يشتمل الجهاز المناعي (الذي هو أحد الخطوط الدفاعية للجسم) على الكريَّات البيض leukocytes التي تنتقل عبر مجرى الدَّم وإلى الأنسجة، باحثةً عن الكائنات الدقيقة الغازية ومهاجمةً لها.(انظر أيضًا لمحة عامة عن الجهاز المناعي).
يتكون هذا الخط الدفاعي من جزأين:
المناعة الخلقية Innate immunity
المناعة المكتسبة Acquired immunity
لا تكون المناعة المُكتسبة (التكيفية أو النوعية) موجودة عند الولادة.وإنما يجري تعلمها واكتسابها في مراحل الحياة اللاحقة.تبدأ عملية التعلم عندما يواجه الجهاز المناعي للشخص كائنات غازية ويتعرف عليها بأنها مواد غير ذاتية (مستضدات).وبعد ذلك، تبدأ مُكَوِّنات المناعة المكتسبة بتعلم أفضل وسيلة لمهاجمة كل مستضد، والبدء بتطوير ذاكرة لهذا المستضد.تسمى المناعة المكتسبة أيضًا بالمناعة النوعية، وذلك لأنها تحيك هجومها ضد مستضد معين لم تواجهه من قبل.ومن أهم ميزات المناعة المكتسبة قدرتها على التعلم، والتكيف، والتذكر.
تستغرق المناعة المكتسبة وقتاً لتظهر بعد أول تعرضلمستضد جديد.لكن بعد ذلك, يكون تذكر المستضد والاستجاباتالتابعة لذلك المستضد اأسرع وأكثر فعالية من تلك التي حدثت بعد التعرض الاول.
كريات الدَّم البيضاء المسؤولة عن المناعة المكتسبة هي:
الخلايا اللِّمفاوية (اللِّمفاويَّات) (التائية والبائية)
العَوامِل الأخرى المشاركة في المناعة المكتسبة هي:
النظام التكميلي (الذي يعزز فعالية الأجسام المضادة)
الخلايا اللِّمفَية
تساعد الخلايا اللمفية على تذكر المستضدات وتمييز الذاتية منها عن غير الذاتية الضارة (بما في ذلك الفيروسات والبكتيريا).تجول الخلايا اللمفية في مجرى الدَّم والجِهَاز اللِّمفِي وتنتقل إلى الأنسجة عند الحاجة.
يمكن للجهاز المناعي تذكر كل مستضد واجهه، وذلك بعض الخلايا اللِّمفية تتطور إلى خلايا ذاكرة بعد المواجهة.تعيش هذه الخلايا لفترة طويلة - قد تستمر لسنوات أو حتى عقود.وعندما تواجه خلايا الذاكرة المستضد ذاته للمرة الثانية، فإنها تتعرف عليه فورًا، وتستجيب له بسرعة وقوة وبشكل نوعي.تكون هذه الاستجابة المناعية النوعية السبب في أن الشخص لا يُصاب بالجدري أو الحصبة أكثر من مرة واحدة في العمر، وأن التلقيح قد يقي من اضطرابات معينة.
يمكن للخلايا اللِّمفاوية أن تكون تائية أو بائية.تعمل الخلايا البائية والتائية معًا على التخلص من الكائنات الغازية.
الخلايا التائية
تتطور الخلايا التائية من الخلايا الجذعية في نقِي العِظام ومن ثم تنتقل إلى عضو في الصدر يُطلق عليه اسم الغُدَّة الصعترية thymus.وهناك تتعلم الخلايا كيفية تمييز المستضدات الذاتية عن المستضدات غير الذاتية، بحيث لا يهاجم الجهاز المناعي للجسم أنسجة الجسم نفسه.في الحالة العادية، وحدها الخلايا التائية التي تتعلم بأن تتجاهل المستضدات الخاصة بالجسم (المستضدات الذاتية) من يسمح له بالنضوج ومغادرة الغُدَّة الصعترية.
يمكن للخلايا التائية أن تتعرف على عدد غير محدود تقريبًا من المستضدات المختلفة.
