطانية والخلايا المصابة بالفيروسات. تنتشر في الدم وتهاجر إلى الأنسجة. تقدم الخلايا الجذعية مستضدات على سطحها، مما يؤدي إلى تحفيز المناعة التكيفية. وهي موجودة في الأنسجة في الأنسجة الظهارية، بما في ذلك الجلد والرئة وأنسجة الجهاز الهضمي. انتقل إلى العقد الليمفاوية عند التنشيط. تفرق الخلايا الأحادية إلى البلاعم والخلايا الجذعية استجابة للالتهاب. يتم تخزينها في الطحال، وتنتقل عبر الأوعية الدموية إلى الأنسجة المصابة. تعد العدلات أول المستجيبين في موقع الإصابة أو الصدمة، وتمثل هذه الخلايا البلعمية الوفيرة 50-60٪ من جميع كريات الدم البيضاء. إطلاق السموم التي تقتل أو تثبط البكتيريا والفطريات وتجنيد الخلايا المناعية الأخرى إلى موقع العدوى. تهاجر من الأوعية الدموية إلى الأنسجة. الخلايا القاعدية مسؤولة عن الدفاع ضد الطفيليات. تطلق الهيستامين الذي يسبب الالتهاب وقد يكون مسؤولاً عن ردود الفعل التحسسية. تنتشر في الدم وتهاجر إلى الأنسجة. تطلق اليوزينيات السموم التي تقتل البكتيريا والطفيليات ولكنها تسبب أيضًا تلف الأنسجة. تنتشر في الدم وتهاجر إلى الأنسجة.
    الشكل\(\PageIndex{1}\): تم وصف خصائص وموقع الخلايا المشاركة في جهاز المناعة الفطري. (الائتمان: تعديل العمل من قبل NIH)
    صورة مجهرية تظهر مسحة دم. خلايا الدم الحمراء على شكل قرص، ويتم ضغطها معًا في المنتصف. الخلايا الأحادية والخلايا الليمفاوية والعدلات كلها على شكل كرة وغامضة. الصفائح الدموية عبارة عن أقراص صغيرة ومسطحة.
    الشكل\(\PageIndex{2}\): تشمل خلايا الدم (1) الخلايا الأحادية، (2) الخلايا الليمفاوية، (3) العدلات، (4) خلايا الدم الحمراء، (5) الصفائح الدموية. لاحظ الأشكال المتشابهة جدًا للكريات البيضاء (1، 2، 3). (المصدر: تعديل عمل بروس ويتزل، وهاري شايفر، NCI؛ بيانات المقياس من مات راسل)

    تأثير إطلاق السيتوكين

    يؤدي ارتباط PRRs مع PAMPs إلى إطلاق السيتوكينات، مما يشير إلى وجود العامل الممرض ويجب تدميره جنبًا إلى جنب مع أي خلايا مصابة. السيتوكين هو ناقل كيميائي ينظم تمايز الخلايا (الشكل والوظيفة)، والانتشار (الإنتاج)، والتعبير الجيني للتأثير على الاستجابات المناعية. يوجد ما لا يقل عن 40 نوعًا من السيتوكينات في البشر تختلف من حيث نوع الخلية التي تنتجها ونوع الخلية التي تستجيب لها والتغييرات التي تنتجها. نوع واحد من السيتوكين، الإنترفيرون، موضح في الشكل\(\PageIndex{3}\).

    إحدى الفئات الفرعية من السيتوكينات هي الإنترلوكين (IL)، والتي سميت بهذا الاسم لأنها تتوسط التفاعلات بين كريات الدم البيضاء (خلايا الدم البيضاء). تشارك Interleukins في سد الاستجابات المناعية الفطرية والتكيفية. بالإضافة إلى إطلاقها من الخلايا بعد التعرف على PAMP، يتم إطلاق السيتوكينات بواسطة الخلايا المصابة التي ترتبط بالخلايا القريبة غير المصابة وتحفز تلك الخلايا على إطلاق السيتوكينات، مما يؤدي إلى انفجار السيتوكينات.

