المناعة: الذات واللاذات وجزيئات CMH والاستجابة المناعية النوعية - السنة الثالثة ثانوي

كيف يعرف جهاز المناعة أن خلية ما من جسمك وأن أخرى غريبة عنه؟ وكيف يقتل البكتيريا والفيروسات دون أن يؤذي خلاياك؟ هذه الأسئلة هي لب وحدة دور البروتينات في الدفاع عن الذات. والجواب أن جهاز المناعة يعتمد على بروتينات سطحية تحمل بصمة كل شخص. تلخص هذه الصفحة الوحدة: ما الذات وما اللاذات، ثم جزيئات ⁦CMH⁩ ودورها، ثم الاستجابة المناعية بنوعيها، وتنتهي بأخطاء شائعة وتمارين بأجوبة. والمصطلحات كثيرة فيها، فلا تقلق إن لم تحفظها دفعة واحدة، فستتكرر في كل تمرين حتى تحفظها بالممارسة.

الذات واللاذات

الذات مجموعة الجزيئات التي يحملها غشاء خلايا الشخص وهي خاصة به وحده، وتُعرَّف وراثيًا. وأهم هذه الجزيئات بروتينات سكرية (غليكوبروتينات) تسمى جزيئات ⁦CMH⁩ (معقد التوافق النسيجي الأساسي)، وتُرمز في الإنسان بالرمز ⁦HLA⁩. ومورثاتها متعددة الأشكال إلى درجة أن مجموعة الأليلات التي يملكها شخص لا يكاد يملكها غيره، إلا التوأم الحقيقي، ولذلك يرفض الجسم عادة الأنسجة المزروعة من شخص آخر.

اللاذات كل جزيء أو خلية لا تحمل مؤشرات الذات الخاصة بالشخص، أي كل ما هو غريب عنه. وتسمى كل جزيئة غريبة تثير الاستجابة المناعية مستضدًا. ومن أمثلتها: بروتينات البكتيريا والفيروسات والسموم، والخلايا المزروعة من شخص آخر، والخلايا السرطانية التي تغيرت مؤشراتها.

جزيئات CMH

هي بروتينات غشائية سكرية، وهي صنفان:

• CMH من الصنف الأول: تحملها كل الخلايا ذات النواة في الجسم (ولا تحملها كريات الدم الحمراء). وتتكون من سلسلتين ببتيديتين مرتبطتين: سلسلة طويلة تسمى ⁦α⁩ مغروسة في الغشاء، وسلسلة قصيرة ثابتة تسمى ⁦β₂⁩ ميكروغلوبولين. ولها موقع تُعرض فيه شظية ببتيدية.
• CMH من الصنف الثاني: تحملها فقط الخلايا المقدمة للمستضد، وهي البلعميات الكبيرة والخلايا المتغصنة والخلايا اللمفاوية ⁦LB⁩.

وظيفة جزيئات ⁦CMH⁩ أنها تعرض على سطح الخلية شظايا ببتيدية تأتي من بروتينات الخلية. فإذا كانت هذه الشظايا من الذات لم يتحرك جهاز المناعة، وإذا كانت من مستضد تحرك للدفاع.

مراحل الاستجابة المناعية

تتكون المناعة من استجابتين متتاليتين:

1. الاستجابة غير النوعية (الالتهابية): سريعة وعامة تحدث في كل إصابة، وتقوم بها البلعميات التي تلتهم المستضد بالبلعمة ويتجمع حولها الالتهاب. ولا تعتمد على نوع المستضد.

2. الاستجابة النوعية: تدوم أكثر وتتخصص بمستضد واحد، ولها وجهان متكاملان:

• الاستجابة ذات الوساطة الخلطية (بالأجسام المضادة): تعرض البلعمة المستضد على سطحها مع ⁦CMH⁩ من الصنف الثاني، فيتعرف عليه اللمفاويات ⁦LT4⁩ المساعدة ويتنشط، ثم تفرز مواد (إنترلوكين) تنشط اللمفاويات ⁦LB⁩ التي تتعرف على المستضد نفسه. تتكاثر ⁦LB⁩ وتتمايز إلى بلازميات تفرز كميات هائلة من الأجسام المضادة، وإلى خلايا ذاكرة تحفظ المستضد فتعجّل الاستجابة عند اللقاء الثاني.
• الاستجابة ذات الوساطة الخلوية (بالخلايا): حين تُصاب خلية بفيروس تعرض على سطحها ⁦CMH⁩ من الصنف الأول مع شظية ببتيدية فيروسية، فتتعرف عليها لمفاويات ⁦LT8⁩ وتنشط وتتمايز إلى لمفاويات سامة ⁦LTc⁩ تقتل الخلية المصابة بإفراز مواد تثقب غشاءها.

