كيف يقي الجهاز المناعي الجسم من الكائنات الممرضة ؟
يعمل الجهاز المناعي وفق نظامين مناعيين :
المناعة الطبيعية (غير المتخصصة أو الفطرية) و المناعة المكتسبة (المتخصصة أو التكيفية)
هذان النظامان المناعيان على الرغم من أنهما مختلفان إلا أنهما يعملان بتعاون وتنسيق مع بعضهما
فكل واحد من هذين النظامين يعمل وفق آليات مختلفة تقوم بتنشيط رد الفعل المناعي للنظام المناعي الآخر و هذا يسمح للجسم بالتعامل بنجاح مع الكائنات الممرضة.
أولا : المناعة الطبيعية (غير المتخصصة أو الفطرية)
هي مجموعة الوسائل الدفاعية التي تحمي الجسم و تتميز باستجابة سريعة و فعالة لمقاومة و محاربة و تفتيت أي ميكروب أو أي جسم غريب يحاول دخول الجسم
و هذه الوسائل الدفاعية غير متخصصة ضد نوع معين من الميكروبات أو الأنتيجينات .
و تمر عملية المناعة الطبيعية بخطين دفاعيين متتاليين هما :
خط الدفاع الأول :
يتمثل في مجموعة من الحواجز الطبيعية بالجسم مثل الجلد و المخاط و الدموع و العرق و حمض الهيدروكلوريك بالمعدة
و الوظيفة الأساسية لهذا الخط هي منع الكائنات الممرضة من دخول الجسم ابتداء.
الجلد :
يتميز بطبقة قرنية صلبة على سطحه تشكل عائقا منيعا لا يسهل اختراقه أو النفاذ منه
هذا بالإضافة إلى أن العرق الذي تفرزه الغدد العرقية على سطح الجلد يعتبر مميتا لمعظم الميكروبات بسبب ملوحته.
الصملاخ (شمع الأذن) :
مادة تفرزها الأذن وتعمل على قتل الميكروبات وبذلك تحمي الأذن .
الدموع :
تحمي العين من الميكروبات لأنها تحتوي على مواد محللة للميكروبات .
المخاط بالممرات التنفسية :
هو سائل لزج يبطن جدر الممرات التنفسية و تلتصق به الميكروبات و الأجسام الغريبة الداخلة مع الهواء
ثم تقوم الأهداب الموجودة في بطانة هذه الممرات التنفسية بطرد هذا المخاط و ما يحمله من ميكروبات و أجسام غريبة إلى خارج الجسم.
اللعاب :
يحتوي بعض المواد القاتلة للميكروبات بالإضافة إلى بعض الإنزيمات المذيبة لها .
إفرازات المعدة الحامضية :
حيث تقوم خلايا بطانة المعدة بإنتاج وإفراز حمض الهيدروكلوريك القوي الذي يسبب موت الميكروبات الداخلة مع الطعام .
خط الدفاع الثاني :
يعمل هذا النظام إذا ما نجحت الكائنات الممرضة في تخطي وسائل دفاع الخط الأول و قامت بغزو أنسجة الجسم من خلال جرح قطعي بالجلد على سبيل المثال .
و يختلف هذا النظام عن سابقه بأنه نظام دفاعي داخلي
و فيه يستخدم الجسم طرقا وعمليات غير متخصصة متلاحقة تحيط بالميكروبات لتمنع انتشارها
و تبدأ هذه العمليات بحدوث إلتهاب شديد
الإستجابة بالإلتهاب :
عبارة عن تفاعل دفاعي غير تخصصي (غير نوعي) حول مكان الإصابة نتيجة لتلف الأنسجة الذي تسببه الإصابة أو العدوى .
و يؤدي الإلتهاب إلى حدوث بعض التغيرات في موقع الإصابة
حيث تتمدد الأوعية الدموية إلى أقصى مدى بسبب إفراز كميات من المواد المولدة للإلتهاب و من أهمها مادة الهيستامين التي تفرزها أنواع من الخلايا المتخصصة مثل الخلايا الصارية و خلايا الدم البيضاء القاعدية
و هذه المواد تزيد أيضا من نفاذية الأوعية الدموية الصغيرة و الشعيرات الدموية للسوائل من الدورة الدموية
و ذلك يؤدي إلى تورم الأنسجة في مكان الإلتهاب كما يسمح بنفاذ المواد الكيميائية المذيبة و القاتلة للبكتيريا بالتوجه إلى موقع الإصابة
و زيادة نفاذية جدران الأوعية الدموية يتيح لخلايا الدم البيضاء المتعادلة و وحيدة النواة و كذلك الخلايا البلعمية الكبيرة محاربة و قتل الأجسام الغريبة والميكروبات .