يجري تخزين الخلايا التائية الناضحة في الأعضاء اللمفاوية الثانوية (العُقَد اللِّمفِية، والطحال، واللوزتين، والزائدة الدودية، وجزر باير في الأمعاء الدقيقة).تجول هذه الخلايا في الدَّم والجِهَاز اللِّمفِي.فإذا واجهت خلية مصابة أو غير طبيعية، فإنها تتنشط وتبدأ بالبحث عن تلك الخلايا بعينها.
ولكي يجري تفعيلها أو تنشيطها، تحتاج الخلايا التائية إلى مساعدة من خلايا مناعية أخرى تقوم بتكسير المستضدات إلى أجزاء (وهي العملية المُسمّاة معالجة المستضد) ومن ثم عرض المستضد من الخلية المصابة أو غير الطبيعية للخلايا التائية.بعد ذلك تنقسم الخلايا التائية وتتحول إلى أنواع متخصصة من الخلايا التائية.وتشمل هذه الأنواع
الخلايا التائية القاتلة (السامة للخلايا) والتي ترتبط بالمستضدات أو الخلايا المصابة أو غير الطبيعية (مثل الخلايا السرطانية).بعد ذلك تقوم الخلايا التائية القاتلة بقتل هذه الخلايا عن طريق عمل ثقوب في غشاء الخلية وحقن الإنزيمات بداخلها.
تقوم الخلايا التائية المساعدة بتقديم المساعدة للخلايا المناعية الأخرى.تقوم بعض الخلايا التائية المساعدة بتقديم المساعدة للخلايا البائية على إنتاج الأجسام المُضادَّة ضد المستضدات الأجنبية.كما تساعد أخرى على تنشيط الخلايا التائية القاتلة من أجل قتل الخلايا المصابة أو غير الطبيعية، أو تساعد على تنشيط البالعات الكبيرة وتمكينها من التهام الخلايا المصابة أو غير الطبيعية بفعالية أكبر.
تقوم الخلايا التائية الكابحة (التنظيمية) بإنتاج المواد التي تساعد على إنهاء الاستجابة المناعية، أو في بعض الأحيان منع حدوث استجابات مناعية ضارة.
عندما تواجه الخلايا التائية مستضدًا، فإن معظمهما يقوم بوظيفته الأساسية، ولكن بعض تلك الخلايا تتطور إلى خلايا ذاكرة تكون مهمتها تذكر المستضد ومهاجمته بشكل أقوى وأكبر في حال مواجهته مَرَّةً أخرى.
وفي بعض الأحيان قد لا تتمكن الخلايا التائية من تمييز نسج الجسم (الذاتية) عن النسج الغريبة، وذلك لأسباب لا تزال غير مفهومة تماما.يمكن لهذا الخلل أن يؤدي إلى الإصابة باضطراب مناعي ذاتي، وفيه يهاجم الجسم الأنسجة الخاصة به.
الخلايا البائية
تتكون الخلايا البائية في نقِي العِظام.تمتلك الخلايا البائية مستقبلات خاصة على سطحها الخارجي، بحيث يمكن للمستضدات أن ترتبط بتلك المستقبلات.تستطيع الخلايا البائية تعلم كيفية التعرف على عدد غير محدود تقريبًا من المستضدات المختلفة.
المهمة الرئيسية للخلايا البائية هو إنتاج الأجسام المضادة، والتي تقوم بوسم المستضد لتسهيل الهجوم عليه، أو مهاجمته والقضاء عليه بشكل مباشر.كما يمكن للخلايا البائية تقديم المستضد للخلايا التائية، والتي تتفعل بعد ذلك.
