معلومة

42.1C: التعرف على العوامل الممرضة - علم الأحياء

42.1C: التعرف على العوامل الممرضة - علم الأحياء



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

عند دخول العامل الممرض إلى الجسم ، يستخدم الجهاز المناعي الفطري عدة آليات لتدمير العامل الممرض وأي خلايا أصيب بها.

أهداف التعلم

  • وصف دور PAMPs و PRRs والإنترفيرون والسيتوكينات الأخرى في المناعة الفطرية

النقاط الرئيسية

  • يتم التعرف على مسببات الأمراض من خلال مجموعة متنوعة من الخلايا المناعية ، مثل البلاعم والخلايا التغصنية ، عبر الأنماط الجزيئية المرتبطة بمسببات الأمراض (PAMPs) على سطح العامل الممرض ، والتي تتفاعل مع مستقبلات التعرف على الأنماط التكميلية (PRRs) على أسطح الخلايا المناعية.
  • عند ربط PRRs مع PAMPs (التعرف على العوامل الممرضة) ، تطلق الخلايا المناعية السيتوكينات لتخبر الخلايا الأخرى بالبدء في المقاومة.
  • تحذر فئة واحدة من السيتوكينات ، الإنترفيرون ، الخلايا القريبة غير المصابة من العدوى الوشيكة ، مما يتسبب في بدء الخلايا في شق الحمض النووي الريبي وتقليل تخليق البروتين ، والإشارة إلى الخلايا المصابة القريبة للخضوع لموت الخلايا المبرمج.
  • فئة أخرى من السيتوكينات ، تسمى inerleukins ، تتوسط التفاعلات بين خلايا الدم البيضاء (الكريات البيض) وتساعد في سد الاستجابات المناعية الفطرية والتكيفية.
  • يتم تشجيع الالتهاب (الأنسجة الساخنة ، الحمراء ، المتورمة ، المؤلمة المرتبطة بالعدوى) بواسطة السيتوكينات التي يتم إنتاجها فور التعرف على العوامل الممرضة ؛ تسمح الزيادة في تدفق الدم المرتبط بالالتهاب لمزيد من الكريات البيض (نوع من الخلايا المناعية الفطرية) بالوصول إلى المنطقة المصابة.

الشروط الاساسية

  • الضامة: خلية دم بيضاء تبلعم حطام الخلايا النخرية والمواد الغريبة ، بما في ذلك الفيروسات والبكتيريا وحبر الوشم ؛ جزء من جهاز المناعة الفطري
  • البلعمة: العملية التي تدمج فيها الخلية جسيمًا عن طريق تمديد الأرجل الكاذبة وسحب الجسيم إلى فجوة في السيتوبلازم الخاص بها
  • السيتوكين: أي من البروتينات المنظمة الصغيرة المختلفة التي تنظم خلايا جهاز المناعة ؛ يتم تحريرها عند ربط PRRs بـ PAMPS

التعرف على العوامل الممرضة

عندما يدخل العامل الممرض إلى الجسم ، تكتشف الخلايا الموجودة في الدم واللمف الأنماط الجزيئية المحددة المرتبطة بالعوامل الممرضة (PAMPs) على سطح العامل الممرض. PAMPs عبارة عن "توقيعات" كربوهيدرات وببتيد وحمض نووي يتم التعبير عنها بواسطة الفيروسات والبكتيريا والطفيليات ، ولكنها تختلف عن الجزيئات الموجودة في الخلايا المضيفة. هذه PAMPs تسمح للجهاز المناعي بالتعرف على "الذات" من "الآخر" حتى لا تدمر العائل.

يحتوي الجهاز المناعي على خلايا محددة مع مستقبلات تتعرف على هذه PAMPs. الضامة هي خلية بلعمية كبيرة تبتلع الجسيمات الغريبة ومسببات الأمراض. تتعرف البلاعم على PAMPs عبر مستقبلات التعرف على الأنماط التكميلية (PRRs). PRRs هي جزيئات على الخلايا الضامة والخلايا التغصنية التي تكون على اتصال بالبيئة الخارجية ويمكنها بالتالي التعرف على PAMPs عند وجودها. تتمايز الخلية الوحيدة ، وهي نوع من الكريات البيض (خلايا الدم البيضاء) التي تدور في الدم والليمفاوية ، إلى الضامة بعد أن تنتقل إلى الأنسجة المصابة. تربط الخلايا المتغصنة التوقيعات الجزيئية لمسببات الأمراض ، مما يعزز غمر العوامل الممرضة وتدميرها.

بمجرد اكتشاف العامل الممرض ، يجب على الجهاز المناعي أيضًا تتبع ما إذا كان يتكاثر داخل الخلايا (داخل الخلية ، كما هو الحال مع معظم الفيروسات وبعض البكتيريا) أو خارج الخلية (خارج الخلية ، كما هو الحال مع البكتيريا الأخرى ، ولكن ليس الفيروسات). يجب أن يستجيب الجهاز المناعي الفطري وفقًا لذلك عن طريق تحديد العامل الممرض خارج الخلية و / أو عن طريق تحديد الخلايا المضيفة المصابة بالفعل.

