مكونات جهاز المناعة: الأجهزة والخلايا التي تحمي الجسم من العدوى

الأجهزة الرئيسية لجهاز المناعة

• الغدة الصعترية: الغدة الصعترية عضو يقع في الجزء العلوي من الصدر. تترك الخلايا الليمفاوية غير الناضجة نخاع العظام وتجد طريقها إلى الغدة الصعترية حيث يتم تعليمها لتصبح خلايا لمفية ناضجة.

• الكبد: هو العضو الرئيسي المسؤول عن توليف البروتينات في النظام المكمل. بالإضافة إلى أنه يحتوي على عدد كبير من الخلايا البلعمية التي تبتلع البكتيريا في الدم أثناء مروره عبر الكبد.

• نخاع العظم: هو المكان الذي تبدأ فيه جميع خلايا الجهاز المناعي نموها من الخلايا الجذعية البدائية.

• اللوزتين: عبارة عن مجموعات من الخلايا الليمفاوية في الحلق.

• العقد الليمفاوية: هي مجموعات من الخلايا الليمفاوية B والخلايا الليمفاوية T في جميع أنحاء الجسم. تتجمع الخلايا في العقد الليمفاوية للتواصل مع بعضها البعض.

• الطحال: هو عبارة عن مجموعة من الخلايا اللمفاوية التائية والخلايا اللمفاوية البائية وحيدات الخلايا. يعمل على تصفية الدم ويوفر موقعًا لكائنات وخلايا الجهاز المناعي للتفاعل.

• الدم: هو الجهاز الدوري الذي ينقل خلايا وبروتينات الجهاز المناعي من جزء من الجسم إلى آخر.
  

خلايا الجهاز المناعي

• نخاع العظام: الموقع في الجسم حيث يتم إنتاج معظم خلايا الجهاز المناعي كخلايا غير ناضجة أو جذعية.

• الخلايا الجذعية: هذه الخلايا لديها القدرة على التمايز والنضوج في الخلايا المختلفة للجهاز المناعي.

• الغدة الصعترية: العضو الموجود في الصدر والذي يرشد الخلايا الليمفاوية غير الناضجة لتصبح الخلايا الليمفاوية T ناضجة.

• الخلايا البائية: تنشأ هذه الخلايا اللمفاوية في نخاع العظم وتتميز في خلايا البلازما التي بدورها تنتج الغلوبولين المناعي (الأجسام المضادة).

• الخلايا التائية السامة للخلايا: تنضج هذه الخلايا الليمفاوية في الغدة الصعترية وهي مسؤولة عن قتل الخلايا المصابة.

• الخلايا التائية المساعدة: تساعد هذه الخلايا الليمفاوية المتخصصة الخلايا التائية والخلايا البائية الأخرى على أداء وظائفها.

• خلايا البلازما: تتطوّر هذه الخلايا من خلايا B وهي الخلايا التي تصنع الجلوبيولين المناعي في المصل والإفرازات.

• الأجسام المناعية: هي عبارة عن جزيئات البروتين عالية التخصص والمعروفة أيضًا بالأجسام المضادة، تتناسب مع المستضدات الغريبة، مثل شلل الأطفال. تنوعها واسع للغاية بحيث يمكن إنتاجه ليتناسب مع جميع الكائنات الحية الدقيقة الممكنة في البيئة.

• خلية متعددة الأشكال النووية: نوع من الخلايا الموجودة في مجرى الدم الذي يبتلع بسرعة الكائنات الحية الدقيقة وقتلها.

• Monocytes: نوع من الخلايا البلعمية الموجودة في مجرى الدم وتتطوّر إلى بلعم عندما تنتقل إلى الأنسجة.

• خلايا الدم الحمراء: يوجد هذه الخلايا في مجرى الدم التي تحمل الأكسجين من الرئتين إلى الأنسجة.

• الصفائح الدموية: توجد هذه الخلايا الصغيرة في مجرى الدم والتي تعتبر مهمة في تخثّر الدم.

• الخلايا التغصنية: هي خلايا مهمة في عرض المستضد لخلايا الجهاز المناعي.

مكونات الجهاز المناعي

يمكن أن يُؤثّر نقص المناعة على مكون واحد أو مكونات متعددة. ويمكن أن تكون مظاهر نقص المناعة نوعًا واحدًا من العدوى أو قابلية أكثر للإصابة بالعدوى. بسبب التفاعلات العديدة بين الخلايا والبروتينات في الجهاز المناعي، يمكن أن ترتبط بعض أوجه القصور المناعية بمجموعة محدودة جدًا من العدوى.