تستجيب الخلية البائية للمستضدات على مرحلتين:
الاستجابة المناعية الأولية: عندما تواجه الخلايا البائية مستضدًا لأول مرة، يرتبط المستضد إلى المستقبلات الموجودة على الخلايا، مما يؤدي إلى تحفيزها.تتحول بعض الخلايا البائية إلى خلايا ذاكرة، قادرة على تذكر مستضد معين، في حين أن بعضها الآخر يتحول إلى خلايا بلازمية.وتساعد الخلايا التائية المساعدة الخلايا البائية في هذه العملية.تقوم الخلايا البلازمية بإنتاج الأجسام المُضادَّة النوعية لذلك المستضد الذي حفز إنتاجها.يستغرق إنتاج كميات كافية من الأجسام المضادة النوعية عدة أيام بعد المواجهة الأولى مع المستضد.وبالتالي، فإن الاستجابة المناعية الأوَّلية تكون بطيئة.
الاستجابة المناعية الثانوية: ولكن إذا واجهت الخلايا البائية نفس المستضد مَرَّةً أخرى، فإن الخلايا البائية تتعترف بشكل سريع جدًّا على هذا المستضد، وتتكاثر، وتتحول إلى خلايا بلازمية، وتقوم بإنتاج الأجسَام المضادَّة.تكون هذه الاستجابة سريعة وفعالة جدًّا.
الخلايا التغصنية
تتواجد الخلايا التغصنية في الجلد، والعُقَد اللِّمفِية، والأنسجة في جميع أنحاء الجسم.معظم الخلايا التغصّنية هي خلايا مُقدمة للمستضد antigen-presenting cells.أي أنها تقوم بالتهام المستضدات، ومن ثم معالجتها، وتقديمها للخلايا التائية المساعدة، مما يتيح للخلايا التائية المساعدة التعرف على المستضد.تقوم الخلايا التغصنية بتقديم أشلاء المستضدات للخلايا التائية في العُقَد اللِّمفِية.
هناك نوع آخر من الخلايا التغصنية يُطلق عليه اسم الخلايا التغصنية الجريبية follicular dendritic cell، تكون موجودة في الغدد الليمفاوية وتقوم بتقديم المستضدات غير المُعالجة (السليمة) والتي جَرَى ربطها مع الجسم المضاد (معقد ضد-مستصد) إلى الخلايا البائية.تساعد الخلايا التغصّنية الجريبية الخلايا البائية على الاستجابة لمستضد.
تتفعل الخلايا التائية والبائية بعد عرض المستضد عليها.
الأجسام المضادة
عندما تواجه خلية بائية مستضدًا ما، فإنها تتحفز لكي تنضج وتتحول إلى خلية بلازمية أو خلية ذاكرة بائية.بعد ذلك تحرر الخلايا البلازمية الأجسام المضادة (والتي تُدعى أيضًا بالغلوبولينات المناعية Ig).هناك 5 أصناف من الأجسام المُضادَّة - IgM ، و IgG ، و IgA ، و IgE ، و IgD.
تحمي الأجسام المضادة الجسم بالطرق التالية:
مساعدة الخلايا على التهام المستضدات (تُسمى الخلايا التي تبتلع المستضدات بالبلاعم phagocytes)
تعطيل المواد السامة التي تقوم البكتيريا بإنتاجها
مهاجمة البكتيريا والفيروسات بشكل مباشر
منع البكتيريا والفيروسات من الالتصاق بخلايا الجسم وغزوها
تفعيل النظام التكميلي، والذي يقوم بالعديد من الوظائف المناعية
مساعدة أنواع محددة من الخلايا، مثل الخلايا القاتلة الطبيعية، التي تقتل الخلايا المصابة بعدوى أو الخلايا السرطانية
تُعد الأجسام المُضادَّة ضرورية لمحاربة أنواع معينة من حالات العَدوَى البكتيرية والفطرية.ويمكن أن تساعد أيضًا في مُكافحَة الفيروسات.
ترتبط الأجسام المُضادَّة بالمستضد الذي جرى تصنيعها لكي تميزه، وتشكل مُعقدًا مناعيًا (مُعقد ضد-مستضد).ترتبط الأجسام المضادة والمستضدات معًا بانطباق وإحكام، تمامًا مثل قطعتين من اللوحات التركيبية (puzzle).في بعض الأحيان يمكن للأجسام المُضادَّة أن ترتبط بمستضدات أخرى إذا كانت المستضدات تشبه المستضد الذي تشكلت الأجسام المُضادَّة للتعرف عليه والارتباط به.
