Skip to main content
Global

17.3: المناعة التكيفية

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    191282

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

    تستغرق الاستجابة المناعية التكيفية أو المكتسبة أيامًا أو حتى أسابيع حتى تصبح ثابتة - أطول بكثير من الاستجابة الفطرية؛ ومع ذلك، فإن المناعة التكيفية أكثر تحديدًا لمسببات الأمراض الغازية. المناعة التكيفية هي مناعة تحدث بعد التعرض لمستضد إما من مسببات الأمراض أو التطعيم. المستضد هو جزيء يحفز الاستجابة في الجهاز المناعي. يتم تنشيط هذا الجزء من الجهاز المناعي عندما تكون الاستجابة المناعية الفطرية غير كافية للسيطرة على العدوى. في الواقع، بدون معلومات من الجهاز المناعي الفطري، لا يمكن تعبئة الاستجابة التكيفية. هناك نوعان من الاستجابات التكيفية: الاستجابة المناعية بوساطة الخلية، والتي يتم التحكم فيها بواسطة الخلايا التائية المنشطة، والاستجابة المناعية الخلطية، التي يتم التحكم فيها عن طريق الخلايا البائية النشطة والأجسام المضادة. تزداد أعداد الخلايا التائية والبائية المنشطة التي تكون مواقع الارتباط السطحي الخاصة بالجزيئات الموجودة على العامل الممرض بشكل كبير وتهاجم العامل الممرض الغازي. يمكن أن يؤدي هجومهم إلى قتل مسببات الأمراض بشكل مباشر أو يمكنهم إفراز الأجسام المضادة التي تعزز بلعمة مسببات الأمراض وتعطل العدوى. تتضمن المناعة التكيفية أيضًا ذاكرة لمنح المضيف حماية طويلة الأمد من الإصابة مرة أخرى بنفس النوع من مسببات الأمراض؛ عند إعادة التعرض، ستسهل ذاكرة المضيف هذه الاستجابة السريعة والقوية.

    الخلايا البائية والتائية

    تتكون الخلايا الليمفاوية، وهي خلايا دم بيضاء، مع خلايا الدم الأخرى في نخاع العظم الأحمر الموجودة في العديد من العظام المسطحة، مثل عظام الكتف أو الحوض. النوعان من الخلايا الليمفاوية للاستجابة المناعية التكيفية هما الخلايا B و T (الشكل\(\PageIndex{1}\)). يعتمد تحول الخلايا الليمفاوية غير الناضجة إلى خلية B أو خلية T على مكان نضجها في الجسم. تبقى الخلايا البائية في نخاع العظام لتنضج (ومن هنا جاء اسم «B» لـ «نخاع العظام»)، بينما تنتقل الخلايا التائية إلى الغدة الصعترية، حيث تنضج (ومن هنا جاء اسم «T» لـ «الغدة الصعترية»).

    يتضمن نضج الخلية B أو T أن تصبح ذات كفاءة مناعية، مما يعني أنها تستطيع التعرف، عن طريق الارتباط، على جزيء أو مستضد معين (تمت مناقشته أدناه). أثناء عملية النضج، يتم التخلص من الخلايا B و T التي ترتبط بقوة بخلايا الجسم من أجل تقليل الاستجابة المناعية ضد أنسجة الجسم. تبقى تلك الخلايا التي تتفاعل بشكل ضعيف مع خلايا الجسم، ولكن لديها مستقبلات محددة للغاية على أسطح الخلايا تسمح لها بالتعرف على جزيء أجنبي أو مستضد. تحدث هذه العملية أثناء نمو الجنين وتستمر طوال الحياة. يتم تحديد خصوصية هذا المستقبل من خلال جينات الفرد ويكون موجودًا قبل إدخال جزيء أجنبي إلى الجسم أو مواجهته. وبالتالي، فإن علم الوراثة وليس الخبرة هو الذي يوفر في البداية مجموعة واسعة من الخلايا، كل منها قادر على الارتباط بجزيء أجنبي محدد مختلف. بمجرد أن تصبح الخلايا T و B مؤهلة للمناعة، ستنتقل إلى الطحال والغدد الليمفاوية حيث ستبقى حتى يتم استدعاؤها أثناء العدوى. وتشارك الخلايا البائية في الاستجابة المناعية الخلطية، التي تستهدف مسببات الأمراض السائبة في الدم واللمف، وتشارك الخلايا التائية في الاستجابة المناعية الخلوية التي تستهدف الخلايا المصابة.

    يُظهر الرسم المجهري خلية تشبه كرة الثلج الضبابية.
    الشكل\(\PageIndex{1}\): يُظهر هذا المجهر الإلكتروني للمسح الخلايا الليمفاوية التائية. لا يمكن تمييز الخلايا T و B عن طريق الفحص المجهري الضوئي ولكن يمكن تمييزها تجريبيًا عن طريق فحص مستقبلاتها السطحية. (المصدر: تعديل العمل من قبل NCI؛ بيانات شريط القياس من مات راسل)

    الاستجابة المناعية الخلطية

    كما ذكرنا سابقًا، المستضد هو جزيء يحفز الاستجابة في جهاز المناعة. ليس كل جزيء مستضدًا. تشارك الخلايا البائية في الاستجابة الكيميائية للمستضدات الموجودة في الجسم عن طريق إنتاج أجسام مضادة محددة تنتشر في جميع أنحاء الجسم وترتبط بالمستضد كلما تمت مواجهته. يُعرف هذا بالاستجابة المناعية الخلطية. كما تمت مناقشته، أثناء نضوج الخلايا البائية، يتم إنتاج مجموعة من الخلايا البائية عالية التحديد التي تحتوي على العديد من جزيئات مستقبلات المستضد في غشاءها (الشكل\(\PageIndex{2}\)).