بالنسبة إلى أوجه القصور المناعية هذه، هناك عناصر أخرى تأخذ الركود ويمكن أن تعوض جزئيًا على الأقل عن القطعة المفقودة. في حالات أخرى، تكون القدرة على الدفاع ضد العدوى ضعيفة جدًا على الإطلاق وقد يعاني الشخص من مشاكل كبيرة في العدوى.
يمكن تصنيف خلايا الجهاز المناعي على أنها خلايا ليمفاوية (خلايا T وخلايا B وخلايا NK) وخلايا العدلات والخلايا البيضاء الضامة. هذه كلَّها أنواع من خلايا الدم البيضاء. البروتينات الرئيسية للجهاز المناعي هي في الغالب إشارة للبروتينات غالبًا ما تُسمّى السيتوكينات والأجسام المضادة والبروتينات التكميلية.

الخلايا الليمفاوية في جهاز المناعة

الخلايا البائية

تُسمّى أحيانًا الخلايا اللمفاوية البائية وتُسمّى غالبًا في التقارير المخبرية مثل خلايا CD19 أو CD20 هي خلايا متخصصة في الجهاز المناعي وظيفتها الرئيسية إنتاج الأجسام المضادة، وتُسمّى أيضًا الجلوبيولين المناعي أو جاما الجلوبيولين، وتتطوّر خلايا B في نخاع العظام من الخلايا الجذعية المكونة للدم. كجزء من نضوجها في النخاع العظمي، يتم تدريب أو تعليم الخلايا البائية بحيث لا تنتج أجسامًا مضادة للأنسجة السليمة. عندما تنضج يمكن العثور على الخلايا البائية في النخاع العظمي والعقد الليمفاوية والطحال وبعض مناطق الأمعاء ومجرى الدم.
عندما تواجه الخلايا B مادة غريبة مستضدات، فإنَّها تستجيب عن طريق النضج إلى نوع آخر من الخلايا يُسمّى خلايا البلازما. يمكن أن تنضج الخلايا البائية أيضًا في خلايا الذاكرة، ممّا يسمح بالاستجابة السريعة في حالة مواجهة نفس العدوى مرة أخرى. خلايا البلازما هي الخلايا الناضجة التي تنتج الأجسام المضادة.
الأجسام المضادة هي المنتج الرئيسي لخلايا البلازما، تجد طريقها إلى مجرى الدم والأنسجة وإفرازات الجهاز التنفسي وإفرازات الأمعاء وحتى الدموع. الأجسام المضادة هي جزيئات بروتين مصل عالية التخصص.
لكل مستضد غريب، توجد جزيئات جسم مضاد مصممة خصيصًا لتناسب هذا المستضد. على سبيل المثال، هناك جزيئات الأجسام المضادة التي تناسب جسديا فيروس شلل الأطفال، وبعضها الآخر يناسب الخناق وبعضها يناسب فيروس الحصبة. مجموعة متنوعة من جزيئات الأجسام المضادة المختلفة واسعة النطاق بحيث تمتلك الخلايا البائية القدرة على إنتاجها ضد جميع الميكروبات في البيئة. ومع ذلك تنتج كل خلية بلازما نوعًا واحدًا فقط من الأجسام المضادة.
عندما تتعرف جزيئات الجسم المضاد على الكائنات الحية الدقيقة على أنها غريبة، فإنَّها ترتبط بها جسديًا وتطلق سلسلة معقدة من الأحداث التي تنطوي على مكونات أخرى من جهاز المناعة تعمل على تدمير الجراثيم في نهاية المطاف. تختلف الأجسام المضادة فيما يتعلق بوظائفها المتخصصة في الجسم. يتم تحديد هذه الاختلافات من خلال التركيب الكيميائي للجسم المضاد والذي يحدد بدوره فئة الجسم المضاد أو الغلوبولين المناعي.
هناك خمس فئات رئيسية من الأجسام المضادة (IgG و IgA و IgM و IgD و IgE). يحتوي IgG على أربعة فئات فرعية مختلفة (IgG1 ، IgG2 ، IgG3 ، IgG4). يحتوي IgA على فئتين فرعيتين (IgA1 و IgA2).
تتميز كل فئة من فئات الغلوبولين المناعي بخصائص كيميائية مميزة تزودها بوظائف محددة. على سبيل المثال، تتكون الأجسام المضادة IgG بكميات كبيرة وتستمر في الدورة الدموية لبضعة أسابيع وتنتقل من مجرى الدم إلى الأنسجة بسهولة. يستطيع IgG أن يعبر المشيمة ويمرر بعض الحصانة من الأم إلى الوليد.
كما يتم إنتاج الأجسام المضادة من فئة IgA بالقرب من أغشية المخاط وتجد طريقها إلى إفرازات مثل الدموع والصفراء واللعاب والمخاط، حيث تحمي من العدوى في الجهاز التنفسي والأمعاء. تظهر بعض IgA أيضًا في الدورة الدموية.
الأجسام المضادة من فئة IgM هي أول الأجسام المضادة التي تشكلت استجابة للعدوى. وهي مهمة في الحماية خلال الأيام الأولى من الإصابة. الأجسام المضادة لفئة IgE هي المسؤولة عن الحساسية. تحمي الأجسام المضادة الجسم من العدوى بعدد من الطرق المختلفة.
على سبيل المثال، يجب أن تلتصق بعض الكائنات الحية الدقيقة مثل الفيروسات، بخلايا الجسم قبل أن تسبب العدوى، ولكن الأجسام المضادة المرتبطة بسطح الفيروس يمكن أن تتداخل مع قدرة الفيروس على الالتصاق بالخلية المضيفة. بالإضافة إلى ذلك يمكن أن تتسبب الأجسام المضادة المرتبطة بسطح بعض الكائنات الحية الدقيقة في تنشيط مجموعة من البروتينات تُسمّى النظام المُكمّل الذي يمكن أن يقتل بعض البكتيريا أو الفيروسات مباشرة.
كما أن البكتيريا المغلفة بالأجسام المضادة هي أسهل بكثير لابتلاع العدلات وقتلها من البكتيريا غير المغلفة بالأجسام المضادة. كل هذه الإجراءات من الأجسام المضادة تمنع الكائنات الحية الدقيقة من غزو أنسجة الجسم بنجاح وتسبب التهابات خطيرة.
يتيح لنا العمر الطويل لخلايا البلازما الاحتفاظ بالحصانة ضد الفيروسات والبكتيريا التي أصابة الجسم منذ سنوات عديدة. على سبيل المثال، بمجرد أن يتم تحصين البشر بالكامل من سلالات لقاح حي من فيروس الحصبة، فلن يصابوا به أبدًا تقريبًا لأنهم يحتفظون بخلايا البلازما والأجسام المضادة لسنوات عديدة وهذه الأجسام المضادة تمنع العدوى.