الأجسام المضادة

الجسم المضاد بروتين (غلوبولين مناعي) على شكل حرف ⁦Y⁩، يتكون من أربع سلاسل ببتيدية: سلسلتان ثقيلتان وسلسلتان خفيفتان تجمعها روابط. وفي طرفي الحرفين موقعان للتعرف على المستضد، وهما منطقة متغيرة تتخصص بمستضد واحد فقط، بتكامل في البنية، كما يتكامل الإنزيم مع ركيزته. وللمنطقة الثابتة وظائف أخرى. يرتبط الجسم المضاد بالمستضد فيكوّن معقدًا مناعيًا يُحيّد المستضد ويسهل على البلعميات التهامه.

أخطاء شائعة

• الخلط بين المستضد والجسم المضاد. المستضد جزيئة غريبة، والجسم المضاد بروتين ينتجه الجسم ضدها.
• القول إن اللمفاويات ⁦LB⁩ هي التي تقتل الخلايا المصابة. الذي يقتلها ⁦LTc⁩، أما ⁦LB⁩ فتنتج الأجسام المضادة.
• الخلط بين وظيفتي ⁦LT4⁩ و ⁦LT8⁩: الأولى مساعدة تنشط ⁦LB⁩ و ⁦LT8⁩، والثانية تتحول إلى ⁦LTc⁩ السامة.
• القول إن ⁦CMH⁩ من الصنف الأول تحملها كل الخلايا مهما كانت. هي على الخلايا ذات النواة، وليست على كريات الدم الحمراء.
• القول إن الجسم المضاد يقتل المستضد مباشرة. هو يحيّده ويسهل التهامه.
• الخلط بين البلازميات وخلايا الذاكرة: الأولى تفرز الأجسام المضادة، والثانية تحفظ الذاكرة المناعية.

تمارين للتدرب

1. عرّف الذات واللاذات.
2. ما الفرق بين ⁦CMH⁩ من الصنف الأول والصنف الثاني؟
3. في الاستجابة الخلطية، ما دور ⁦LT4⁩؟
4. ما الخلية التي تقتل خلية مصابة بفيروس، وكيف تتعرف عليها؟
5. ما الذي يفسر سرعة الاستجابة عند الإصابة الثانية بالمستضد نفسه؟

الحلول:

1. الذات مجموعة جزيئات غشائية خاصة بالشخص تحددها مورثاته، وأهمها ⁦CMH⁩. واللاذات كل ما لا يحمل هذه المؤشرات وهو غريب عن الجسم.
2. الصنف الأول على كل الخلايا ذات النواة وفيه سلسلتان (⁦α⁩ و ⁦β₂⁩ ميكروغلوبولين)، والصنف الثاني على الخلايا المقدمة للمستضد فقط.
3. يتعرف ⁦LT4⁩ على المستضد المعروض مع ⁦CMH⁩ من الصنف الثاني فيتنشط ويفرز الإنترلوكين الذي ينشط ⁦LB⁩ فتتكاثر وتتمايز.
4. اللمفاويات ⁦LTc⁩. تتعرف على الشظية الببتيدية الفيروسية المعروضة على ⁦CMH⁩ من الصنف الأول فتقتل الخلية المصابة.
5. خلايا الذاكرة التي تكونت في الإصابة الأولى، فتتكاثر وتتمايز بسرعة إلى بلازميات تفرز أجسامًا مضادة بكثرة.

الشرح المصوّر وملفات التمارين

لمن يفضل المتابعة بالصوت والصورة، يقدم الأستاذ باشا في فيديو «ملخص الذات واللاذات CMH» الموضوع في نحو اثنتين وعشرين دقيقة، موضحًا بنية جزيئة ⁦CMH⁩ وسلسلتيها الطويلة والقصيرة ومعنى الذات.

وللتمرن على مواضيع حقيقية، اطلع على هذه الملفات في الموقع:

• الوحدة 4 النشاط 2: الذات و اللاذات
• ملخص وحدة دور البروتينات في الدفاع عن الذات للأستاذ آيت عبد الرحمان فضيل
• بطاقة البروتينات المتدخلة في الدفاع عن الذات للأستاذ جغبال سيد علي