Skip to main content
Global

17.3: الدفاعات الخلوية

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    194496

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

    أهداف التعلم

    • تحديد ووصف مكونات الدم
    • اشرح العملية التي يتم من خلالها تكوين العناصر المكونة للدم (تكون الدم)
    • وصف خصائص العناصر المشكلة الموجودة في الدم المحيطي، وكذلك وظائف كل منها داخل جهاز المناعة الفطري

    في القسم السابق، ناقشنا بعض الوسطاء الكيميائيين الموجودين في البلازما، الجزء السائل من الدم. يتكون الجزء غير السائل من الدم من أنواع مختلفة من العناصر المشكلة، وهذا ما يسمى لأنها تتكون جميعها من نفس الخلايا الجذعية الموجودة في نخاع العظام. الفئات الرئيسية الثلاث للعناصر المشكلة هي: خلايا الدم الحمراء (RBCs)، وتسمى أيضًا كريات الدم الحمراء؛ والصفائح الدموية، وتسمى أيضًا الخلايا الصفيحية؛ وخلايا الدم البيضاء (WBCs)، والتي تسمى أيضًا الكريات البيضاء.

    خلايا الدم الحمراء مسؤولة بشكل أساسي عن حمل الأكسجين إلى الأنسجة. الصفائح الدموية هي شظايا خلوية تشارك في تكوين الجلطة الدموية وإصلاح الأنسجة. تشارك عدة أنواع مختلفة من خلايا الدم البيضاء في العديد من الآليات غير المحددة للمناعة الفطرية والتكيفية. في هذا القسم، سنركز بشكل أساسي على الآليات الفطرية لأنواع مختلفة من WBCs.

    تكون الدم

    جميع عناصر الدم المتكونة مشتقة من الخلايا الجذعية المكونة للدم متعددة القدرات (HSCs) في نخاع العظام. عندما تقوم الخلايا الجذعية الجذعية بعمل نسخ من نفسها في نخاع العظام، تتلقى الخلايا الفردية إشارات مختلفة من الجسم تتحكم في كيفية تطورها ونضجها. ونتيجة لذلك، تفرق خلايا الدم البيضاء إلى أنواع مختلفة من خلايا الدم التي بمجرد نضجها، تنتشر في الدم المحيطي. تظهر عملية التمايز هذه، التي تسمى تكون الدم، بمزيد من التفصيل في الشكل\(\PageIndex{1}\).

    من حيث الأعداد الهائلة، تصبح الغالبية العظمى من خلايا الدم الحمراء كريات الدم الحمراء. تصبح الأعداد الأصغر بكثير كريات بيضاء وصفائح دموية. يمكن تقسيم كريات الدم البيضاء أيضًا إلى الخلايا الحبيبية، والتي تتميز بالعديد من الحبيبات المرئية في السيتوبلازم، والخلايا الحبيبية، التي تفتقر إلى الحبيبات. \(\PageIndex{2}\)يقدم الشكل نظرة عامة على الأنواع المختلفة من العناصر المشكلة، بما في ذلك أعدادها النسبية ووظيفتها الأساسية وعمرها.