    الفئة الثانية من السيتوكينات ذات المفعول المبكر هي الإنترفيرون، الذي تطلقه الخلايا المصابة كتحذير للخلايا القريبة غير المصابة. تتمثل إحدى وظائف الإنترفيرون في منع تكاثر الفيروس. لديهم أيضًا وظائف مهمة أخرى، مثل مراقبة الأورام. يعمل الإنترفيرون عن طريق إرسال إشارات إلى الخلايا المجاورة غير المصابة لتدمير الحمض النووي الريبي وتقليل تخليق البروتين، وإرسال إشارات للخلايا المصابة المجاورة للخضوع لموت الخلايا المبرمج (موت الخلايا المبرمج)، وتنشيط الخلايا المناعية.

    استجابةً للإنترفيرون، تقوم الخلايا غير المصابة بتغيير تعبيرها الجيني، مما يزيد من مقاومة الخلايا للعدوى. أحد آثار التعبير الجيني الناجم عن الإنترفيرون هو انخفاض حاد في تخليق البروتين الخلوي. تنتج الخلايا المصابة بالفيروس المزيد من الفيروسات عن طريق تصنيع كميات كبيرة من البروتينات الفيروسية. وبالتالي، من خلال تقليل تخليق البروتين، تصبح الخلية مقاومة للعدوى الفيروسية.

    يُظهر الرسم التوضيحي خلية مصابة بالفيروس تفرز الإنترفيرون، الذي يرتبط بمستقبلات الخلايا المجاورة. يشير الإنترفيرون إلى الخلايا المجاورة غير المصابة لتدمير الحمض النووي الريبي وتقليل تخليق البروتين، مما يجعل من الصعب على الفيروس إصابة الخلية. إنه يشير إلى الخلايا المصابة المجاورة للخضوع لموت الخلايا المبرمج. كما أنه ينشط الخلايا المناعية القريبة.
    الشكل\(\PageIndex{3}\): الإنترفيرون هو السيتوكينات التي تطلقها خلية مصابة بفيروس. تساعد استجابة الخلايا المجاورة للإنترفيرون على وقف العدوى.

    البلعمة والالتهابات

    السيتوكينات الأولى التي يتم إنتاجها تكون مسببة للالتهابات؛ أي أنها تشجع الالتهاب والاحمرار الموضعي والتورم والحرارة والألم الناتج عن حركة كريات الدم البيضاء والسوائل عبر الشعيرات الدموية القابلة للنفاذ بشكل متزايد إلى موقع العدوى. يعتمد عدد كريات الدم البيضاء التي تصل إلى موقع الإصابة على طبيعة العامل الممرض المصاب. تبتلع كل من البلاعم والخلايا الجذعية مسببات الأمراض والحطام الخلوي من خلال البلعمة. العدلات هي أيضًا خلية بيضاء بلعمية تبتلع مسببات الأمراض وتهضمها. العدلات، كما هو موضح في الشكل\(\PageIndex{1}\)، هي أكثر كريات الدم البيضاء وفرة في الجهاز المناعي. تحتوي العدلات على نواة مكونة من فصين إلى خمسة فصوص، وتحتوي على عضيات تسمى الليزوزومات، التي تهضم مسببات الأمراض المغمورة. اليوزينوفيل هو خلية بيضاء تعمل مع اليوزينيات الأخرى لتطويق الطفيل؛ وتشارك في الاستجابة التحسسية والحماية من الديدان الطفيلية (الديدان الطفيلية).