    يُظهر الرسم التوضيحي مستقبلات الخلايا البائية على شكل Y والتي تبرز من غشاء البلازما. الجزء العلوي من طرفي Y هو المنطقة المتغيرة التي تشكل موقع ربط المستضد.
    الشكل\(\PageIndex{2}\): يتم تضمين مستقبلات الخلايا البائية في أغشية الخلايا البائية وتربط مجموعة متنوعة من المستضدات من خلال مناطقها المتغيرة.

    تحتوي كل خلية B على نوع واحد فقط من مستقبلات المستضد، مما يجعل كل خلية B مختلفة. بمجرد أن تنضج الخلايا البائية في نخاع العظام، فإنها تنتقل إلى العقد الليمفاوية أو الأعضاء اللمفاوية الأخرى. عندما تواجه خلية B المستضد الذي يرتبط بمستقبلاتها، يتم جلب جزيء المستضد إلى الخلية عن طريق إندوسيتوسيس ويظهر مرة أخرى على سطح الخلية المرتبطة بجزيء MHC من الفئة الثانية. عند اكتمال هذه العملية، يتم تحسس الخلية B. في معظم الحالات، يجب أن تواجه الخلية B الحساسة نوعًا معينًا من الخلايا التائية، تسمى الخلية التائية المساعدة، قبل تنشيطها. يجب أن تكون الخلية التائية المساعدة قد تم تنشيطها بالفعل من خلال مواجهة المستضد (تمت مناقشته أدناه).

    ترتبط الخلية التائية المساعدة بمركب المستضد MHC من الفئة الثانية ويتم تحفيزها لإطلاق السيتوكينات التي تحفز الخلية البائية على الانقسام بسرعة، مما يجعل الآلاف من الخلايا المتطابقة (النسيلة). تصبح هذه الخلايا الوليدة إما خلايا بلازما أو خلايا ذاكرة B. تظل خلايا الذاكرة B غير نشطة في هذه المرحلة، حتى تؤدي مواجهة أخرى لاحقًا مع المستضد، بسبب الإصابة مرة أخرى بنفس البكتيريا أو الفيروس، إلى تقسيمها إلى مجموعة جديدة من خلايا البلازما. من ناحية أخرى، تنتج خلايا البلازما وتفرز كميات كبيرة، تصل إلى 100 مليون جزيء في الساعة، من جزيئات الأجسام المضادة. الجسم المضاد، المعروف أيضًا باسم الغلوبولين المناعي (Ig)، هو بروتين تنتجه خلايا البلازما بعد التحفيز بواسطة مستضد. الأجسام المضادة هي عوامل المناعة الخلطية. تحدث الأجسام المضادة في الدم، وفي إفرازات المعدة والمخاط، وفي حليب الثدي. يمكن للأجسام المضادة في سوائل الجسم هذه ربط مسببات الأمراض وتمييزها للتدمير بواسطة البالعات قبل أن تتمكن من إصابة الخلايا.

    تنتشر هذه الأجسام المضادة في مجرى الدم والجهاز اللمفاوي وترتبط بالمستضد كلما تمت مواجهتها. يمكن للربط مكافحة العدوى بعدة طرق. يمكن أن ترتبط الأجسام المضادة بالفيروسات أو البكتيريا وتتداخل مع التفاعلات الكيميائية المطلوبة لتصيب الخلايا الأخرى أو ترتبط بها. قد تخلق الأجسام المضادة جسورًا بين الجسيمات المختلفة التي تحتوي على مواقع مستضدية تجمعها معًا وتمنع عملها بشكل صحيح. يحفز مجمع الأجسام المضادة للمستضد النظام التكميلي الموصوف سابقًا، مما يؤدي إلى تدمير الخلية الحاملة للمستضد. تنجذب الخلايا البلعمية، مثل تلك الموصوفة بالفعل، إلى مجمعات الأجسام المضادة للمستضد، وتتعزز البلعمة عند وجود المجمعات. أخيرًا، تحفز الأجسام المضادة الالتهاب، كما أن وجودها في المخاط وعلى الجلد يمنع هجوم مسببات الأمراض.

    تقوم الأجسام المضادة بتغطية مسببات الأمراض خارج الخلية وتحييدها عن طريق حجب المواقع الرئيسية على العامل الممرض التي تعزز قابليتها للعدوى (مثل المستقبلات التي «ترسي» مسببات الأمراض في الخلايا المضيفة) (الشكل\(\PageIndex{3}\)). يمكن أن يمنع تحييد الأجسام المضادة مسببات الأمراض من دخول الخلايا المضيفة وإصابتها. يمكن بعد ذلك تصفية مسببات الأمراض المحايدة المغلفة بالأجسام المضادة بواسطة الطحال والتخلص منها في البول أو البراز.

    تحدد الأجسام المضادة أيضًا مسببات الأمراض لتدميرها بواسطة الخلايا البلعمية، مثل البلاعم أو العدلات، في عملية تسمى التسمم. في عملية تسمى التثبيت التكميلي، توفر بعض الأجسام المضادة مكانًا لربط البروتينات التكميلية. يعزز الجمع بين الأجسام المضادة والمكمل الإزالة السريعة لمسببات الأمراض.