    مخطط انسيابي يوضح تطور عناصر الدم المشكلة. في الجزء العلوي توجد خلية جذعية مكونة للدم متعددة القدرات (hemocytoblast). تنقسم هذه الخلية وبعد الانقسام تبقى بعض الخلايا الجديدة خلايا جذعية. يسير البعض الآخر في أحد المسارين اعتمادًا على الإشارات الكيميائية المستلمة. يبدأ أحد المسارات بالخلايا الجذعية اللمفاوية التي يمكن أن تصبح إما خلايا قاتلة طبيعية (الخلايا الليمفاوية الحبيبية الكبيرة) أو الخلايا الليمفاوية الصغيرة. الخلية القاتلة الطبيعية هي خلية أرجوانية متوسطة الحجم. يمكن أن تصبح الخلايا الليمفاوية الصغيرة إما الخلايا الليمفاوية التائية أو الخلايا الليمفاوية البائية. الخلايا الليمفاوية T و B هي خلايا متوسطة الحجم ذات نواة كبيرة. تصبح الخلايا الليمفاوية البائية خلايا بلازما متوسطة الحجم ذات نواة كبيرة. الخيار الآخر للخلية الجذعية هو أن تصبح خلية جذعية نخاعية. تتبع الخلايا الجذعية النقوية واحدًا من أربعة مسارات. يؤدي أحد المسارات إلى الخلايا الضخمة التي تؤدي إلى الصفائح الدموية. الصفائح الدموية عبارة عن بقع صغيرة. المسار الثاني يؤدي إلى كرات الدم الحمراء. كريات الدم الحمراء هي خلايا حمراء صغيرة على شكل دونات. المسار الثالث يؤدي إلى الخلايا البدينة. المسار الرابع يؤدي إلى البازفيل أو العدلات أو اليوزينوفيل أو المونوسيت. الخلايا القاعدية هي خلايا متوسطة تحتوي على العديد من البقع الأرجوانية الداكنة. العدلات هي خلايا وردية متوسطة ذات نواة متعددة الفصوص. الحمضات هي خلايا متوسطة الحجم مع العديد من البقع الوردية. تؤدي الخلايا الأحادية إلى البلاعم أو الخلايا الجذعية. البلاعم هي خلايا كبيرة ذات شكل غير منتظم. تحتوي الخلايا الجذعية على أوتار أطول متفرعة منها.
    الشكل\(\PageIndex{1}\): تنشأ جميع العناصر المكونة للدم عن طريق تمايز الخلايا الجذعية المكونة للدم في نخاع العظام.
    جدول العناصر المشكلة. يقرأ الصف العلوي: العنصر المشكل، والأنواع الفرعية الرئيسية، والأرقام الموجودة لكل ميكرولتر والمتوسط، والمظهر في مسحة الدم القياسية، وملخص الوظائف، والتعليقات. الصف الأول مخصص للكريات الحمراء (خلايا الدم الحمراء). هناك 5.2 مليون لكل ميكرولتر من الدم (تتراوح من 4.4 إلى 6 ملايين). هذه الخلايا عبارة عن أقراص مسطحة ثنائية التجويف بدون نواة ولون أحمر باهت. وتتمثل مهمتها في نقل الأكسجين وبعض ثاني أكسيد الكربون بين الأنسجة والرئتين. يبلغ عمرهم حوالي 120 يومًا. يتم تصنيف مجموعة الصفوف تحت كريات الدم البيضاء (خلايا الدم البيضاء). عدد كريات الدم البيضاء كمجموعة 7000 لكل ميكرولتر من الدم (يتراوح من 5000-10000). تحتوي كريات الدم البيضاء على نواة واضحة ذات لون داكن وتعمل في دفاعات الجسم. تخرج الشعيرات الدموية وتنتقل إلى الأنسجة. عادة ما يكون عمرهم بضع ساعات أو أيام. تنقسم الكريات البيضاء إلى مجموعتين. الأولى هي الخلايا الحبيبية بما في ذلك العدلات والحمضات والخلايا القاعدية. والثاني هو الخلايا الحبيبية بما في ذلك الخلايا الليمفاوية والخلايا الأحادية. عدد الخلايا الحبيبية 4300 لكل ميكرولتر من الدم (نطاق 1800-950). تحتوي الخلايا الحبيبية على حبيبات وفيرة في السيتوبلازم وعادة ما يتم فصل النواة. تعمل الخلايا الحبيبية في المقاومة غير النوعية (الفطرية) للأمراض ويتم تصنيفها وفقًا للحبيبات المرتبطة بالغشاء في السيتوبلازم. تشكل العدلات 50-70٪ من إجمالي الكريات البيض ورقم 4150 لكل ميكرولتر من الدم (النطاق 1800-7300). تحتوي العدلات على نواة