ملخص الأحياء تالتة ثانوي المناعة في الكائنات الحية

المصطلحات والتعريفات العلمية

• المناعة: قدرة الجسم عبر الجهاز المناعي على مقاومة مسببات المرض، إما بمنع دخولها أو بمهاجمتها وتدميرها بعد دخولها.
• المناعة الفطرية (الطبيعية) والمكتسبة (التكيفية): نظامان متكاملان يعمل كل منهما بنجاح بمساعدة الآخر.
• مولد الضد (الأنتيجين): مركب (بروتين أو بروتين سكري) على سطح أو غشاء مسبب المرض يميّزه عن غيره، ويختلف من كائن لآخر.
• الجسم المضاد: بروتين متخصص (جلوبيولين مناعي Ig) تنتجه الخلايا البلازمية.
• الخلايا البلعمية الكبيرة (الماكروفاج): تنشأ من الخلايا وحيدة النواة، تبتلع مسببات المرض وتعرض مولدات الضد على سطحها.
• الاستجابة المناعية: الآليات النوعية التي تقوم بها الخلايا الليمفاوية.

أولًا: المناعة في النبات

المناعة التركيبية

(أ) دفاعات تركيبية موجودة مسبقًا:

1. خلايا البشرة: طبقة شمعية من الكيوتين تمنع استقرار الماء فلا تصلح بيئة لنمو الفطريات والبكتيريا، وقد تغطيها شعيرات أو أشواك تمنع الرعي.
2. الجدار الخلوي: سليلوز يزداد سمكه باللجنين والسوبرين والكيوتين فيصعب اختراقه.

(ب) دفاعات تركيبية تُستحث بالإصابة:

1. تكوين الفلين: جذوع الأشجار مغطاة بطبقة فلين (خلايا ميتة مسوبرة)، ويُعاد تكوينه عند قطع الطبقة الخارجية أو تمزقها لمنع دخول الميكروبات.
2. تكوين التيلوزات: نموات من بروتوبلازم الخلايا البرانشيمية الحية المجاورة تبرز عبر النقر إلى أوعية الخشب والقصيبات عند قطع الجهاز الوعائي أو غزو المسببات لتسد الطريق أمامها.
3. ترسيب الصموغ: عند قطع أو إصابة السوق الخشبية تفرز بعض النباتات (كالسنط من البقوليات) صمغًا في مكان الجرح فيحتجز الميكروبات.
4. التراكيب الخلوية: انتفاخ جدر خلايا البشرة وما تحتها أثناء الاختراق، وإحاطة الفطر الغازي بغلاف عازل يمنع انتقاله لخلية أخرى.
5. التخلص من النسيج المصاب (الاستجابة فرط الحساسية): يقتل النبات الأنسجة المصابة لمنع انتشار المسبب.

المناعة الكيميائية الحيوية

1. مستقبلات تتعرف على المسبب وتنشط دفاعات النبات (توجد في النبات السليم والمصاب وتزداد بعد الإصابة).
2. مواد مضادة للميكروبات: الفينولات والجليكوسيدات سامة تقتل البكتيريا أو توقف نموها، أحماض أمينية غير بروتينية (كاناڤانين وسيفالوسبورين) لا تدخل في بناء البروتين لكنها سامة للمسبب.
3. بروتينات مضادة للميكروبات وإنزيمات مزيلة للسمية تتفاعل مع سموم المسببات وتبطل مفعولها.
4. تعزيز الدفاعات بعد الإصابة لحماية النبات من إصابة جديدة.

ثانيًا: الجهاز المناعي في الإنسان

يتكوّن من أعضاء وأنسجة وخلايا ومواد كيميائية؛ ومكونه الرئيسي الجهاز الليمفاوي (الليمف والأوعية الليمفاوية والأعضاء الليمفاوية) إضافة إلى كرات الدم البيضاء والأجسام المضادة.

