ما هو اللايسوسوم؟
الليزوزوم عضية دون خلوية توجد تقريبًا في جميع أنواع الخلايا حقيقية النواة، الخلايا ذات النواة المحددة بوضوح والمسؤولة عن هضم الجزيئات الكبيرة وأجزاء الخلايا القديمة والكائنات الحية الدقيقة، حيث يحيط بكل ليسوزوم غشاء يحافظ على بيئة حمضية داخل الداخل عبر مضخة بروتون.
تحتوي الليزوزومات على مجموعة واسعة من الإنزيمات المتحللة للماء هيدروليزات الحمض، التي تكسر الجزيئات الكبيرة مثل الأحماض النووية والبروتينات والسكريات، إذ تنشط هذه الإنزيمات فقط في باطن الجسيم الحمضي، ويحمي نشاطها المعتمد على الحمض الخلية من التدهور الذاتي في حالة التسرب أو التمزق الليزوزومي؛ لأن درجة حموضة الخلية محايدة إلى قلوية قليلاً.
اكتشف عالم الخلايا البلجيكي كريستيان رينيه دي دوف الليزوزومات في الخمسينيات من القرن الماضي، حيث حصل (De Duve) على حصة من جائزة نوبل عام 1974 لعلم وظائف الأعضاء أو الطب؛ لاكتشافه الجسيمات الحالة والعضيات الأخرى المعروفة باسم البيروكسيسومات.
نشأت الليزوزومات:
تنشأ الليزوزومات عن طريق التبرعم من غشاء شبكة ترانس-جولجي، وهي منطقة من مجمع جولجي مسؤولة عن فرز البروتينات المركبة حديثًا، والتي يمكن تخصيصها للاستخدام في الجسيمات الحالة أو الإندوسومات أو غشاء البلازما، ثم تندمج الجسيمات الحالة معا لحويصلات الغشائية التي تنبع من أحد المسارات الثلاثة: الالتقام الخلوي، البلعمة الذاتية، والبلعمة.
في حالة الالتقام الخلوي يتم أخذ الجزيئات الكبيرة خارج الخلية في الخلية لتشكيل حويصلات مرتبطة بالغشاء تسمى الإندوسومات التي تندمج مع الجسيمات الحالة، أما البلعمة الذاتية هي العملية التي يتم من خلالها إزالة العضيات القديمة والأجزاء الخلوية المعطلة من الخلية، حيث يتم تغليفها بأغشية داخلية تندمج بعد ذلك مع الجسيمات الحالة، إذ يتم تنفيذ عملية البلعمة بواسطة خلايا متخصصة على سبيل المثال، الضامة التي تبتلع جزيئات كبيرة خارج الخلية مثل الخلايا الميتة أو الغزاة الأجانب مثل البكتيريا، وتستهدفها للتحلل الليزوزومي، ويتم إعادة تدوير العديد من منتجات الهضم الليزوزومي مثل: الأحماض الأمينية والنيوكليوتيدات إلى الخلية لاستخدامها في تصنيع مكونات خلوية جديدة.
أمراض التخزين الليزوزومية هي اضطرابات وراثية تؤثر فيها طفرة جينية على نشاط واحد أو أكثر من هيدرولازات الحمض، في مثل هذه الأمراض يتم حظر التمثيل الغذائي الطبيعي لجزيئات معينة وتتراكم الجزيئات الكبيرة داخل الجسيمات الحالة، مما يتسبب في تلف فسيولوجي شديد أو تشوه، متلازمة هيرلر التي تنطوي على خلل في استقلاب عديدات السكاريد المخاطية هي مرض تخزين ليزوزومي.
اضطرابات التخزين الليزوزومية:
الليزوزومات هي عضيات حشوية تتحلل فيها مجموعة متنوعة من الجزيئات الكبيرة بواسطة إنزيمات حمض هيدرولاز مختلفة، حيث يتم ترميز الإنزيمات الليزوزومية بواسطة الحمض النووي النووي وتستهدف الجسيمات الحالة بواسطة علامات تمييز محددة، إذا كان الإنزيم الليزوزومي غائبًا أو كان نشاطه منخفضًا أو إذا لم يتم استهداف الإنزيمات بشكل صحيح لليزوزومات، فإن الجزيئات الكبيرة التي تتحلل عادة بواسطة الجسيمات الحالة سوف تتراكم، مما يتسبب في تخزين غير طبيعي للمركبات المعقدة المختلفة بما في ذلك الجليكوليبيدات والجليكوزامينوجليكان والسكريات قليلة السكرية والبروتينات السكرية.
اضطرابات التخزين الليزوزومية هي صفة متنحية باستثناء مرض فابري ومتلازمة هنتر المرتبطين بـ X، إذ يؤدي التخزين غير الطبيعي للجزيء الضخم إلى مجموعة متنوعة من العلامات والأعراض حسب مكان التخزين، وتؤثر بعض الأمراض مثل مرض جوشر من النوع الأول، وعادةً على الأنسجة المحيطية فقط مثل الكبد أو الطحال أو العظام والبعض الآخر، حيث يؤثر فقط على الجهاز العصبي المركزي (على سبيل المثال مرض تاي ساكس)، بينما تؤثر أمراض أخرى على كل من الدماغ والأعضاء الجهازية على سبيل المثال مرض (Niemann-Pick).
تشمل خصائص العديد من اضطرابات التخزين الليزوزومية خشونة ملامح الوجه وتشوهات العين وتضخم الكبد والطحال وأمراض العظام، كمجموعة تسبب هذه الحالات ضعفًا عصبيًا شديدًا، وغالبًا ما يبدأ في مرحلة الطفولة ومع ذلك، غالبًا ما يكون لكل مرض طيف من الخطورة اعتمادًا على درجة التوافق الإنزيمي على سبيل المثال، على الرغم من أن مرض تاي ساكس غالبًا ما يكون مميتًا في مرحلة الطفولة المبكرة إلا أن بعض أشكاله لا تظهر حتى مرحلة البلوغ.
لا يوجد علاج لمعظم اضطرابات التخزين الليزوزومية باستثناء الرعاية الداعمة، وتكمن الصعوبة في معظم العلاجات في أنها لا تدخل الدماغ بسبب وجود ما يسمى بالحاجز الدموي الدماغي، حيث تمت محاولة زرع نخاع العظم لدى الأفراد الذين يعانون من اضطرابات التخزين الليزوزومية، لكن النتائج الإجمالية كانت مخيبة للآمال، وتم إجراء علاج ناجح للاضطرابات دون تدخل الجهاز العصبي المركزي على سبيل المثال يستجيب مرض جوشر من النوع الأول للعلاج ببدائل الإنزيم؛ أي الحقن الوريدي المتكرر للإنزيم المحدد المفقود في الاضطراب وقد تم الإبلاغ عن نتائج مشجعة في مرض فابري ومرض بومبي (GSD النوع الثاني).