ذات فصوص تزداد مع تقدم العمر وحبيبات أرجوانية شاحبة. إنها بلعمية وفعالة بشكل خاص ضد البكتيريا؛ فهي تطلق مواد كيميائية سامة من الحبيبات. العدلات هي أكثر كريات الدم البيضاء شيوعًا ويبلغ عمرها من دقائق إلى أيام. تشكل اليوزينيات 1-3٪ من إجمالي الكريات البيض. يبلغ عددها 165 لكل ميكرولتر من الدم (تتراوح من 0 إلى 700). تحتوي الحمضات على نواة تتكون عمومًا من حبيبات ثنائية الفصوص وحبيبات حمراء برتقالية زاهية. إنها خلايا بلعمية وفعالة بشكل خاص مع مركبات الأجسام المضادة للمستضد. تطلق Eosinophils مضادات الهيستامين وتزيد من الحساسية، كما أنها تساعد في مكافحة الالتهابات الطفيلية. يتراوح عمر اليوزينيات من دقائق إلى أيام. تشكل الخلايا القاعدية أقل من 1٪ من إجمالي الكريات البيض. يبلغ عددهم 44 لكل ميكرولتر من الدم (النطاق 0 - 150). تحتوي الخلايا القاعدية على نواة تتكون عمومًا من فصين ولكن يصعب رؤيتها بسبب وجود حبيبات ثقيلة وكثيفة وأرجوانية داكنة. تعمل الخلايا القاعدية على تعزيز الالتهاب وهي أقل كريات الدم البيضاء شيوعًا. عمرهم غير معروف. عدد الخلايا الحبيبية (بما في ذلك الخلايا الليمفاوية والخلايا الأحادية) 2640 لكل ميكرولتر من الدم (النطاق 1700 - 4900). تفتقر الخلايا الحبيبية إلى حبيبات وفيرة في السيتوبلازم ولها نواة بسيطة الشكل يمكن أن تكون مبعثرة. تعمل في دفاعات الجسم ويتم تجميعها في نوعين رئيسيين من الخلايا من سلالات مختلفة. تشكل الخلايا الليمفاوية 20-40٪ من إجمالي الكريات البيض ورقم 2185 لكل ميكرولتر من الدم (نطاق 1500-4000). الخلايا الليمفاوية هي خلايا كروية ذات نواة واحدة، غالبًا ما تكون كبيرة، تشغل جزءًا كبيرًا من حجم الخلية. إنها تلطخ اللون الأرجواني وتظهر في المتغيرات الكبيرة (الخلايا القاتلة الطبيعية) والصغيرة (الخلايا B و T). تشارك الخلايا الليمفاوية بشكل أساسي في المناعة المحددة (التكيفية). تهاجم الخلايا التائية الخلايا الأخرى بشكل مباشر (المناعة الخلوية)؛ وتشبه الخلايا القاتلة الطبيعية الخلايا التائية ولكنها غير محددة. تنشأ الخلايا الليمفاوية في نخاع العظام ولكن الإنتاج الثانوي يحدث في الأنسجة اللمفاوية. العديد من الأنواع الفرعية المتميزة. تتشكل خلايا الذاكرة بعد التعرض لمسببات الأمراض وتزيد بسرعة من الاستجابات للتعرض اللاحق. عمر سنوات عديدة. تشكل الخلايا الأحادية 1-6٪ من إجمالي الكريات البيض. يبلغ عددهم 455 لكل ميكرولتر من الدم (نطاق 200-950). الخلايا الأحادية هي كريات بيضاء كبيرة ذات نواة منحنية أو على شكل حدوة حصان. إنها خلايا بلعمية فعالة للغاية تبتلع مسببات الأمراض أو الخلايا البالية وتعمل أيضًا كخلايا تقدم المستضد (APCs) أو مكونات أخرى من جهاز المناعة. يتم إنتاج الخلايا الأحادية في نخاع العظم الأحمر ويشار إليها باسم البلاعم والخلايا الجذعية بعد مغادرة الدورة الدموية. الصف الأخير من الجدول مخصص للصفائح الدموية. ويبلغ هذا الرقم 350,000 لكل ميكرولتر من الدم (يتراوح بين 150,000 و500,000). الصفائح الدموية عبارة عن أجزاء خلوية محاطة بغشاء بلازما وتحتوي على حبيبات. تلطخ باللون الأرجواني. وظيفة الصفائح الدموية هي الإرقاء بالإضافة إلى إطلاق عوامل النمو لإصلاح وشفاء الأنسجة. وتتكون من الخلايا الضخمة التي تبقى في نخاع العظم الأحمر وتسقط الصفائح الدموية في الدورة الدموية.
    الشكل\(\PageIndex{2}\): تشمل عناصر الدم المشكلة كريات الدم الحمراء (خلايا الدم الحمراء) والكريات البيضاء (خلايا الدم البيضاء) والصفائح الدموية.

