تحفيز الخلايا اللمفاوية: التعاون بين LB وLT4 وLT8 وتولد الخلايا المنفذة في الرد المناعي الخلطي والخلوي - السنة الثالثة ثانوي علوم تجريبية

حين يدخل الجسم فيروس أو بكتيريا، لا تنطلق كل الخلايا اللمفاوية للدفاع دفعة واحدة. فالجهاز المناعي ينتقي بدقة الخلايا المناسبة، ثم يحفزها على التكاثر والتمايز إلى خلايا منفذة، ولا يتم ذلك إلا بـتعاون بين أنواع متعددة من الخلايا. وهذا هو موضوع النشاط الرابع من الوحدة الرابعة دور البروتينات في الدفاع عن الذات في برنامج علوم الطبيعة للسنة الثالثة ثانوي علوم تجريبية: تحفيز الخلايا اللمفاوية. ويبحث في كيف تتعاون الخلايا اللمفاوية المشاركة في الرد المناعي النوعي، الخلطي والخلوي معًا. تعرض هذه الصفحة المقدمة، ثم دور الخلية العارضة للمستضد، ثم دور الخلية LT4، ثم تحفيز كل من LB وLT8، ثم مخطط التعاون، وتنتهي بأخطاء شائعة وأسئلة محلولة.

المقدمة

الرد المناعي النوعي نوعان:

• الرد الخلطي: تقوم به الخلايا LB (اللمفاويات البائية) وينتج أجسامًا مضادة في السوائل (الخلط).
• الرد الخلوي: تقوم به الخلايا LT8 (اللمفاويات التائية السامة) وتدمر الخلايا المصابة مباشرة.

ويعتمد كلاهما على تحسس الخلايا اللمفاوية لدخول المستضد، ثم تكاثرها، ثم تمايزها إلى خلايا منفذة تنتج عناصر دفاعية نوعية.

الخطوة الأولى: العرض المستضدي

الخلايا اللمفاوية لا تتحسس دائمًا للمستضد وهو حر في الوسط، فالخلايا LT مثلًا لا تتعرف إلا على مستضد معروض مع جزيئات الهوية الذاتية (CMH) على سطح خلية.

1. الخلايا العارضة للمستضد (CPA): كالبالعات الكبيرة والخلايا المتغصنة، تبتلع المستضد وتهضمه جزئيًا.
2. تعرض ببتيدات منه على سطحها مرتبطة بجزيئات CMH من الصنف II.

الخطوة الثانية: تنشيط الخلية LT4

• LT4 (اللمفاويات التائية المساعدة) تحمل مستقبلًا غشائيًا TCR وجزيئة CD4.
• يتعرف مستقبلها على المعقد (الببتيد المستضدي مع CMH II) المعروض على الخلية العارضة. هذا هو التحسس.
• يؤدي التعرف إلى تنشيط الخلية LT4 فتفرز الإنترلوكين 2 (IL2) وهو وسيط كيميائي بروتيني، وتتكاثر وتتمايز إلى خلايا LT4 منفذة (مساعدة) وخلايا ذاكرة.

فالخلية LT4 هي قائدة الرد المناعي: بدونها لا يتحفز الرد الخلطي ولا الخلوي بشكل كاف، ولهذا يدمر فيروس الإيدز (VIH) الخلايا LT4 فيشل المناعة.

الخطوة الثالثة: تحفيز الخلايا LB (الرد الخلطي)

1. تتعرف الخلية LB مباشرة على المستضد الحر بمستقبلها الغشائي (أجسام مضادة غشائية)، فتتحسس.
2. تحتاج إلى إنترلوكينات تفرزها LT4 (ومنها IL2 وغيره) لتنشط.
3. تتكاثر الخلية LB المحسسة (استنساخ) فتعطي مجموعة متماثلة.
4. تتمايز إلى:
5. خلايا بلازمية (بلازميات): مصانع للأجسام المضادة تفرزها بكميات كبيرة.
6. خلايا LB ذاكرة: تبقى زمنًا طويلًا وتعطي ردًا أسرع وأقوى عند اللقاء الثاني بالمستضد.

الخطوة الرابعة: تحفيز الخلايا LT8 (الرد الخلوي)

1. تتعرف الخلية LT8 (وعلى سطحها جزيئة CD8) على المستضد المعروض مع جزيئات CMH من الصنف I على سطح الخلية المصابة (كخلية مصابة بفيروس).
2. تحتاج إلى إنترلوكين IL2 من LT4 لتنشيطها.
3. تتكاثر ثم تتمايز إلى:
4. خلايا LTc السامة: تقتل الخلايا المصابة بإفراز البيرفورين الذي يحدث ثقوبًا في غشائها، وإنزيمات تحلل الخلية.
5. خلايا LT8 ذاكرة.

مخطط التعاون

والتسلسل: مستضد، ثم خلية عارضة، ثم LT4 تنشط، ثم إنترلوكين، ثم LB وLT8 تنشطان، ثم خلايا منفذة وخلايا ذاكرة.

أخطاء شائعة

• القول إن LT4 تقتل الخلايا المصابة. هي مساعدة وتنسق الرد، والقاتلة هي LTc.
• الخلط بين CMH I وCMH II: الأولى لعرض المستضد للخلايا LT8، والثانية للخلايا LT4.
• نسيان دور الإنترلوكين.
• القول إن LB تحتاج إلى خلية عارضة دائمًا. تتعرف على المستضد الحر مباشرة لكنها تحتاج إلى مساعدة LT4.
• الخلط بين الخلية البلازمية وخلية الذاكرة.
• نسيان أن التحفيز يشمل التكاثر والتمايز.

أسئلة للتدرب

1. ما دور الخلية العارضة للمستضد؟
2. ماذا تفرز LT4؟ وما فائدته؟
3. ما الخلايا التي تنتج عن تمايز LB؟
4. كيف تقتل الخلية LTc الخلية المصابة؟

الأجوبة النموذجية:

1. تبتلع المستضد وتعرض ببتيداته على سطحها مرتبطة بـ CMH.
2. الإنترلوكين، وهو وسيط ينشط LB وLT8 ويدعم تكاثر LT4.
3. خلايا بلازمية وخلايا ذاكرة.
4. بإفراز البيرفورين الذي يثقب غشاءها، مع إنزيمات.

الشرح المصوّر

لمن يفضل المتابعة بالصوت والصورة، يقدم فضاء العلوم الطبيعية في فيديو «درس 26: تحفيز الخلايا اللمفاوية، بكالوريا علوم تجريبية» هذا الدرس في نحو ست وعشرين دقيقة، وهو النشاط الرابع في وحدة دور البروتينات في الدفاع عن الذات، ويبحث في كيفية التعاون بين مجموع الخلايا اللمفاوية.