    يُطلق على إنتاج الأجسام المضادة بواسطة خلايا البلازما استجابة للمستضد اسم المناعة النشطة ويصف استجابة المضيف النشطة للجهاز المناعي للعدوى أو للتطعيم. هناك أيضًا استجابة مناعية سلبية حيث تأتي الأجسام المضادة من مصدر خارجي، بدلاً من خلايا البلازما الخاصة بالفرد، ويتم إدخالها إلى المضيف. على سبيل المثال، تنتقل الأجسام المضادة المنتشرة في جسم المرأة الحامل عبر المشيمة إلى الجنين النامي. يستفيد الطفل من وجود هذه الأجسام المضادة لمدة تصل إلى عدة أشهر بعد الولادة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن الاستجابة المناعية السلبية عن طريق حقن الأجسام المضادة في الفرد في شكل مضاد للسموم إلى سم لدغة الأفاعي أو الأجسام المضادة في مصل الدم للمساعدة في مكافحة عدوى التهاب الكبد. يوفر هذا حماية فورية لأن الجسم لا يحتاج إلى الوقت اللازم لتركيب استجابته الخاصة.

    يوضح الجزء أ تحييد الأجسام المضادة. تغطي الأجسام المضادة سطح الفيروس أو البروتين السام، مثل سم الدفتيريا، وتمنعها من الارتباط بهدفها. يُظهر الجزء ب التسمم، وهي عملية يتم من خلالها استهلاك العامل الممرض المطلي بالمستضدات بواسطة البلاعم أو العدلات. يُظهر الجزء C التنشيط التكميلي. تعمل الأجسام المضادة المرتبطة بسطح الخلية المسببة للأمراض على تنشيط النظام التكميلي. يتم تشكيل المسام في غشاء الخلية، مما يؤدي إلى تدمير الخلية.
    الشكل\(\PageIndex{3}\): قد تمنع الأجسام المضادة العدوى عن طريق (أ) منع المستضد من ربط هدفه، (ب) وضع علامات على العامل الممرض لتدميره بواسطة البلاعم أو العدلات، أو (ج) تنشيط السلسلة التكميلية.

    المناعة الخلوية

    على عكس الخلايا البائية، لا تستطيع الخلايا اللمفاوية التائية التعرف على مسببات الأمراض دون مساعدة. بدلاً من ذلك، تبتلع الخلايا الجذعية والبلاعم أولاً مسببات الأمراض وتهضمها إلى مئات أو آلاف المستضدات. بعد ذلك، تقوم الخلية التي تعرض المستضد (APC) بالكشف عن الاستجابة المناعية التكيفية للعدوى وابتلاعها وإبلاغها. عندما يتم اكتشاف العامل الممرض، فإن هذه العبوات المضادة للأفراد ستبتلعه وتكسيره من خلال البلعمة. سيتم بعد ذلك نقل أجزاء المستضد إلى سطح APC، حيث ستكون بمثابة مؤشر للخلايا المناعية الأخرى. الخلية الجذعية هي خلية مناعية تمسح المواد المستضدية في محيطها وتعرضها على سطحها. توجد الخلايا الجذعية في الجلد وبطانات الأنف والرئتين والمعدة والأمعاء. هذه المواقع هي مواقع مثالية لمواجهة مسببات الأمراض الغازية. بمجرد تنشيطها بواسطة مسببات الأمراض ونضجها لتصبح APCs فإنها تهاجر إلى الطحال أو العقدة الليمفاوية. تعمل البلاعم أيضًا كمركبات APC. بعد البلعمة بواسطة البلاعم، تندمج الحويصلة البلعمية مع الليزوزوم داخل الخلايا. داخل البلعمية الناتجة، يتم تقسيم المكونات إلى أجزاء؛ ثم يتم تحميل الأجزاء على جزيئات MHC من الفئة II ويتم نقلها إلى سطح الخلية لعرض المستضد (الشكل\(\PageIndex{4}\)). لا يمكن للخلايا التائية المساعدة الاستجابة بشكل صحيح للمستضد ما لم تتم معالجته وتضمينه في جزيء MHC من الفئة الثانية. تعبر مركبات APC عن فئة MHC II على أسطحها، وعند دمجها مع مستضد أجنبي، تشير هذه المجمعات إلى غاز.

    يُظهر الرسم التوضيحي بكتيريا تغمرها البلاعم. تندمج الليزوزومات مع الفجوة التي تحتوي على البكتيريا. يتم هضم البكتيريا. ترتبط المستضدات من البكتيريا بجزيء MHC II ويتم عرضها على سطح الخلية.
    الشكل\(\PageIndex{4}\): تبتلع الخلية التي تعرض المستضد (APC)، مثل البلاعم، مستضدًا غريبًا، وتهضمه جزئيًا في الليزوزوم، ثم تقوم بتضمينه في جزيء MHC من الفئة الثانية لعرضه على سطح الخلية. يجب أن تتفاعل الخلايا الليمفاوية للاستجابة المناعية التكيفية مع جزيئات MHC من الفئة الثانية المضمنة في المستضد لتنضج لتصبح خلايا مناعية وظيفية.