    المحببة

    يمكن تمييز الأنواع المختلفة من الخلايا الحبيبية عن بعضها البعض في مسحة الدم من خلال ظهور نواتها ومحتويات حبيباتها، مما يمنح سمات ووظائف وخصائص تلطيخ مختلفة. تحتوي العدلات، التي تسمى أيضًا العدلات متعددة الأشكال (PMNs)، على نواة مكونة من ثلاثة إلى خمسة فصوص وحبيبات صغيرة ومتعددة ذات لون أرجواني. يتم توصيل كل فص من النواة بواسطة خيط رقيق من المواد بالفصوص الأخرى. تحتوي الحمضات على عدد أقل من الفصوص في النواة (عادةً 2-3) وحبيبات أكبر حجمًا تلطخ اللون البرتقالي المحمر. تحتوي الخلايا القاعدية على نواة ذات فصين وحبيبات كبيرة تلطخ باللون الأزرق الداكن أو الأرجواني (الشكل\(\PageIndex{3}\)).

    تحتوي العدلات على نواة متعددة الفصوص. تحتوي الحمضات على نواة ذات فصين وبقع وردية مميزة عند تلوينها. تحتوي الخلايا القاعدية على نواة ذات فصين وبقع أرجوانية مميزة عند تلوينها. يتم توضيح كل نوع من أنواع الخلايا الحبيبية برسم مجهري فوقه.
    الشكل\(\PageIndex{3}\): يمكن تمييز الخلايا الحبيبية بعدد الفصوص في نواتها وخصائص تلطيخ حبيباتها. (نسخة مصغّرة من «العدلات»: تعديل عمل إد عثمان)

    العدلات (PMnS)

    كثيرًا ما تشارك العدلات (PMNs) في القضاء على البكتيريا خارج الخلية وتدميرها. فهي قادرة على الانتقال عبر جدران الأوعية الدموية إلى مناطق العدوى البكتيرية وتلف الأنسجة، حيث تبحث عن البكتيريا المعدية وتقتلها. تحتوي حبيبات PMN على مجموعة متنوعة من الديفينسينات والإنزيمات المائية التي تساعدها على تدمير البكتيريا من خلال البلعمة (الموصوفة بمزيد من التفصيل في التعرف على مسببات الأمراض والبلعمة) بالإضافة إلى ذلك، عندما يتم جلب العديد من العدلات إلى منطقة مصابة، يمكن تحفيزها لإطلاق المواد السامة جزيئات في الأنسجة المحيطة لإزالة العوامل المعدية بشكل أفضل. هذا يسمى التحبيب.

    هناك آلية أخرى تستخدمها العدلات وهي مصائد العدلات خارج الخلية (NETs)، وهي عبارة عن شبكات مقذوفة من الكروماتين ترتبط ارتباطًا وثيقًا ببروتينات ومكونات الحبيبات المضادة للميكروبات. الكروماتين هو الحمض النووي مع البروتينات المرتبطة به (عادة بروتينات هيستون، والتي يلتف حولها الحمض النووي للتنظيم والتعبئة داخل الخلية). من خلال إنشاء وإطلاق بنية شبكية أو شبكية من الكروماتين مقترنة ببروتينات مضادة للميكروبات، يمكن للعدلات شن هجوم عالي التركيز وفعال ضد مسببات الأمراض القريبة. تشمل البروتينات المرتبطة بشكل متكرر بـ NETs اللاكتوفيرين والجيلاتيناز والكاثيبسين G والميلوبيروكسيديز. لكل منها وسيلة مختلفة لتعزيز النشاط المضاد للميكروبات، ومساعدة العدلات على القضاء على مسببات الأمراض. قد تقتل البروتينات السامة الموجودة في NETs بعض خلايا الجسم إلى جانب مسببات الأمراض الغازية. ومع ذلك، يمكن إصلاح هذا الضرر الجانبي بعد القضاء على خطر العدوى.

    عندما تحارب العدلات العدوى، يمكن ملاحظة تراكم مرئي للكريات البيضاء والحطام الخلوي والبكتيريا في موقع الإصابة. هذا التراكم هو ما نسميه القيح (المعروف أيضًا باسم الإفرازات القيحية أو القيحية أو التصريف). يعد وجود القيح علامة على تنشيط الدفاعات المناعية ضد العدوى؛ تاريخيًا، اعتقد بعض الأطباء أن تحفيز تكوين القيح يمكن أن يعزز بالفعل التئام الجروح. تعود ممارسة الترويج لـ «القيح الجدير بالثناء» (على سبيل المثال، عن طريق لف جرح في الصوف الدهني المنقوع في النبيذ) إلى الطبيب القديم جالينوس في القرن الثاني الميلادي، وكانت تمارس بأشكال مختلفة حتى القرن السابع عشر (على الرغم من أنها لم تكن مقبولة عالميًا). اليوم، لم تعد هذه الطريقة تمارس لأننا نعلم الآن أنها غير فعالة. على الرغم من أن كمية صغيرة من تكوين القيح يمكن أن تشير إلى استجابة مناعية قوية، إلا أن تحفيز تكوين القيح بشكل مصطنع لا يعزز التعافي.