    تعد العدلات والحمضات من كريات الدم البيضاء ذات الأهمية الخاصة التي تبتلع مسببات الأمراض الكبيرة، مثل البكتيريا والفطريات. الخلية البدينة هي كريات الدم البيضاء التي تنتج جزيئات التهابية، مثل الهيستامين، استجابة لمسببات الأمراض الكبيرة. الخلايا القاعدية هي كريات الدم البيضاء التي، مثل العدلات، تطلق مواد كيميائية لتحفيز الاستجابة الالتهابية كما هو موضح في الشكل\(\PageIndex{4}\). تشارك الخلايا القاعدية أيضًا في استجابات الحساسية وفرط الحساسية وتحفز أنواعًا معينة من الاستجابات الالتهابية. تنتج الحمضات والخلايا القاعدية وسطاء التهابيين الإضافيين لتجنيد المزيد من كريات الدم البيضاء. غالبًا ما تتضمن الاستجابة المناعية شديدة الحساسية للمستضدات غير الضارة، مثل حبوب اللقاح، إطلاق الهيستامين بواسطة الخلايا القاعدية والخلايا البدينة.

    يُظهر الرسم التوضيحي شعرية بالقرب من سطح الجلد بها جرح. اخترقت البكتيريا الجلد حول الجرح. واستجابة لذلك، تطلق خلايا الكتلة في الجزء السفلي من أنسجة الجلد الهيستامين، وتطلق الخلايا الجذعية السيتوكينات. تتسبب الهيستامين في أن تصبح الشعيرات الدموية قابلة للنفاذ. تخرج العدلات والخلايا الأحادية من الشعيرات الدموية إلى الجلد التالف. تطلق كل من العدلات والبلاعم السيتوكينات وتستهلك البكتيريا عن طريق البلعمة.
    الشكل\(\PageIndex{4}\): استجابةً للقطع، تفرز الخلايا البدينة الهيستامين التي تتسبب في تمدد الشعيرات الدموية القريبة. تخرج العدلات والخلايا الأحادية من الشعيرات الدموية. تنضج الخلايا الأحادية إلى خلايا ضامة. تطلق العدلات والخلايا الجذعية والبلاعم مواد كيميائية لتحفيز الاستجابة الالتهابية. تستهلك العدلات والبلاعم أيضًا البكتيريا الغازية عن طريق البلعمة.

    ترسل السيتوكينات أيضًا ملاحظات إلى خلايا الجهاز العصبي لإحداث الأعراض العامة للشعور بالمرض، والتي تشمل الخمول وآلام العضلات والغثيان. قد تكون هذه الآثار قد تطورت لأن الأعراض تشجع الفرد على الراحة وتمنعه من نقل العدوى للآخرين. تزيد السيتوكينات أيضًا من درجة حرارة الجسم الأساسية، مما يتسبب في الحمى، مما يجعل الكبد يحجب الحديد عن الدم. بدون الحديد، لا تستطيع بعض مسببات الأمراض، مثل بعض البكتيريا، التكاثر؛ وهذا ما يسمى المناعة الغذائية.

    خلايا قاتلة طبيعية

    الخلايا الليمفاوية هي كريات بيضاء يمكن التعرف عليها نسيجيًا من خلال نواتها الكبيرة ذات اللون الداكن؛ وهي خلايا صغيرة تحتوي على القليل جدًا من السيتوبلازم، كما هو موضح في الشكل\(\PageIndex{5}\). يتم التعرف على الخلايا المصابة وتدميرها بواسطة الخلايا القاتلة الطبيعية (NK)، وهي الخلايا الليمفاوية التي يمكنها قتل الخلايا المصابة بالفيروسات أو الخلايا السرطانية (الخلايا غير الطبيعية التي تنقسم بشكل لا يمكن السيطرة عليه وتغزو الأنسجة الأخرى). يتم تصنيف الخلايا التائية والخلايا البائية في الجهاز المناعي التكيفي أيضًا على أنها خلايا ليمفاوية. الخلايا التائية هي الخلايا الليمفاوية التي تنضج في الغدة الصعترية، والخلايا البائية هي الخلايا الليمفاوية التي تنضج في نخاع العظام. تحدد خلايا NK العدوى داخل الخلايا، خاصة من الفيروسات، من خلال التعبير المتغير عن جزيئات فئة التوافق النسيجي الرئيسية (MHC) I على سطح الخلايا المصابة. جزيئات MHC I عبارة عن بروتينات موجودة على أسطح جميع الخلايا النووية، وبالتالي فهي نادرة في خلايا الدم الحمراء والصفائح الدموية غير النووية. تتمثل وظيفة جزيئات MHC I في عرض أجزاء من البروتينات من العوامل المعدية داخل الخلية إلى الخلايا التائية؛ سيتم تجاهل الخلايا السليمة، بينما ستهاجم البروتينات «غير الذاتية» أو الأجنبية من قبل جهاز المناعة. توجد جزيئات MHC II بشكل أساسي في الخلايا التي تحتوي على مستضدات («بروتينات غير ذاتية») وعلى الخلايا الليمفاوية. تتفاعل جزيئات MHC II مع الخلايا التائية المساعدة لتحفيز الاستجابة المناعية المناسبة، والتي قد تشمل الاستجابة الالتهابية.