    تحتوي الخلايا التائية على العديد من الوظائف. يستجيب البعض لـ APCs في جهاز المناعة الفطري ويحفز بشكل غير مباشر الاستجابات المناعية عن طريق إطلاق السيتوكينات. يقوم البعض الآخر بتحفيز الخلايا البائية لبدء الاستجابة الخلطية كما هو موضح سابقًا. يكتشف نوع آخر من الخلايا التائية إشارات APC ويقتل الخلايا المصابة مباشرة، بينما يشارك بعضها في قمع التفاعلات المناعية غير المناسبة للمستضدات غير الضارة أو «الذاتية».

    هناك نوعان رئيسيان من الخلايا التائية: الخلايا اللمفاوية التائية المساعدة (T H) والخلايا اللمفاوية التائية السامة للخلايا (T C). تعمل الخلايا الليمفاوية T H بشكل غير مباشر لإخبار الخلايا المناعية الأخرى بمسببات الأمراض المحتملة. تتعرف الخلايا الليمفاوية T H على المستضدات المحددة التي تقدمها مجمعات MHC من الفئة الثانية من APCs. هناك مجموعتان من خلايا T H: T H 1 و T H 2. تفرز خلايا T H 1 السيتوكينات لتعزيز أنشطة البلاعم والخلايا التائية الأخرى. تحفز خلايا T H 2 الخلايا البائية الساذجة لإفراز الأجسام المضادة. يعتمد تطور الاستجابة المناعية لـ T H 1 أو T H 2 على الأنواع المحددة من السيتوكينات التي تفرزها خلايا الجهاز المناعي الفطري، والتي بدورها تعتمد على طبيعة العامل الممرض الغازي.

    الخلايا التائية السامة للخلايا (T C) هي المكون الرئيسي للجزء الذي تتوسطه الخلايا من الجهاز المناعي التكيفي وتهاجم الخلايا المصابة وتدمرها. تعد خلايا T C مهمة بشكل خاص في الحماية من العدوى الفيروسية؛ وذلك لأن الفيروسات تتكاثر داخل الخلايا حيث يتم حمايتها من الاتصال خارج الخلية بالأجسام المضادة المنتشرة. بمجرد تنشيطه، يقوم T C بإنشاء نسخة كبيرة من الخلايا بمجموعة واحدة محددة من مستقبلات سطح الخلية، كما هو الحال مع تكاثر الخلايا البائية المنشطة. كما هو الحال مع الخلايا B، يتضمن الاستنساخ خلايا T C النشطة وخلايا الذاكرة T C غير النشطة. ثم تقوم خلايا T C النشطة الناتجة بتحديد الخلايا المضيفة المصابة. بسبب الوقت اللازم لتوليد مجموعة من الخلايا التائية والبائية النسيلة، هناك تأخير في الاستجابة المناعية التكيفية مقارنة بالاستجابة المناعية الفطرية.

    تحاول الخلايا التائية C التعرف على الخلايا المصابة وتدميرها قبل أن يتمكن العامل الممرض من التكاثر والهروب، وبالتالي وقف تطور العدوى داخل الخلايا. تدعم خلايا T C أيضًا الخلايا الليمفاوية NK لتدمير السرطانات المبكرة. تعمل السيتوكينات التي تفرزها استجابة T H 1 التي تحفز البلاعم أيضًا على تحفيز خلايا T C وتعزيز قدرتها على تحديد الخلايا والأورام المصابة وتدميرها. يظهر في الشكل ملخص لكيفية تنشيط الاستجابات المناعية الخلطية والخلوية\(\PageIndex{5}\).

    تسمى خلايا البلازما B وخلايا T C مجتمعة بالخلايا المستجيبة لأنها تشارك في «التأثير» (تحقيق) الاستجابة المناعية لقتل مسببات الأمراض والخلايا المضيفة المصابة.

    يوضح الرسم التوضيحي الخطوات التي تنطوي عليها إحدى طرق تنشيط الاستجابة المناعية الخلطية أو الخلوية. تُظهر الخطوة الأولى بكتيريا تغمرها البلاعم. تندمج الليزوزومات مع الفجوة التي تحتوي على البكتيريا. يتم هضم البكتيريا. ترتبط المستضدات من البكتيريا بجزيء MHC II ويتم عرضها على سطح الخلية. تعرض الخطوة التالية تنشيط خلية T المساعدة. يربط مستقبل الخلايا التائية الموجود على سطح الخلية التائية مركب مستضد MHC II الذي يقدمه البلاعم (يُطلق عليه أيضًا الخلية التي تقدم المستضد). ونتيجة لذلك، يتم تنشيط الخلية التائية المساعدة وتقوم كل من الخلية التائية المساعدة وخلايا البلاعم بإطلاق السيتوكينات. تحفز السيتوكينات الخلية التائية المساعدة على استنساخ نفسها. تطلق الخلايا التائية المساعدة المستنسخة السيتوكينات المختلفة التي تنشط الخلايا البائية، مما يؤدي إلى استنساخها وبدء الاستجابة المناعية الخلطية؛ وخلايا T الأخرى، وتحويلها إلى خلايا T سامة للخلايا وبدء الاستجابة المناعية بوساطة الخلية.
    الشكل\(\PageIndex{5}\): يتم تنشيط الخلية التائية المساعدة عن طريق الارتباط بمستضد يقدمه APC عبر مستقبل MHCII، مما يؤدي إلى إطلاق السيتوكينات. اعتمادًا على السيتوكينات المنبعثة، ينشط هذا إما الاستجابة المناعية الخلطية أو الخلوية.