    اليوزينوفيلز

    الحمضات هي خلايا حبيبية تحمي من البروتوزوا والديدان الطفيلية؛ كما أنها تلعب دورًا في تفاعلات الحساسية. تحتوي حبيبات اليوزينيات، التي تمتص بسهولة صبغة اليوزين الحمضية المحمرة، على الهيستامين والإنزيمات المتحللة ومركب يعرف باسم البروتين الأساسي الرئيسي (MBP) (الشكل\(\PageIndex{3}\)). يرتبط MBP بالكربوهيدرات السطحية للطفيليات، ويرتبط هذا الارتباط بتعطيل غشاء الخلية ونفاذية الغشاء.

    الخلايا القاعدية

    تحتوي الخلايا القاعدية على حبيبات سيتوبلازمية ذات أحجام متنوعة ويتم تسميتها بقدرة حبيباتها على امتصاص الصبغة الأساسية الميثيلين الأزرق (الشكل\(\PageIndex{3}\)). يمكن أن ينتج تحفيزها وتحللها عن أحداث محفزة متعددة. تعمل شظايا المكملات النشطة C3a و C5a، التي يتم إنتاجها في سلاسل تنشيط البروتينات التكميلية، كحساسية تأقانية عن طريق تحفيز تحلل الخلايا القاعدية والاستجابات الالتهابية. هذا النوع من الخلايا مهم في ردود الفعل التحسسية والاستجابات الأخرى التي تنطوي على التهاب. يعد الهيستامين أحد أكثر مكونات حبيبات البازوفيل وفرة، والذي يتم إطلاقه جنبًا إلى جنب مع العوامل الكيميائية الأخرى عند تحفيز البازوفيل. يمكن أن تكون هذه المواد الكيميائية كيميائية ويمكن أن تساعد في فتح الفجوات بين الخلايا في الأوعية الدموية. تتطلب الآليات الأخرى لتحفيز الخلايا القاعدية مساعدة الأجسام المضادة، كما تمت مناقشته في الخلايا الليمفاوية البائية والمناعة الخلطية.

    الخلايا البدينة

    يؤدي تكوين الدم أيضًا إلى ظهور الخلايا البدينة، والتي يبدو أنها مشتقة من نفس الخلية السلفية النقوية الشائعة مثل العدلات والحمضات والخلايا القاعدية. من الناحية الوظيفية، تشبه الخلايا البدينة إلى حد كبير الخلايا القاعدية، وتحتوي على العديد من المكونات نفسها في حبيباتها (مثل الهيستامين) وتلعب دورًا مشابهًا في الاستجابات التحسسية وردود الفعل الالتهابية الأخرى. ومع ذلك، على عكس الخلايا القاعدية، تترك الخلايا البدينة الدم المتداول وتوجد في أغلب الأحيان في الأنسجة. غالبًا ما ترتبط بالأوعية الدموية والأعصاب أو توجد بالقرب من الأسطح التي تتفاعل مع البيئة الخارجية، مثل الجلد والأغشية المخاطية في مناطق مختلفة من الجسم (الشكل\(\PageIndex{4}\)).

    أ) الخلايا البدينة في الدم. الخلايا البدينة هي خلايا أرجوانية كبيرة، وخلايا الدم الحمراء هي خلايا وردية صغيرة ذات مركز واضح. ب) الخلايا البدينة خارج الدم.
    الشكل\(\PageIndex{4}\): تعمل الخلايا البدينة بشكل مشابه للخلايا القاعدية من خلال تحفيز وتعزيز الاستجابات الالتهابية. (أ) يوضح هذا الشكل الخلايا البدينة في الدم. في مسحة الدم، يصعب تمييزها عن الخلايا القاعدية (ب). على عكس الخلايا القاعدية، تنتقل الخلايا البدينة من الدم إلى الأنسجة المختلفة. (حق الائتمان: تعديل العمل من قبل جرينلاند جونيور، شو إكس، ساياه دي إم، ليو إف سي، جونز كي دي، لوني إم آر، كوهي جي إتش)

    التمارين\(\PageIndex{1}\)

    1. وصف حبيبات ونواة العدلات والحمضات والخلايا القاعدية والخلايا البدينة.
    2. اذكر ثلاث آليات مضادة للميكروبات في العدلات

    التركيز السريري: الجزء 3

    جاءت اختبارات أنجيلا سلبية لجميع مسببات الحساسية الشائعة، ولا تحتوي عينات البلغم الخاصة بها على وجود غير طبيعي للميكروبات المسببة للأمراض أو مستويات مرتفعة من أعضاء الميكروبات التنفسية الطبيعية. ومع ذلك، لديها مستويات مرتفعة من السيتوكينات الالتهابية في دمها.