    يُظهر التصوير المجهري خلية مستديرة ذات نواة كبيرة.
    الشكل\(\PageIndex{5}\): تتميز الخلايا الليمفاوية، مثل خلايا NK، بنواتها الكبيرة التي تمتص بقع رايت بشكل فعال وبالتالي تظهر بلون داكن تحت المجهر.

    عادةً ما تكون الخلية المصابة (أو خلية الورم) غير قادرة على توليف وعرض جزيئات MHC I بشكل مناسب. تنتج الموارد الأيضية للخلايا المصابة ببعض الفيروسات بروتينات تتداخل مع معالجة MHC I و/أو تهريبها إلى سطح الخلية. يختلف اختزال MHC I في الخلايا المضيفة من فيروس إلى آخر وينتج عن مثبطات نشطة تنتجها الفيروسات. يمكن أن تستنفد هذه العملية جزيئات MHC I المضيفة على سطح الخلية، والتي تكتشفها خلايا NK على أنها «غير صحية» أو «غير طبيعية» أثناء البحث عن جزيئات MHC I الخلوية. وبالمثل، يؤدي التعبير الجيني المتغير بشكل كبير للخلايا السرطانية إلى التعبير عن جزيئات MHC I مشوهة للغاية أو غائبة والتي تشير أيضًا إلى «غير صحية» أو «غير طبيعية».

    خلايا NK نشطة دائمًا؛ يؤدي التفاعل مع جزيئات MHC I الطبيعية والسليمة على الخلية السليمة إلى تعطيل تسلسل القتل، وتتحرك الخلية NK. بعد اكتشاف خلية NK لخلية مصابة أو ورم، يفرز السيتوبلازم حبيبات تتكون من بيرفورين، وهو بروتين مدمر يخلق مسامًا في الخلية المستهدفة. يتم إطلاق الجرانزيمات جنبًا إلى جنب مع الأداء في المشبك المناعي. الجرانزيم هو بروتياز يهضم البروتينات الخلوية ويحث الخلية المستهدفة للخضوع لموت الخلايا المبرمج أو موت الخلايا المبرمج. ثم تقوم الخلايا البلعمية بهضم بقايا الخلايا المتبقية وراءها. تقوم خلايا NK بدوريات مستمرة في الجسم وهي آلية فعالة للسيطرة على العدوى المحتملة ومنع تطور السرطان.

    تكملة

    تعمل مجموعة من حوالي 20 نوعًا من البروتينات القابلة للذوبان، تسمى النظام التكميلي، على تدمير مسببات الأمراض خارج الخلية. تقوم خلايا الكبد والبلاعم بتجميع البروتينات التكميلية باستمرار؛ هذه البروتينات وفيرة في مصل الدم وقادرة على الاستجابة الفورية للكائنات الحية الدقيقة التي تصيب. تم تسمية النظام التكميلي بهذا الاسم لأنه مكمل لاستجابة الأجسام المضادة لجهاز المناعة التكيفي. ترتبط البروتينات التكميلية بأسطح الكائنات الحية الدقيقة وتنجذب بشكل خاص إلى مسببات الأمراض المرتبطة بالفعل بالأجسام المضادة. يحدث ارتباط البروتينات التكميلية في تسلسل محدد ومنظم للغاية، حيث يتم تنشيط كل بروتين متتالي عن طريق الانقسام و/أو التغييرات الهيكلية التي تحدث عند ربط البروتين (البروتينات) السابق. بعد ارتباط البروتينات التكميلية القليلة الأولى، يتبع ذلك سلسلة من أحداث الربط المتسلسلة التي يصبح فيها العامل الممرض سريعًا مغلفًا بالبروتينات التكميلية.