    ذاكرة مناعية

    يحتوي الجهاز المناعي التكيفي على مكون ذاكرة يسمح بالاستجابة السريعة والكبيرة عند إعادة ظهور نفس العامل الممرض. أثناء الاستجابة المناعية التكيفية لمسببات الأمراض التي لم تتم مواجهتها من قبل، والمعروفة باسم الاستجابة المناعية الأولية، تزداد خلايا البلازما التي تفرز الأجسام المضادة والخلايا التائية المتمايزة، ثم تستقر بمرور الوقت. عندما تنضج الخلايا B و T إلى خلايا مستجيبة، تفرق مجموعة فرعية من المجموعات الساذجة إلى خلايا ذاكرة B و T بنفس خصائص المستضد (الشكل\(\PageIndex{6}\)). خلية الذاكرة هي خلية لمفاوية B أو T خاصة بالمستضد ولا تفرق إلى خلية مستجيبة أثناء الاستجابة المناعية الأولية، ولكنها يمكن أن تصبح على الفور خلية مستجيبة عند إعادة التعرض لنفس العامل الممرض. مع إزالة العدوى وتهدئة المنبهات المسببة للأمراض، لم تعد هناك حاجة إلى المؤثرات وتخضع لموت الخلايا المبرمج. في المقابل، تستمر خلايا الذاكرة في الدورة الدموية.

    آرت كونيكشن

    يوضح الرسم التوضيحي تنشيط خلية B. المستضد الموجود على سطح البكتيريا يربط مستقبلات الخلايا البائية. تبتلع الخلية B المستضد، وتعرض المستضد على سطحه بالتزامن مع مستقبل MHC II. يتعرف مستقبل الخلايا التائية وجزيء CD4 على سطح الخلية التائية المساعدة على مركب المستضد - MHC II ويفعلان الخلية B. تنقسم الخلية B وتتحول إلى خلايا ذاكرة B وخلايا بلازما. تقدم خلايا الذاكرة B أجسامًا مضادة خاصة بالمستضد على سطحها. تفرز خلايا البلازما B الأجسام المضادة.
    الشكل\(\PageIndex{6}\): بعد ربط المستضد مبدئيًا بمستقبلات الخلايا البائية، تقوم الخلية B باستيعاب المستضد وتقديمه على فئة MHC II. تتعرف الخلية التائية المساعدة على مركب مستضد MHC من الفئة II وتنشط الخلية B. ونتيجة لذلك، يتم تصنيع خلايا الذاكرة B وخلايا البلازما.

    يوجد مستضد Rh في خلايا الدم الحمراء الإيجابية لـ Rh. يمكن أن تحمل الأنثى سالبة Rh عادةً جنينًا إيجابيًا لـ Rh حتى الولادة دون صعوبة. ومع ذلك، إذا كان لديها جنين ثانٍ إيجابي لـ Rh، فقد يطلق جسدها هجومًا مناعيًا يسبب المرض الانحلالي لحديثي الولادة. لماذا تعتقد أن مرض الانحلالي يمثل مشكلة فقط أثناء الحمل الثاني أو الحمل اللاحق؟

    إذا لم تتم مصادفة العامل الممرض مرة أخرى خلال حياة الفرد، فسوف تنتشر خلايا الذاكرة B و T لبضع سنوات أو حتى عدة عقود وستموت تدريجيًا، حيث لم تعمل أبدًا كخلايا مستجيبة. ومع ذلك، إذا أعيد تعريض المضيف لنفس النوع من مسببات الأمراض، فسوف تفرق خلايا الذاكرة المتداولة على الفور إلى خلايا بلازما وخلايا T C دون إدخال من APCs أو خلايا T H. يُعرف هذا بالاستجابة المناعية الثانوية. أحد أسباب تأخر الاستجابة المناعية التكيفية هو أن الأمر يستغرق وقتًا حتى يتم تحديد الخلايا B و T الساذجة ذات خصائص المستضد المناسبة وتنشيطها وتكاثرها. عند الإصابة مرة أخرى، يتم تخطي هذه الخطوة، والنتيجة هي إنتاج أسرع للدفاعات المناعية. تنتج خلايا الذاكرة B التي تفرق إلى خلايا بلازما كميات من الأجسام المضادة أكبر بعشرات إلى مئات المرات مما تم إفرازه أثناء الاستجابة الأولية (الشكل 1)\(\PageIndex{7}\)). This rapid and dramatic antibody response may stop the infection before it can even become established, and the individual may not realize they had been exposed.

    يرسم الرسم البياني الشريطي تركيز الأجسام المضادة مقابل الاستجابة المناعية الأولية والثانوية. أثناء الاستجابة المناعية الأولية، يتم إنتاج تركيز منخفض من الأجسام المضادة. أثناء الاستجابة المناعية الثانوية، يتم إنتاج حوالي ثلاثة أضعاف كمية الأجسام المضادة.
    الشكل\(\PageIndex{7}\): في الاستجابة الأولية للعدوى، يتم إفراز الأجسام المضادة أولاً من خلايا البلازما. عند إعادة التعرض لنفس العامل الممرض، تفرق خلايا الذاكرة إلى خلايا بلازما تفرز الأجسام المضادة وتنتج كمية أكبر من الأجسام المضادة لفترة أطول من الزمن.