    لم يستجب تورم مجرى الهواء للعلاج بمضادات الهيستامين أو الكورتيكوستيرويدات. تُظهر فحوصات الدم الإضافية أن أنجيلا لديها عدد خلايا دم بيضاء مرتفع بشكل طفيف ولكن مستويات الأجسام المضادة طبيعية. كما أن لديها مستوى أقل من المعتاد من البروتين التكميلي C4.

    التمارين\(\PageIndex{2}\)

    1. ماذا تكشف هذه المعلومات الجديدة عن سبب ضيق المسالك الهوائية لأنجيلا؟
    2. ما هي بعض الحالات المحتملة التي يمكن أن تؤدي إلى انخفاض مستويات البروتينات التكميلية؟

    الخلايا الحبيبية

    كما يوحي اسمها، تفتقر الخلايا الحبيبية إلى الحبيبات المرئية في السيتوبلازم. يمكن تصنيف الخلايا الحبيبية على أنها خلايا ليمفاوية أو خلايا وحيدة (الشكل\(\PageIndex{2}\)). من بين الخلايا الليمفاوية توجد خلايا قاتلة طبيعية، والتي تلعب دورًا مهمًا في الدفاعات المناعية الفطرية غير النوعية. تشمل الخلايا الليمفاوية أيضًا الخلايا البائية والخلايا التائية، والتي تمت مناقشتها في الفصل التالي لأنها تلعب دورًا مركزيًا في الدفاعات المناعية التكيفية المحددة. تفرق الخلايا الأحادية إلى البلاعم والخلايا الجذعية، والتي يشار إليها مجتمعة باسم نظام البلعمة أحادية النواة.

    خلايا قاتلة طبيعية

    تشارك معظم الخلايا الليمفاوية بشكل أساسي في الاستجابة المناعية التكيفية المحددة، وبالتالي ستتم مناقشتها في الفصل التالي. الاستثناء هو الخلايا القاتلة الطبيعية (خلايا NK)؛ تستخدم هذه الخلايا الليمفاوية أحادية النواة آليات غير محددة للتعرف على الخلايا غير الطبيعية بطريقة أو بأخرى وتدميرها. تعد الخلايا السرطانية والخلايا المصابة بالفيروسات مثالين على التشوهات الخلوية التي تستهدفها خلايا NK. يتضمن التعرف على هذه الخلايا عملية معقدة لتحديد العلامات المثبطة وتنشيط العلامات الجزيئية على سطح الخلية المستهدفة. يتم التعبير عن العلامات الجزيئية التي تشكل مجمع التوافق النسيجي الرئيسي (MHC) بواسطة الخلايا السليمة كمؤشر على «الذات». سيتم تغطية هذا بمزيد من التفاصيل في الفصل التالي. تستطيع خلايا NK التعرف على علامات MHC العادية على سطح الخلايا السليمة، وتعمل علامات MHC هذه كإشارة مثبطة تمنع تنشيط خلايا NK. ومع ذلك، تعمل الخلايا السرطانية والخلايا المصابة بالفيروسات بشكل فعال على تقليل أو القضاء على ظهور علامات MHC على سطحها. عندما تتضاءل علامات MHC هذه أو لا توجد، تفسر خلية NK ذلك على أنه خلل وخلية في محنة. هذا جزء من عملية تنشيط خلية NK (الشكل\(\PageIndex{5}\)). يتم تنشيط خلايا NK أيضًا عن طريق الارتباط بتنشيط الجزيئات الجزيئية على الخلية المستهدفة. تتضمن هذه الجزيئات الجزيئية المنشطة جزيئات «ذاتية متغيرة» أو «غير ذاتية». عندما تتعرف خلية NK على انخفاض في جزيئات MHC الطبيعية المثبطة وزيادة في الجزيئات المنشطة على سطح الخلية، سيتم تنشيط الخلية NK للقضاء على الخلية المعرضة للخطر.