    تؤدي البروتينات التكميلية العديد من الوظائف. تعمل البروتينات كعلامة تشير إلى وجود عامل ممرض للخلايا البلعمية، مثل البلاعم والخلايا البائية، وتعزز الابتلاع؛ وتسمى هذه العملية بالتسمم. يمكن أن تتحد بعض البروتينات التكميلية لتشكيل مجمعات هجومية تفتح المسام في أغشية الخلايا الميكروبية. تدمر هذه الهياكل مسببات الأمراض عن طريق التسبب في تسرب محتوياتها، كما هو موضح في الشكل\(\PageIndex{6}\).

    يُظهر الرسم التوضيحي مسببات الأمراض الغازية مع مستضد على سطحه. في المسار الكلاسيكي للتنشيط التكميلي، تربط الأجسام المضادة المضيفة المستضد، ويربط C1 الجسم المضاد. يتسبب مجمع الأجسام المضادة C1 في تقسيم كل من C2 و C4 إلى قسمين. تتحد كل أجزاء من C2 و C4 معًا لتشكيل إنزيم يسمى C3 convertase. C3 Convertase يقسم C3 إلى قسمين. تنضم إحدى الأجزاء من C3 إلى C3 convertase لتشكيل C5 convertase. يقوم محول C5 بتقسيم C5 إلى قسمين. ينضم جزء من C5 إلى C6 و C7 و C8 و C9 لتشكيل مركب يصنع ثقبًا في غشاء البلازما للخلية الغازية. تتضخم الخلية وتنفجر. في المسار البديل، يقوم C3 convertase تلقائيًا بتقسيم C3 إلى قسمين ويستمر باقي المسار بنفس المسار الكلاسيكي. الخلايا المضيفة محمية من المكمل بوجود بروتينات داخلية.
    الشكل\(\PageIndex{6}\): يتضمن المسار الكلاسيكي لسلسلة المكملات ربط العديد من البروتينات التكميلية الأولية بمسببات الأمراض المرتبطة بالأجسام المضادة متبوعًا بالتنشيط السريع والربط للعديد من البروتينات التكميلية وإنشاء مسام مدمرة في غلاف الخلية الميكروبية والخلية. حائط. لا يتضمن المسار البديل تنشيط الأجسام المضادة. بدلاً من ذلك، يقوم محول C3 تلقائيًا بتفكيك C3. تمنع البروتينات التنظيمية الداخلية المركب التكميلي من الارتباط بالخلايا المضيفة. يتم تحلل مسببات الأمراض التي تفتقر إلى هذه البروتينات التنظيمية. (الائتمان: تعديل العمل من قبل NIH)

    ملخص

    يعمل الجهاز المناعي الفطري كمستجيب أول للتهديدات المسببة للأمراض التي تتجاوز الحواجز الفيزيائية والكيميائية الطبيعية للجسم. باستخدام مزيج من الهجمات الخلوية والجزيئية، يحدد الجهاز المناعي الفطري طبيعة العامل الممرض ويستجيب بالالتهاب والبلعمة وإطلاق السيتوكين والتدمير بواسطة خلايا NK و/أو نظام مكمل. عندما تكون الآليات الفطرية غير كافية لإزالة العدوى، يتم إعلام الاستجابة المناعية التكيفية وتعبئتها.