البنية Y الرئيسية للأجسام المضادة
يأخذ جزيء الجسم المضاد بشكل أساسي الشكل Y.يحتوي الجزيء على جزئين:
|
يتكون جزيء كل جسم مضاد من جزأين:
جزء متغير: يختلف هذا الجزء من جسم مضاد لآخر.ويكون نوعيًا للارتباط بمستضد معين.
جزء ثابت: يمكن لهذا الجزء أن يأخذ نوعًا واحدًا من خمسة بُنى مختلفة، ما يُحدد زمرة الجسم المضاد، وهي: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.يتشابه هذا الجزء بين الأجسام المضادة التي تنتمي لنفس الزمرة، وهو يحدد وظيفة الجسم المضاد.
يمكن للجسم المضاد أن يُبدل جزءه الثابت وبالتالي يتحول إلى زمرة مختلفة، ولكن الجزء المتغير لا يتبدل.وبهذا، يمكن للجسم المضاد التعرف دائمًا على المستضد المعين الذي تخلّق للارتباط به.
الغلوبولينات المناعية
يجري إنتاج هذا النوع من الأجسام المُضادَّة عند مواجهة مستضد معين (مثل مستضد من الكائنات الحية الدقيقة المعدية) للمرة الأولى.تُسمى الاستجابة التي تتحفز بعد أول مواجهة مع المستضد بالاستجابة المناعية الأولية.بعد ذلك، يرتبط الغلوبولين المناعي بالمستضد، ويتفعل النظام التكميلي، مما يجعل الكائنات الدقيقة الغازية أسهل للابتلاع.
يكون الغلوبولين المناعي موجودًا في مجرى الدَّم عادةً، وليس في الأنسجة.
الغلوبولين المناعي G - IgG
الغلوبولين المناعي G (IgG) هو النوع الأكثر انتشارًا من الأجسام المضادة، ويجري إنتاجه عند مواجهة مستضد معين مَرَّةً ثانية.يجري إنتاج أجسام مُضادَّة في هذه المواجهة (وتسمى الاستجابة المناعية الثانوية) بشكل أكبر من الاستجابة المناعية الأولية.تكون الاستجابة المناعية الثانوية أيضًا أكثر سرعة، والاجسام المُضادَّة التي تُنتجها أكثر فعالية (من النوع IgG بشكل رئيسي).
يحمي الغلوبولين المناعي G (IgG) من البكتيريا والفيروسات والفطريات والمواد السامة.
يتواجد الغلوبولين المناعي IgG في مجرى الدَّم والأنسجة.وهو النوع الوحيد من الأجسام المُضادَّة التي تعبر المشيمة من الأم إلى الجنين.توفر الغلوبولينات المناعية IgG القادمة من الأم الحماية للجنين والرضيع إلى أن يتمكن الجهاز المناعي له من إنتاج الأجسام المضادة الخاصة به.
كما تُعد الغلوبولينات المناعية IgG النوع الأكثر استخدامًا في المعالجة.على سبيل المثال، تنتمي الغلُوبُولينات المناعية المأخوذة من دم الأشخاص الذين يتمتعون بجِهاز مَناعيّ طبيعي إلى زمرة الغلوبولين المناعي IgG بشكل رئيسي.يُستخدم الغلُوبُولين المناعي في علاج بعض اضطرابات العَوَز المَناعيّ واضطرابات المناعة الذاتية.
الغلوبولين المناعي A - IgA
تساعد هذه الأجسام المُضادَّة في الدفاع عن الجسم ضد غزو الميكروبات التي تحاول الدخول إليه من خلال الأسطح المبطنة بأغشية مخاطية، بما في ذلك الأنف والعينين والرئتين والجهاز الهضمي.