ثانيا : المناعة المكتسبة (المتخصصة أو التكيفية) :
إذا ما أخفق خط الدفاع الثاني في التخلص من الجسم الغريب فإن الجسم هنا يلجأ إلى خط دفاع ثالث ممثلا في الخلايا الليمفاوية
و التي تستجيب لذلك بسلسلة من الوسائل الدفاعية التخصصية (النوعية) التي تقاوم ذلك الكائن المسبب للمرض .
و تسمى هذه الوسائل الدفاعية مجتمعة بالاستجابة المناعية
و تتم المناعة المكتسبة أو التخصصية (النوعية) من خلال آليتين منفصلتين شكليا لكنهما متداخلتان مع بعضهما البعض و هما :
المناعة الخلطية أو المناعة بالأجسام المضادة :
تختص بالدفاع عن الجسم ضد الأنتيجينات و الكائنات الممرضة (كالبكتيريا والفيروسات و كذلك السموم)
الموجودة في سوائل الجسم (بلازما الدم و الليمف) بواسطة الأجسام المضادة
و تتلخص في الخطوات التالية :
عند دخول كائن ممرض حاملا على سطحه أنتيجينا أو مستضدا معينا إلى الجسم تتعرف الخلايا الليمفاوية البائية على هذا الأنتيجين الغريب عن الجسم (فكل خلية لمفاوية بائية عالية التخصص أي تستجيب لأنتيجين معين واحد فقط).
و عندما تتعرف الخلية اللمفاوية البائية على الأنتيجين الخاص بها فإنها تلصق نفسها به بواسطة المستقبلات المناعية الموجودة على سطحها .
و يرتبط الأنتيجين مع بروتين في الخلايا الليمفاوية البائية يطلق عليه بروتين التوافق النسيجي
في نفس الوقت تقوم الخلايا البلعمية الكبيرة بابتلاع الأنتيجين و تفكيكه بواسطة إنزيمات الليسوسوم إلى أجزاء صغيرة
ثم ترتبط هذه الأجزاء داخل الخلايا البلعمية الكبيرة ببروتين يطلق عليه بروتين التوافق النسيجي
بعد ذلك ينتقل المركب الناتج من ارتباط الأنتيجين مع بروتين التوافق النسيجي إلى سطح الغشاء البلازمي للخلايا البلعمية الكبيرة
أي يتم عرضه على سطحها الخارجي .
تتعرف الخلايا التائية المساعدة على هذا الأنتيجين من خلال بروتين التوافق النسيجي الموجود على سطح الخلية البلعمية ثم ترتبط بهذا المركب فيتم تنشيطها
لتقوم بعد ذلك بإطلاق مواد بروتينية تدعى الإنترليوكينات تقوم بتنشيط الخلايا البائية التي تحمل على سطحها الأنتيجينات المرتبطة مع بروتين التوافق النسيجي .
(ملحوظة) :
لا تستطيع الخلايا التائية المساعدة أن تتعرف على الأنتيجين إلا بعد معالجته بواسطة الخلايا البلعمية الكبيرة وعرضه على غشائها البلازمي مرتبطا مع جزيئات بروتين التوافق النسيجي.
تبدأ الخلايا البائية المنشطة عملها بالإنقسام والتضاعف و تتمايز في النهاية إلى خلايا ليمفاوية بائية ذاكرة و العديد من الخلايا البلازمية
التي تنتج كميات كبيرة من الأجسام المضادة التي تدور عبر الأوعية اللمفاوية و مجرى الدم لتحارب العدوى .
و تبقى خلايا الذاكرة لمدة طويلة (20 - 30 سنة) في الدم لتتعرف على نوع الأنتيجين السابق إذا دخل ثانية إلى الجسم
حيث تنقسم و تتمايز إلى خلايا بلازمية تفرز أجساما مضادة له و بالتالي تكون الاستجابة سريعة .
تصل الأجسام المضادة التي أنتجتها الخلايا البلازمية إلى الدورة الدموية عن طريق الليمف
ثم ترتبط بالأنتيجينات الموجودة على سطح الكائنات الممرضة فيثير ذلك الخلايا البلعمية الكبيرة
فتقوم بالتهام هذه الأنتيجينات من جديد و تستمر هذه العملية لعدة أيام أو أسابيع .
و الأجسام المضادة التي تكونها الخلايا البلازمية تكون غير فعالة بما فيه الكفاية في تدمير الخلايا الغريبة مثل الخلايا المصابة بالفيروس.
فالأجسام المضادة غير قادرة على المرور عبر أغشية الخلايا بسبب جزيئاتها الكبيرة نسبيا
و بالتالي فهي لا تستطيع الوصول إلى الفيروس الذي يتكاثر داخل الخلية
و في هذه الحالة تتم مقاومة هذه الخلايا الغريبة بواسطة الخلايا الليمفاوية التائية .