الأعضاء الليمفاوية

• نخاع العظم: في العظام المفلطحة (الترقوة، القص، الجمجمة، الفقرات، الضلوع، الكتف، الحوض) ورؤوس العظام الطويلة (الفخذ والقصبة والعضد)؛ ينتج كل أنواع كرات الدم البيضاء ويكمل نضجها عدا الخلايا التائية.
• الغدة الزعترية: فوق القلب خلف القص، وتفرز هرمون الثيموسين الذي ينشّط نضج الخلايا الجذعية الليمفاوية إلى خلايا تائية وتمايزها إلى أنواعها.
• الطحال: بحجم راحة اليد، أحمر داكن، أعلى يسار البطن؛ يحوي ماكروفاج تلتقط الميكروبات والأجسام الغريبة والخلايا الهرمة (كرات الدم الحمراء) وتفككها، وخلايا ليمفاوية تفرز الأجسام المضادة.
• اللوزتان: غدتان ليمفاويتان على جانبي مؤخرة الفم تلتقطان الميكروبات الداخلة مع الغذاء والهواء.
• بقع باير: تجمعات خلايا ليمفاوية في مخاطية الجزء السفلي من الأمعاء الدقيقة، وللزائدة الدودية دور مشابه.
• العقد الليمفاوية: تنقي الليمف وتخزن الخلايا الليمفاوية؛ موجودة تحت الإبطين وجانبي الرقبة وأعلى الفخذ وقرب الأعضاء الداخلية، وبداخلها جيوب بها B وT وماكروفاج.

كرات الدم البيضاء

أنواع الخلايا الليمفاوية

المواد الكيميائية المساعدة

• الكيموكينات: توجّه هجرة الخلايا البلعمية الكبيرة إلى مكان الميكروب.
• الإنترلوكينات: وسيط اتصال بين الخلايا المناعية (تنشط TH الخلايا B).
• المتممات: بروتينات وإنزيمات تحلل غشاء مولد الضد بعد اتحاده بالجسم المضاد فيسهل ابتلاعه.
• الإنترفيرونات: بروتينات تنتجها خلايا الأنسجة المصابة بالفيروسات، غير نوعية، تتحد بالخلايا السليمة المجاورة فتجعلها تنتج إنزيمات تثبط تضاعف الحمض النووي للفيروس.

الأجسام المضادة

• بروتينات جلوبيولينات مناعية (Ig) خمسة أنواع: IgG وIgM وIgD وIgE وIgA، على شكل حرف Y.
• التركيب: سلسلتان ثقيلتان وسلسلتان خفيفتان من عديد الببتيد ترتبطان برابط ثنائي الكبريتيد.
• لكل جسم مضاد موقعان متماثلان لارتباط مولد الضد عند طرفي Y يسميان المنطقة المتغيرة (V) (يختلف شكلها من جسم لآخر)، والباقي المنطقة الثابتة (C). الارتباط بين مولد الضد وجسمه المضاد كالقفل والمفتاح فيتكوّن معقد (مولد ضد – جسم مضاد)، ويتحدد نوعيته بترتيب وأنواع وشكل الأحماض الأمينية في المنطقة المتغيرة.
• عندما ترتبط B بمولد الضد لأول مرة تنقسم كثيرًا وتنتج خلايا بلازمية تنتج نوعًا واحدًا من الأجسام المضادة.

آليات عمل الأجسام المضادة

كيف يحمي الجسم نفسه؟

أولًا: المناعة الطبيعية (غير النوعية)

استجابة سريعة غير موجهة لميكروب بعينه، ولها خطّا دفاع: الخط الأول (حواجز طبيعية): الجلد (طبقة قرنية صلبة، والعرق يقتل الميكروبات لملوحته)، الصملاخ (شمع الأذن)، الدموع (إنزيمات تحلل الميكروبات)، المخاط في المجاري التنفسية تدفعه الأهداب للخارج، اللعاب، وحمض الهيدروكلوريك في المعدة. الخط الثاني (داخلي): عند اختراق الخط الأول (كجرح الجلد) تحدث الاستجابة الالتهابية:

1. تفرز خلايا (البدينة والقاعدية) الهستامين وغيره.
2. تتسع الأوعية الدموية لأقصى حد وتزداد نفاذية الشعيرات للبلازما فتتورم المنطقة.
3. تمر مواد كالإنترفيرونات وكرات الدم البيضاء (نيوتروفيل، وحيدات، ماكروفاج، قاتلة طبيعية) لتحارب المسبب.