تكون الغلوبولينات المناعية IgA موجودة في ما يلي:
مجرى الدم
مُفرَزات الأغشية المخاطية (مثل الدموع واللعاب)
اللبأ colostrum (السائل الذي ينتجه ثدي الأم خلال الأيام القليلة الأولى بعد الولادة، قبل أن يَجرِي إنتاج حليب الثدي الاعتيادي)
الغلوبولين المناعي E - IgE
تحفز هذه الأجسام المُضادَّة ردة الفعل التحسسية المباشرة.ترتبط الغلوبولينات المناعية IgE بـالقَعِدات basophils (نوع من كريات الدَّم البيضاء) الموجودة في مجرى الدَّم، وبـالخلايا البدينة mast cells الموجودة في الأنسجة.عندما تواجه القعدات أو الخلايا البدينة مع الغلوبولين المناعي IgE المرتبط بها مواد مسببة للحساسية (المستضدات المُسببة للحساسية)، فإنها تطلق مواد (مثل الهستامين) تسبب الالتهابات والأضرار في الأنسجة المحيطة.ولذلك، فإن الغلوبولين المناعي IgE هو النوع الوحيد من الأجسام المضادة التي يبدو بأنها تسبب ضررًا أكثر من الفائدة التي تجلبها.ولكن الغلوبولين المناعي IgE يساعد في الدفاع عن الجسم ضد بعض الأمراض الطُّفَيليَّة الشائعة في بعض البلدان النامية.
تتواجد كميات صغيرة من الغلبولين المناعي IgE في مجرى الدَّم ومخاط الجهاز الهضمي.تكون هذه الكميات أعلى عند الأشخاص الذين يعانون من الربو، أو حمى القش hey fever، أو اضطرابات الحساسية الأخرى، أو حالات العَدوَى الطُّفَيليَّة.
الغلوبولين المناعي D - IgD
يتواحد الغلوبولين المناعي IgD على سطح الخلايا البائية غير الناضجة بشكل رئيسي.وهو يساعد هذه الخلايا على النضج.
تتواجد كميات صغيرة من هذه الأجسام المُضادَّة في مجرى الدم.ولا تزال وظيفتها في مجرى الدم، إن وجدت، غير مفهومة جيدًا.
استراتيجيات الهجوم
هناك طرق مختلفة يمكن من خلالها مهاجمة الكائنات الدقيقة الغازية وتدميرها.
يجري التعرف على بعض الكائنات الحية الدقيقة بشكل مباشر، ومن ثم ابتلاعها وتدميرها من قبل الخلايا التي تلتهم هذه الكائنات الغازية (البلاعم phagocytes)، مثل العَدِلات والبالعات الكبيرة.
ولكن، قد لا تتمكن البلاعم من التعرف على أنواع محددة من البكتيريا بشكل مباشر، لأنها تكون محاطة بمحفظة.في هذه الحالة، ينبغي على الخلايا البائية تقديم المساعدة للبلاعم من أجل التعرف على تلك الكائنات الغازية.تقوم الخلايا البائية بإنتاج الأجسام المُضادَّة للمستضدات الموجودة في محفظة البكتيريا.وبذلك ترتبط الأجسام المُضادَّة بالمحفظة.وبعد ذلك، يمكن للبلاعم التعرف على البكتيريا.
بعض الكائنات الحية الدقيقة لا يمكن القضاء عليها تمامًا.وللدفاع عن الجسم ضد هذه الكائنات الحية الدقيقة، ينبغي على الجهاز المناعي بناء جدار حولها.يتكون هذا الجدار عندما تقوم البلاعم، وخاصة البالعات الكبيرة، بالالتصاق ببعضها البعض.ويسمى الجدار المُشكل حول الكائنات الحية الدقيقة بالورم الحبيبي granuloma.وعلى الرغم من ذلك، تتمكن بعض أنواع البكتيريا من البقاء على قيد الحياة في الجسم إلى أجل غير مسمى.وفي حال ضَعُف الجِهاز المَناعيّ، (حتى بعد 50 أو 60 عامًا)، فقد تنهار جدران الورم الحبيبي، وتبدأ البكتريا بالتكاثر من جديد، مما يُسبب ظهور أَعرَاض المرض.