    تحتوي خلايا NK على مستقبلات مثبطة ومنشطة. تحتوي الخلايا الطبيعية على إشارات على جزيئات MHC الخاصة بها والتي ترتبط بالمستقبلات المثبطة؛ لذلك لا تقتلهم الخلية NK. تحتوي الخلايا المصابة بالفيروس على روابط ترتبط بالمستقبلات المنشطة؛ وهذا يتسبب في قيام الخلية NK بقتلها.
    الشكل\(\PageIndex{5}\): يتم تثبيط الخلايا القاتلة الطبيعية (NK) من خلال وجود مستقبل خلية التوافق النسيجي الرئيسي (MHC) على الخلايا السليمة. قللت الخلايا السرطانية والخلايا المصابة بالفيروسات من التعبير عن MHC وزادت من التعبير عن الجزيئات المنشطة. عندما تتعرف خلية NK على انخفاض MHC وزيادة الجزيئات المنشطة، فإنها ستقتل الخلية غير الطبيعية.

    بمجرد التعرف على الخلية كهدف، يمكن لخلية NK استخدام عدة آليات مختلفة لقتل هدفها. على سبيل المثال، قد تعبر عن بروتينات الأغشية السامة للخلايا والسيتوكينات التي تحفز الخلية المستهدفة للخضوع لموت الخلايا المبرمج، أو انتحار الخلية الخاضعة للرقابة. قد تستخدم خلايا NK أيضًا السمية الخلوية بوساطة الأداء للحث على موت الخلايا المبرمج في الخلايا المستهدفة. تعتمد هذه الآلية على اثنين من السموم المنبعثة من حبيبات السيتوبلازم في خلية NK: بيرفورين، وهو بروتين يخلق مسامًا في الخلية المستهدفة، والجرانزيمات والبروتياز التي تدخل عبر المسام إلى السيتوبلازم للخلية المستهدفة، حيث تؤدي إلى سلسلة من تنشيط البروتين تؤدي إلى موت الخلايا المبرمج. ترتبط الخلية NK بالخلية المستهدفة غير الطبيعية، وتطلق حمولتها المدمرة، وتنفصل عن الخلية المستهدفة. بينما تخضع الخلية المستهدفة لموت الخلايا المبرمج، تقوم خلية NK بتجميع المزيد من الأداء والبروتياز لاستخدامها في هدفها التالي.

    تحتوي خلايا NK على هذه المركبات السامة في حبيبات في السيتوبلازم. عند تلوينها، تكون الحبيبات محبة للأزوروب ويمكن رؤيتها تحت المجهر الضوئي (الشكل\(\PageIndex{6}\)). على الرغم من احتوائها على حبيبات، لا تعتبر خلايا NK خلايا حبيبية لأن حبيباتها أقل عددًا بكثير من تلك الموجودة في الخلايا الحبيبية الحقيقية. علاوة على ذلك، فإن خلايا NK لها سلالة مختلفة عن الخلايا الحبيبية، والتي تنشأ من الخلايا الجذعية اللمفاوية بدلاً من الخلايا الجذعية النقوية (الشكل\(\PageIndex{1}\)).

    تحتوي العديد من خلايا الدم الحمراء على خلية واحدة أكبر. الخلية الأكبر لونها وردي مع منطقة أرجوانية تملأ الخلية بأكملها تقريبًا. تُسمى المنطقة الأرجوانية بالحبيبات المحتوية على بيرفورين.
    الشكل\(\PageIndex{6}\): خلية قاتلة طبيعية مع حبيبات تحتوي على بيرفورين. (الائتمان: تعديل العمل من قبل Rolstad B)

    وحيدات

    أكبر خلايا الدم البيضاء، تحتوي الخلايا الأحادية على نواة تفتقر إلى الفصوص، كما أنها تفتقر إلى الحبيبات في السيتوبلازم (الشكل\(\PageIndex{7}\)). ومع ذلك، فهي خلايا بلعمية فعالة تبتلع مسببات الأمراض والخلايا المبرمجية للمساعدة في مكافحة العدوى.