    يعتمد التطعيم على معرفة أن التعرض للمستضدات غير المعدية، المشتقة من مسببات الأمراض المعروفة، يولد استجابة مناعية أولية خفيفة. قد لا ينظر المضيف إلى الاستجابة المناعية للتطعيم على أنها مرض ولكنها لا تزال تمنح الذاكرة المناعية. عند التعرض للممرض المقابل الذي تم تطعيم الفرد له، يكون رد الفعل مشابهًا للتعرض الثانوي. نظرًا لأن كل إصابة جديدة تولد المزيد من خلايا الذاكرة وزيادة المقاومة لمسببات الأمراض، فإن بعض دورات اللقاح تتضمن تطعيمًا معززًا واحدًا أو أكثر لمحاكاة التعرض المتكرر.

    الجهاز الليمفاوي

    اللمف هو السائل المائي الذي يغمر الأنسجة والأعضاء ويحتوي على خلايا دم بيضاء واقية ولكنه لا يحتوي على كريات حمراء. ينتقل اللمف حول الجسم من خلال الجهاز اللمفاوي، الذي يتكون من الأوعية والقنوات الليمفاوية والغدد الليمفاوية والأعضاء، مثل اللوزتين والزوائد الأنفية والغدة الصعترية والطحال.

    على الرغم من أن الجهاز المناعي يتميز بتداول الخلايا في جميع أنحاء الجسم، إلا أن تنظيم العوامل المناعية ونضجها وتواصلها يحدث في مواقع محددة. يقوم الدم بتدوير الخلايا المناعية والبروتينات وعوامل أخرى عبر الجسم. ما يقرب من 0.1 في المائة من جميع خلايا الدم هي كريات الدم البيضاء، والتي تشمل الخلايا الأحادية (مقدمة البلاعم) والخلايا الليمفاوية. معظم خلايا الدم هي خلايا دم حمراء. يمكن لخلايا الجهاز المناعي أن تنتقل بين الجهاز اللمفاوي المميز والجهاز الدوري الدموي، اللذين يفصلهما الفضاء الخلالي، من خلال عملية تسمى الإفراز (المرور إلى الأنسجة المحيطة).

    تذكر أن خلايا الجهاز المناعي تنشأ من الخلايا الجذعية في نخاع العظام. يحدث نضوج الخلايا البائية في نخاع العظام، بينما تنتقل الخلايا السلفية من نخاع العظام وتتطور وتنضج لتصبح خلايا تائية ساذجة في العضو المسمى الغدة الصعترية.

    عند النضج، تنتقل الخلايا الليمفاوية التائية والبائية إلى وجهات مختلفة. تحتوي العقد الليمفاوية المنتشرة في جميع أنحاء الجسم على أعداد كبيرة من الخلايا التائية والبائية والخلايا الجذعية والبلاعم (الشكل\(\PageIndex{8}\)). يجمع الليمف المستضدات أثناء تصريفه من الأنسجة. ثم يتم تصفية هذه المستضدات من خلال العقد الليمفاوية قبل عودة اللمف إلى الدورة الدموية. تلتقط مركبات APCs الموجودة في العقد الليمفاوية المستضدات وتعالجها وتبلغ الخلايا الليمفاوية القريبة بمسببات الأمراض المحتملة.

    يوضح الجزء أ موقع العقد الليمفاوية والأوعية الليمفاوية في جسم الإنسان. تمتد الأوعية الليمفاوية إلى أسفل العمود الفقري وعلى طول جانبي الجسم وحتى الذراعين والساقين والرقبة. تتجمع العقد الليمفاوية في الجزء العلوي من الذراعين والساقين، وفي أسفل الظهر. يُظهر الجزء B العقدة الليمفاوية، وهي على شكل كلية. توجد الأوعية اللمفاوية الواردة على طول المنحنى الخارجي، وتوجد الأوعية الفعالة على طول المنحنى الداخلي.
    الشكل\(\PageIndex{8}\): (أ) تحمل الأوعية اللمفاوية سائلًا صافًا يسمى اللمف في جميع أنحاء الجسم. يمر السائل عبر (ب) العقد الليمفاوية التي ترشح اللمف الذي يدخل العقدة من خلال الأوعية الواردة ويترك عبر الأوعية الفعالة؛ وتمتلئ العقد الليمفاوية بالخلايا الليمفاوية التي تطهر الخلايا المصابة. (الائتمان أ: تعديل العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة؛ الائتمان ب: تعديل العمل من قبل NCI و NIH)

    يضم الطحال خلايا B و T والبلاعم والخلايا التغصنية وخلايا NK (الشكل\(\PageIndex{9}\)). الطحال هو الموقع الذي تستطيع فيه مركبات APC التي تحبس جزيئات غريبة في الدم التواصل مع الخلايا الليمفاوية. يتم تصنيع الأجسام المضادة وإفرازها بواسطة خلايا البلازما النشطة في الطحال، ويقوم الطحال بتصفية المواد الغريبة ومسببات الأمراض المعقدة بالأجسام المضادة من الدم. من الناحية الوظيفية، ينتقل الطحال إلى الدم كما تصل الغدد الليمفاوية إلى اللمف.