الخلايا التائية

 تُسمّى أحيانًا الخلايا اللمفاوية التائية والتي غالبًا ما يتم تسميتها في التقارير المعملية مثل خلايا CD3 نوعًا آخر من الخلايا المناعية. تهاجم الخلايا التائية بشكل مباشر الخلايا المصابة بالفيروسات، وتعمل أيضًا كمنظمين لجهاز المناعة.
تتطوّر الخلايا التائية من الخلايا الجذعية المكونة للدم في نخاع العظام ولكنها تكمل نموها في الغدة الصعترية. الغدة الصعترية عبارة عن جهاز متخصص في جهاز المناعة في الصدر. داخل الغدة الصعترية تتطوّر الخلايا الليمفاوية غير الناضجة إلى خلايا T ناضجة (“T” ترمز إلى الغدة الصعترية)، ويتم التخلّص من الخلايا T التي لديها القدرة على مهاجمة الأنسجة الطبيعية. تُعدّ الغدة الصعترية ضرورية لهذه العملية ولا يمكن أن تتطوّر الخلايا التائية إذا لم يكن لدى الجنين الغدة الصعترية. تترك الخلايا التائية الناضجة الغدة الصعترية وتملأ أعضاء أخرى في الجهاز المناعي، مثل الطحال والعقد الليمفاوية ونخاع العظام والدم.
تتفاعل كل خلية T مع مستضد محدد، تمامًا كما يتفاعل كل جزيء جسم مضاد مع مستضد محدد. في الواقع تحتوي الخلايا التائية على جزيئات على أسطحها تشبه الأجسام المضادة. تنوع الخلايا التائية المختلفة واسع النطاق لدرجة أن الجسم يحتوي على خلايا T يمكنها التفاعل ضد أيّ مستضد. تمتلك الخلايا التائية قدرات مختلفة على التعرف على المستضد وتتنوع في وظيفتها. هناك خلايا T “قاتلة” أو سامة للخلايا يشار إليها غالبًا في تقارير المختبر على أنها خلايا CD8 T وخلايا T مساعدة، وغالبًا ما يشار إليها في تقارير المختبر على أنها خلايا CD4 T وخلايا T التنظيمية. لكل منها دور مختلف يلعبه في جهاز المناعة.
تؤدي الخلايا القاتلة أو السامة للخلايا التائية إلى التدمير الفعلي للخلايا المصابة. تحمي خلايا K القاتلة الجسم من بعض البكتيريا والفيروسات التي لديها القدرة على البقاء وحتى التكاثر داخل خلايا الجسم نفسها. تستجيب الخلايا القاتلة T أيضًا للأنسجة الغريبة في الجسم، مثل الكلى المزروعة. يجب أن تهاجر الخلية القاتلة إلى موقع العدوى وتلتزم مباشرة بهدفها لضمان تدميرها.
تساعد الخلايا التائية المساعدة الخلايا البائية على إنتاج الأجسام المضادة وتساعد الخلايا التائية القاتلة في هجومها على المواد الغريبة. الخلايا التائية التنظيمية تمنع أو توقف الخلايا اللمفاوية التائية الأخرى. بدون خلايا تنظيمية، سيستمر الجهاز المناعي في العمل حتى بعد شفاء العدوى. بدون الخلايا التائية التنظيمية هناك احتمال أن يقوم الجسم بالمبالغة في رد الفعل للعدوى.