    عندما تغادر الخلايا الأحادية مجرى الدم وتدخل أنسجة الجسم المحددة، فإنها تفرق إلى خلايا بلعمية خاصة بالنسيج تسمى البلاعم والخلايا الجذعية. وهم مقيمون مهمون بشكل خاص في الأنسجة اللمفاوية، وكذلك المواقع والأعضاء غير اللمفاوية. يمكن أن تتواجد البلاعم والخلايا الجذعية في أنسجة الجسم لفترات طويلة من الوقت. تطور البلاعم في أنسجة الجسم المحددة خصائص مناسبة للنسيج المعين. فهي لا توفر الحماية المناعية للأنسجة التي تعيش فيها فحسب، بل تدعم أيضًا الوظيفة الطبيعية لخلايا الأنسجة المجاورة لها من خلال إنتاج السيتوكينات. يتم إعطاء البلاعم أسماء خاصة بالأنسجة، ويتم سرد بعض الأمثلة على البلاعم الخاصة بالأنسجة في الجدول\(\PageIndex{1}\). تعد الخلايا الجذعية حارسًا مهمًا يقيم في الجلد والأغشية المخاطية، وهي بوابات دخول للعديد من مسببات الأمراض. تعد الخلايا الأحادية والبلاعم والخلايا الجذعية جميعها شديدة البلعمية ومحفزات مهمة للاستجابة المناعية من خلال إنتاجها وإطلاق السيتوكينات. توفر هذه الخلايا جسرًا أساسيًا بين الاستجابات المناعية الفطرية والتكيفية، كما تمت مناقشته في القسم التالي وكذلك الفصل التالي.

    الخلايا الأحادية هي خلايا كبيرة ذات نواة أرجوانية كبيرة. توجد مجموعة منها في حقل من خلايا الدم الحمراء الأصغر. يمكن رؤية PMN أيضًا بنواة داكنة متعددة الفصوص. البلاعم هي خلايا كبيرة ذات نواة محددة.
    الشكل\(\PageIndex{7}\): الخلايا الأحادية هي خلايا دم بيضاء كبيرة حبيبية ذات نواة تفتقر إلى الفصوص. عندما تغادر الخلايا الأحادية مجرى الدم، فإنها تتمايز وتصبح بلاعم ذات خصائص خاصة بالأنسجة. (اليسار الائتماني: تعديل العمل من قبل معهد القوات المسلحة لعلم الأمراض؛ الحق الائتماني: تعديل العمل من قبل مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها)
    الجدول\(\PageIndex{1}\): البلاعم الموجودة في أنسجة الجسم المختلفة
    الأنسجة البلاعم
    الدماغ والجهاز العصبي المركزي الخلايا الدبقية الدقيقة
    الكبد خلايا كوبفر
    الرئتين البلاعم السنخية (خلايا الغبار)
    التجويف البريتوني البلاعم البريتونية

    التمارين\(\PageIndex{3}\)

    1. وصف الإشارات التي تنشط الخلايا القاتلة الطبيعية.
    2. ما الفرق بين الخلايا الأحادية والبلاعم؟

    المفاهيم الأساسية والملخص

    • تشمل العناصر المكونة للدم خلايا الدم الحمراء (كريات الدم الحمراء) وخلايا الدم البيضاء (كريات الدم البيضاء) والصفائح الدموية (الخلايا الصفيحية). ومن بين هذه الأنواع، تشارك كريات الدم البيضاء بشكل أساسي في الاستجابة المناعية.
    • تنشأ جميع العناصر المتكونة في نخاع العظام كخلايا جذعية (HSCs) تفرق من خلال تكون الدم.
    • الخلايا الحبيبية هي كريات بيضاء تتميز بنواة مفصصة وحبيبات في السيتوبلازم. وتشمل هذه العدلات (PMNs) والحمضات والخلايا القاعدية.
    • العدلات هي كريات الدم البيضاء الموجودة بأكبر عدد في مجرى الدم وهي تحارب بشكل أساسي الالتهابات البكتيرية.
    • تستهدف الحمضات العدوى الطفيلية. تشارك الحمضات والخلايا القاعدية في ردود الفعل التحسسية. يطلق كلاهما الهيستامين والمركبات الأخرى المسببة للالتهابات من حبيباتها عند التحفيز.
    • تعمل الخلايا البدينة بشكل مشابه للخلايا القاعدية ولكن يمكن العثور عليها في الأنسجة خارج مجرى الدم.
    • الخلايا القاتلة الطبيعية (NK) هي الخلايا الليمفاوية التي تتعرف على الخلايا غير الطبيعية أو المصابة وتقتلها عن طريق إطلاق البروتينات التي تؤدي إلى موت الخلايا المبرمج.
    • الخلايا الأحادية هي كريات بيضاء كبيرة أحادية النواة تنتشر في مجرى الدم. قد تغادر مجرى الدم وتستقر في أنسجة الجسم، حيث تتمايز وتصبح بلعمات خاصة بالأنسجة وخلايا غصنية.