    يُظهر رسم توضيحي مقطعًا عرضيًا لجزء من الطحال، الذي يقع في الجزء العلوي الأيسر من البطن. يوضِّح الشكل الداخلي الشرايين والأوردة الممتدة إلى أنسجة الطحال.
    الشكل\(\PageIndex{9}\): يعمل الطحال على تصفية الدم مناعيًا والسماح بالتواصل بين الخلايا المقابلة للاستجابات المناعية الفطرية والتكيفية. (الائتمان: تعديل العمل من قبل NCI، NIH)

    جهاز المناعة المخاطي

    تشكل الاستجابات المناعية الفطرية والتكيفية جهاز المناعة الجهازي (الذي يؤثر على الجسم كله)، والذي يختلف عن الجهاز المناعي المخاطي. تعد الأنسجة اللمفاوية المرتبطة بالغشاء المخاطي (MALT) مكونًا مهمًا في الجهاز المناعي الوظيفي لأن الأسطح المخاطية، مثل الممرات الأنفية، هي الأنسجة الأولى التي تترسب عليها مسببات الأمراض المستنشقة أو المبتلعة. تشمل الأنسجة المخاطية الفم والبلعوم والمريء والجهاز الهضمي والجهاز التنفسي والجهاز البولي التناسلي.

    تتكون المناعة المخاطية من MALT، الذي يعمل بشكل مستقل عن جهاز المناعة الجهازي، والذي يحتوي على مكوناته الفطرية والتكيفية. MALT عبارة عن مجموعة من الأنسجة اللمفاوية التي تتحد مع الأنسجة الظهارية المبطنة للغشاء المخاطي في جميع أنحاء الجسم. يعمل هذا النسيج كحاجز مناعي واستجابة في مناطق الجسم ذات الاتصال المباشر بالبيئة الخارجية. تستخدم أجهزة المناعة الجهازية والغطائية العديد من أنواع الخلايا نفسها. يتم امتصاص الجسيمات الأجنبية التي تشق طريقها إلى MALT عن طريق الخلايا الظهارية الممتصة وتسليمها إلى APCs الموجودة مباشرة تحت الأنسجة المخاطية. تتكون خلايا APCs في الجهاز المناعي المخاطي في المقام الأول من الخلايا التغصنية، بينما تلعب الخلايا البائية والبلاعم أدوارًا ثانوية. يتم اكتشاف المستضدات المعالجة المعروضة على APCs بواسطة الخلايا التائية في MALT وفي اللوزتين أو الزوائد الأنفية أو الزائدة الدودية أو الغدد الليمفاوية المساريقية في الأمعاء. ثم تنتقل الخلايا التائية المنشطة عبر الجهاز اللمفاوي إلى الجهاز الدوري إلى مواقع العدوى المخاطية.

    التسامح المناعي

    يجب تنظيم الجهاز المناعي لمنع الاستجابات المهدرة وغير الضرورية للمواد غير الضارة، والأهم من ذلك، حتى لا يهاجم «الذات». توصف القدرة المكتسبة على منع الاستجابة المناعية غير الضرورية أو الضارة لمادة غريبة مكتشفة معروفة بأنها لا تسبب المرض، أو المستضدات الذاتية، بأنها تحمل مناعي. تحدث الآلية الأساسية لتطوير التحمل المناعي للمستضدات الذاتية أثناء اختيار الخلايا ذاتية الارتباط الضعيفة أثناء نضوج الخلايا اللمفاوية T و B. هناك مجموعات من الخلايا التائية التي تقمع الاستجابة المناعية للمستضدات الذاتية والتي تقمع الاستجابة المناعية بعد إزالة العدوى لتقليل تلف الخلايا المضيفة الناجم عن الالتهاب وتحلل الخلايا. تم تطوير التحمل المناعي بشكل جيد بشكل خاص في الغشاء المخاطي للجهاز الهضمي العلوي بسبب العدد الهائل من المواد الغريبة (مثل البروتينات الغذائية) التي تواجهها APCs في تجويف الفم والبلعوم والغشاء المخاطي المعوي. يحدث التحمل المناعي عن طريق مركبات APC المتخصصة في الكبد والغدد الليمفاوية والأمعاء الدقيقة والرئة التي تقدم مستضدات غير ضارة لمجموعة متنوعة من الخلايا التائية التنظيمية (T reg) والخلايا الليمفاوية المتخصصة التي تقمع الالتهاب الموضعي وتمنع إفراز المناعة التحفيزية العوامل. النتيجة المجمعة لخلايا T reg هي منع التنشيط المناعي والالتهاب في حجرات الأنسجة غير المرغوب فيها والسماح لجهاز المناعة بالتركيز على مسببات الأمراض بدلاً من ذلك.

    ملخص القسم

    الاستجابة المناعية التكيفية هي استجابة بطيئة المفعول وطويلة الأمد وأكثر تحديدًا من الاستجابة الفطرية. ومع ذلك، تتطلب الاستجابة التكيفية معلومات من جهاز المناعة الفطري لتعمل. تعرض APCs المستضدات على جزيئات MHC للخلايا التائية الساذجة. سوف ترتبط الخلايا التائية ذات المستقبلات السطحية الخلوية التي تربط مستضدًا معينًا بـ APC. واستجابة لذلك، تتمايز الخلايا التائية وتتكاثر، لتصبح خلايا T H أو خلايا T C. تحفز خلايا T H الخلايا البائية التي اجتاحت وقدمت مستضدات مشتقة من مسببات الأمراض. تفرق الخلايا البائية إلى خلايا بلازما تفرز الأجسام المضادة، بينما تدمر خلايا T C الخلايا المصابة أو السرطانية. يتم إنتاج خلايا الذاكرة عن طريق تنشيط وتكاثر الخلايا B و T وتستمر بعد التعرض الأولي لمسببات الأمراض. في حالة إعادة التعرض، تفرق خلايا الذاكرة إلى خلايا مستجيبة بدون إدخال من جهاز المناعة الفطري. الجهاز المناعي المخاطي مستقل إلى حد كبير عن الجهاز المناعي الجهازي ولكنه يعمل بالتوازي لحماية الأسطح المخاطية الواسعة للجسم. يتم تحقيق التحمل المناعي بواسطة خلايا T reg للحد من ردود الفعل على المستضدات غير الضارة وجزيئات الجسم.