يؤثر إطلاق السيتوكين

يؤدي ارتباط PRRs مع PAMPs إلى إطلاق السيتوكينات ، والتي تشير إلى وجود العامل الممرض ويجب تدميره مع أي خلايا مصابة. السيتوكين هو ناقل كيميائي ينظم تمايز الخلايا (الشكل والوظيفة) ، والتكاثر (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.

فئة فرعية واحدة من السيتوكينات هي الإنترلوكين (IL) ، الذي يتوسط التفاعلات بين الكريات البيض (خلايا الدم البيضاء). تشارك الإنترلوكينات 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 ، مما يحفز تلك الخلايا على إطلاق السيتوكينات ، مما يؤدي إلى انفجار السيتوكينات.

الفئة الثانية من السيتوكينات هي الإنترفيرون ، التي تطلقها الخلايا المصابة كتحذير للخلايا القريبة غير المصابة. تتمثل إحدى وظائف الإنترفيرون في منع تكاثر الفيروس ، مما يجعلها فعالة بشكل خاص ضد الفيروسات. لديهم أيضًا وظائف مهمة أخرى ، مثل مراقبة الورم. تعمل الإنترفيرونات عن طريق إرسال إشارات إلى الخلايا المجاورة غير المصابة لتدمير الحمض النووي الريبي (غالبًا ما يكون جزيءًا حيويًا مهمًا جدًا للفيروسات) وتقليل تخليق البروتين ؛ إرسال إشارات إلى الخلايا المصابة المجاورة للخضوع لموت الخلايا المبرمج (موت الخلايا المبرمج) ؛ وتنشيط الخلايا المناعية.

ترسل السيتوكينات أيضًا ردود فعل إلى خلايا الجهاز العصبي لإحداث الأعراض العامة للشعور بالمرض ، والتي تشمل الخمول وآلام العضلات والغثيان. قد تكون هذه التأثيرات قد تطورت لأن الأعراض تشجع الفرد على الراحة ، مما يمنعه من نشر العدوى للآخرين. تعمل السيتوكينات أيضًا على زيادة درجة حرارة الجسم الأساسية ، مما يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى حجب الكبد للحديد عن الدم. بدون الحديد ، بعض مسببات الأمراض (مثل بعض البكتيريا) غير قادرة على التكاثر ؛ وهذا ما يسمى بالمناعة الغذائية.

البلعمة والالتهابات

تعتبر السيتوكينات الأولى التي يتم إنتاجها مؤيدة للالتهابات. أي أنها تشجع الالتهاب ، أو الاحمرار الموضعي ، والتورم (الوذمة) ، والحرارة ، وفقدان الوظيفة ، والألم الناتج عن حركة الكريات البيض والسوائل من خلال الشعيرات الدموية النفاذة بشكل متزايد إلى موقع الإصابة. يعتمد عدد الكريات البيض التي تصل إلى موقع الإصابة على طبيعة العامل الممرض المعدي. كل من الخلايا الضامة والخلايا المتغصنة تبتلع مسببات الأمراض والحطام الخلوي من خلال البلعمة. العدلة هي أيضًا كريات بيضاء بلعمية تبتلع وتهضم مسببات الأمراض. تحتوي العدلات ، وهي الكريات البيض الأكثر وفرة في الجهاز المناعي ، على نواة تحتوي على فصين إلى خمسة فصوص وتحتوي على عضيات (ليسوسومات) تهضم مسببات الأمراض المبتلعة. الحمضات هي خلية بيضاء تعمل مع الحمضات الأخرى لتطويق الطفيلي. يشارك في الاستجابة التحسسية وفي الحماية من الديدان الطفيلية (الديدان الطفيلية).

العدلات والحمضات هي كريات الدم البيضاء المهمة بشكل خاص التي تبتلع مسببات الأمراض الكبيرة ، مثل البكتيريا والفطريات. الخلية البدينة هي خلية بيضاء تنتج جزيئات التهابية ، مثل الهيستامين ، استجابة لمسببات الأمراض الكبيرة. القاعدية هي كريات الدم البيضاء ، مثل العدلات ، تطلق مواد كيميائية لتحفيز الاستجابة الالتهابية. تشارك الخلايا القاعدية أيضًا في استجابات الحساسية وفرط الحساسية وتحفز أنواعًا معينة من الاستجابات الالتهابية. تنتج الحمضات والخلايا القاعدية وسطاء التهابات إضافية لتجنيد المزيد من الكريات البيض. غالبًا ما تتضمن الاستجابة المناعية شديدة الحساسية تجاه المستضدات غير الضارة ، كما هو الحال في حبوب اللقاح ، إطلاق الهيستامين بواسطة الخلايا القاعدية والخلايا البدينة ؛ هذا هو السبب في أن العديد من الأدوية المضادة للحساسية هي مضادات الهيستامين.