    مسرد المصطلحات

    البازوفيل
    الكريات البيضاء التي تطلق مواد كيميائية عادة ما تشارك في الاستجابة الالتهابية
    خلية ب
    الخلايا الليمفاوية التي تنضج في نخاع العظام وتتحول إلى خلايا بلازما تفرز الأجسام المضادة
    نظام مكمل
    مجموعة من حوالي 20 بروتينًا قابلًا للذوبان في الجهاز المناعي الفطري يعزز البلعمة، ويحفر الثقوب في مسببات الأمراض، ويجند الخلايا الليمفاوية؛ يعزز الاستجابة التكيفية عند إنتاج الأجسام المضادة
    السيتوكين
    رسول كيميائي ينظم تمايز الخلايا والانتشار والتعبير الجيني وتهريب الخلايا للتأثير على الاستجابات المناعية
    يوزينوفيل
    كريات الدم البيضاء التي تستجيب للطفيليات وتشارك في الاستجابة التحسسية
    غرانزيم
    البروتياز الذي يدخل الخلايا المستهدفة من خلال الأداء ويحفز موت الخلايا المبرمج في الخلايا المستهدفة؛ تستخدمه خلايا NK والخلايا التائية القاتلة
    التهاب
    الاحمرار الموضعي والتورم والحرارة والألم الناتج عن حركة كريات الدم البيضاء والسوائل عبر الشعيرات الدموية المفتوحة إلى موقع العدوى
    مناعة فطرية
    المناعة التي تحدث بشكل طبيعي بسبب العوامل الوراثية أو علم وظائف الأعضاء، ولا تحدث بسبب العدوى أو التطعيم
    انترفيرون
    السيتوكين الذي يمنع تكاثر الفيروس ويعدل الاستجابة المناعية
    خلية لمفاوية
    الكريات البيضاء التي يمكن التعرف عليها نسيجيًا من خلال نواتها الكبيرة؛ إنها خلية صغيرة تحتوي على القليل جدًا من السيتوبلازم
    البلاعم
    خلية بلعمية كبيرة تبتلع الجسيمات الأجنبية ومسببات الأمراض
    جزيء فئة التوافق النسيجي الرئيسي (MHC) I/II
    البروتين الموجود على سطح جميع الخلايا النووية (I) أو تحديدًا على الخلايا التي تقدم المستضد (II) الذي يشير إلى الخلايا المناعية ما إذا كانت الخلية صحية/طبيعية أو مصابة/سرطانية؛ يوفر النموذج المناسب الذي يمكن تحميل المستضدات فيه للتعرف عليها بواسطة الخلايا الليمفاوية
    الخلية البدينة
    كريات الدم البيضاء التي تنتج جزيئات التهابية، مثل الهيستامين، استجابة لمسببات الأمراض الكبيرة والمواد المسببة للحساسية
    أحادية الخلية
    نوع من خلايا الدم البيضاء التي تدور في الدم واللمف وتتحول إلى بلاعم بعد انتقالها إلى الأنسجة المصابة
    خلية قاتلة طبيعية (NK)
    الخلايا الليمفاوية التي يمكن أن تقتل الخلايا المصابة بالفيروسات أو الخلايا السرطانية
    العدلة
    كريات الدم البيضاء البلعمية التي تبتلع وتهضم مسببات الأمراض
    تأميم
    عملية تعزز البلعمة باستخدام البروتينات للإشارة إلى وجود عامل ممرض للخلايا البلعمية
    النمط الجزيئي المرتبط بمسببات الأمراض (PAMP)
    «توقيع» الكربوهيدرات والبولي ببتيد والحمض النووي الذي تعبر عنه الفيروسات والبكتيريا والطفيليات ولكنه يختلف عن الجزيئات الموجودة في الخلايا المضيفة
    مستقبلات التعرف على الأنماط (PRR)
    جزيء على البلاعم والخلايا الجذعية يربط التوقيعات الجزيئية لمسببات الأمراض ويعزز ابتلاع مسببات الأمراض وتدميرها
    أداء
    بروتين مدمر يخلق مسامًا في الخلية المستهدفة؛ تستخدمه خلايا NK والخلايا التائية القاتلة
    خلية تائية
    الخلايا الليمفاوية التي تنضج في الغدة الصعترية؛ واحدة من الخلايا الرئيسية المشاركة في الجهاز المناعي التكيفي