    اتصالات فنية

    الشكل\(\PageIndex{6}\): يوجد مستضد Rh في خلايا الدم الحمراء الإيجابية لـ Rh. يمكن أن تحمل الأنثى سالبة Rh عادةً جنينًا إيجابيًا لـ Rh حتى الولادة دون صعوبة. ومع ذلك، إذا كان لديها جنين ثانٍ إيجابي لـ Rh، فقد يطلق جسدها هجومًا مناعيًا يسبب المرض الانحلالي لحديثي الولادة. لماذا تعتقد أن مرض الانحلالي يمثل مشكلة فقط أثناء الحمل الثاني أو الحمل اللاحق؟

    إجابة

    إذا اختلط دم الأم والجنين، يمكن أن تتشكل خلايا الذاكرة التي تتعرف على مستضد Rh للجنين في الأم في أواخر الحمل الأول. خلال حالات الحمل اللاحقة، تطلق خلايا الذاكرة هذه هجومًا مناعيًا على خلايا الدم الجنينية لجنين إيجابي Rh. إن حقن الجسم المضاد لـ RH أثناء الحمل الأول يمنع الاستجابة المناعية من الحدوث.

    مسرد المصطلحات

    مناعة نشطة
    المناعة التي تحدث نتيجة لنشاط خلايا الجسم وليس من الأجسام المضادة المكتسبة من مصدر خارجي
    المناعة التكيفية
    استجابة مناعية محددة تحدث بعد التعرض لمستضد إما من مسببات الأمراض أو التطعيم
    الجسم المضاد
    بروتين تنتجه خلايا البلازما بعد التحفيز بواسطة مستضد؛ يُعرف أيضًا باسم الغلوبولين المناعي
    مولد المضاد
    جزيء ضخم يتفاعل مع خلايا الجهاز المناعي والذي قد يكون له أو لا يكون له تأثير تحفيزي
    خلية تقديم المستضد (APC)
    خلية مناعية تكتشف وتبتلع وتبلغ الاستجابة المناعية التكيفية عن العدوى من خلال تقديم المستضد المعالج على سطح الخلية
    خلية ب
    خلية لمفاوية تنضج في نخاع العظام
    استجابة مناعية بوساطة الخلايا
    استجابة مناعية تكيفية تتحكم فيها الخلايا التائية
    الخلايا اللمفاوية التائية السامة للخلايا (T C)
    خلية مناعية تكيفية تقتل الخلايا المصابة بشكل مباشر عن طريق الإنزيمات، وتطلق السيتوكينات لتعزيز الاستجابة المناعية
    خلية شنجرية
    خلية مناعية تعالج مادة المستضد وتعرضها على سطح خليتها في جزيئات MHC من الفئة الثانية وتحفز الاستجابة المناعية في الخلايا الأخرى
    خلية المستجيب
    خلية لمفاوية متباينة، مثل خلية B أو خلية بلازما أو خلية T سامة للخلايا
    الخلايا الليمفاوية التائية المساعدة (T H)
    خلية من الجهاز المناعي التكيفي تربط مركبات APCs عبر جزيئات MHC من الفئة الثانية وتحفز الخلايا البائية أو تفرز السيتوكينات لبدء الاستجابة المناعية
    استجابة مناعية خلطية
    الاستجابة المناعية التكيفية التي يتم التحكم فيها بواسطة الخلايا البائية النشطة والأجسام المضادة
    التسامح المناعي
    القدرة المكتسبة على منع الاستجابة المناعية غير الضرورية أو الضارة لجسم غريب مكتشف معروف بأنه لا يسبب المرض
    الليمفاوية
    السائل المائي الموجود في الجهاز الدوري اللمفاوي الذي يغمر الأنسجة والأعضاء بخلايا الدم البيضاء الواقية ولا يحتوي على كريات الدم الحمراء
    خلية ذاكرة
    خلية لمفاوية B أو T خاصة بالمستضد لا تفرق إلى خلية مستجيبة أثناء الاستجابة المناعية الأولية ولكن يمكن أن تصبح على الفور خلية مستجيبة عند إعادة التعرض لنفس العامل الممرض
    جزيء فئة التوافق النسيجي الرئيسي (MHC) II
    بروتين موجود على سطح الخلايا التي تقدم المستضد يشير إلى الخلايا المناعية سواء كانت الخلية طبيعية أو مصابة أو سرطانية؛ يوفر النموذج المناسب الذي يمكن تحميل المستضدات فيه للتعرف عليها من قبل الخلايا الليمفاوية
    مناعة سلبية
    مناعة لا تنتج عن نشاط الخلايا المناعية للجسم، ولكن عن طريق نقل الأجسام المضادة من فرد إلى آخر
    الاستجابة المناعية الأولية
    استجابة الجهاز المناعي التكيفي للتعرض الأول للمستضد
    استجابة مناعية ثانوية
    استجابة الجهاز المناعي التكيفي للتعرض الثاني أو اللاحق لمستضد بوساطة خلايا الذاكرة
    خلية تائية
    خلية لمفاوية تنضج في الغدة الصعترية

    المساهمون والصفات