ثانيًا: المناعة المكتسبة (النوعية) – الخط الثالث

عند فشل الخط الثاني تستجيب الخلايا الليمفاوية بآليتين متداخلتين: (أ) المناعة الخلطية (بالأجسام المضادة) ضد مسببات المرض في سوائل الجسم (الدم والليمف):

1. تتعرف B على مولد الضد (كل B تتعرف على مولد ضد واحد بمستقبل يشبه الجسم المضاد المنتظر)، وتفككه وتعرضه على سطحها مرتبطًا ببروتين MHC.
2. الماكروفاج تبتلع المسبب وتهضمه بإنزيمات الليسوسومات وتعرض أجزاءه مع MHC على سطحها.
3. تتعرف الخلايا TH على المعقد على الماكروفاج فتنشط وتفرز الإنترلوكينات التي تنشط B الحاملة لمولد الضد.
4. تنقسم B المنشطة وتتمايز إلى خلايا الذاكرة وخلايا بلازمية تفرز أجسامًا مضادة كثيرة.
5. ترتبط الأجسام المضادة بمولدات الضد فتنشط الماكروفاج لابتلاعها. خلايا الذاكرة تبقى في الدم 20–30 سنة وتستجيب أسرع عند تكرار الإصابة. الأجسام المضادة كبيرة الحجم لا تصل للفيروس داخل الخلية، فتتولى الخلايا التائية مقاومته.

(ب) المناعة الخلوية (بالخلايا التائية):

1. تبتلع الماكروفاج المسبب وتعرض مولد الضد مع MHC.
2. ترتبط TH بالمعقد فتنشط وتفرز إنترلوكينات تنشط TH لتكوّن سلالة نشطة وخلايا ذاكرة.
3. تفرز TH المنشطة سيتوكينات تجذب الماكروفاج بأعداد كبيرة وتنشط الماكروفاج وTc وB (فتنشط المناعتان الخلوية والخلطية) وتنشط القاتلة الطبيعية.
4. تتعرف Tc على الغريب (أعضاء مزروعة أو ميكروبات أو سرطان) وتثقب غشاءه بإفراز البيرفورين أو تفرز سموم ليمفاوية تنشط جينات في نواة الخلية المصابة فتدمر نواتها وتموت.

كبح الاستجابة المناعية: بعد القضاء على المولدات ترتبط Ts بالخلايا البلازمية وTH وTc وتفرز ليمفوكينات تثبط الاستجابة، فتتوقف إنتاج الأجسام المضادة وتموت كثير من الخلايا المنشطة وتُخزّن بعضها في الأعضاء الليمفاوية للاستعداد لعدوى مماثلة.

مراحل المناعة المكتسبة (لماذا لا يُصاب المريض بالحصبة مرتين؟)

جدول مقارنة: المناعة الطبيعية والمكتسبة

تنبيهات الامتحان

1. B تنضج في نخاع العظم، وT تنضج في الغدة الزعترية.
2. الماكروفاج تعرض الأنتيجين مع MHC على سطحها وتتعرف عليه TH.
3. الكاناڤانين أحماض أمينية غير بروتينية سامة؛ الفينولات والجليكوسيدات من المواد المضادة للميكروبات (مناعة كيميائية).
4. الفلين والتيلوزات والصموغ تركيبية وليست كيميائية.
5. الإنترفيرونات غير نوعية، والإنترلوكينات وسيط بين الخلايا المناعية.

قائمة المراجعة

• المناعة: فطرية ومكتسبة تتعاونان.
• المناعة التركيبية والكيميائية الحيوية في النبات.
• أولية وثانوية في الأعضاء الليمفاوية.
• وظيفة الثيموسين.
• أنواع كرات الدم البيضاء وبعض أنواع الخلايا الليمفاوية.
• أنواع TH وTc وTs ووظائفها.
• المواد المساعدة: كيموكينات، إنترلوكينات، متممات، إنترفيرونات.
• تركيب الجسم المضاد (Y).
• آليات عمل الأجسام المضادة الخمس.
• خط الدفاع الأول والثاني والاستجابة الالتهابية.
• المناعة الخلطية والخلوية.
• الاستجابة الأولية والثانوية ودور الذاكرة.