المناعة الخلوية أو المناعة بالخلايا الوسيطة :
هي الاستجابة المناعية التي تقوم بها الخلايا الليمفاوية التائية بواسطة المستقبلات الموجودة على أغشيتها التي تكسبها الإستجابة النوعية للأنتيجينات
حيث تنتج كل خلية تائية أثناء عملية النضج نوعا من المستقبلات الخاصة بغشائها و بذلك فإن كل نوع من هذه المستقبلات يمكنه الارتباط بنوع واحد من الأنتيجينات .
و يمكن تلخيص هذه الآلية كما يلي :
عند دخول الكائن الممرض (البكتيريا أو الفيروسات) إلى الجسم فإن الخلايا البلعمية الكبيرة تقوم بابتلاعه ثم تفككه إلى أجزاء صغيرة ثم ترتبط هذه الأجزاء داخل الخلايا البلعمية الكبيرة ببروتين التوافق النسيجي.
بعد ذلك ينتقل المركب الناتج من ارتباط الأنتيجين مع بروتين التوافق النسيجي إلى سطح الغشاء البلازمي للخلايا البلعمية الكبيرة أي يتم عرضه على سطحها الخارجي .
ترتبط الخلايا التائية المساعدة و التي تتميز بوجود المستقبل CD4 على غشائها بالمركب الناتج من ارتباط الأنتيجين مع بروتين التوافق النسيجي
الذي يظهر على سطح الخلايا البلعمية الكبيرة عندما تتقابل بمستقبلها CD4 مع هذا المركب
ثم تقوم الخلايا التائية المساعدة المنشطة بإطلاق المواد البروتينية التي تدعى الإنترلوكينات
لتقوم بتنشيط الخلايا التائية المساعدة التي ارتبطت بها كي تنقسم لتكون سلالة من الخلايا التائية المساعدة المنشطة
و خلايا ذاكرة تبقى لمدة طويلة في الدم لتتعرف على نوع الأنتيجين السابق إذا دخل ثانية للجسم .
كما تقوم الخلايا التائية المساعدة المنشطة بإفراز عدة أنواع من بروتينات السيتوكينات التي تعمل على :
جذب الخلايا البلعمية الكبيرة إلى مكان الإصابة بأعداد غفيرة .
و تنشيط الخلايا البلعمية الكبيرة والأنواع الأخرى من الخلايا الليمفاوية التائية القاتلة أو السامة و كذلك الخلايا البائية و بالتالي يتم تنشيط آليتي المناعة الخلوية والخلطية .
و تنشيط الخلايا القاتلة الطبيعية لمهاجمة خلايا الجسم غير الطبيعية كالخلايا السرطانية أو الخلايا المصابة بالكائنات الممرضة.
تتعرف الخلايا التائية القاتلة أو السامة بواسطة المستقبل CD8 الموجود على سطحها على الأجسام الغريبة سواء كانت أنسجة مزروعة في الجسم
أو أنتيجينات الميكروبات التي تدخل الجسم أو الخلايا السرطانية و تقضي عليها
فعندما ترتبط هذه الخلايا بالأنتيجين فإنها تقوم بتثقيب غشاء ذلك الجسم الغريب للميكروب أو الخلايا السرطانية مثلا بواسطة إفراز بروتين معين يسمى البيرفورين أو البروتين صانع الثقوب
و إفراز سموم ليمفاوية تنشط جينات معينة فى نواة الخلايا المصابة مما يؤدي إلى تفتيت نواة الخلية و موتها .
تثبيط الاستجابة المناعية :
بعد أن يتم القضاء على الأنتيجينات الغريبة ترتبط الخلايا التائية المثبطة بواسطة المستقبل CD8 الموجود على سطحها مع الخلايا البلازمية والخلايا التائية المساعدة و السامة
فيحفزها هذا الارتباط على إفراز بروتينات الليمفوكينات التي تثبط أو تكبح الاستجابة المناعية أو تعطلها
و بذلك تتوقف الخلايا البائية البلازمية عن إنتاج الأجسام المضادة
و كذلك موت الكثير من الخلايا التائية المساعدة و السامة المنشطة
و لكن بعضها يختزن في الأعضاء الليمفاوية حيث تبقى هناك مهيأة لمكافحة أى عدوى مماثلة عند الحاجة .
مراحل المناعة المكتسبة :
عندما يصاب فرد ما بمرض معين مثل الحصبة فإنه لا يصاب به مرة ثانية طوال حياته.
هل تعرف لماذا ؟
لإنه قد اكتسب مناعة لهذا المرض
و هي تحدث على مرحلتين
المرحلة الأولى : الاستجابة المناعية الأولية:
عندما يلاقي الجهاز المناعي كائنا ممرضا جديدا فإن الخلايا البائية و التائية تستجيب لأنتيجينات ذلك الكائن الممرض و تقوم بمهاجمته حتى تقضي عليه
و هذا يستغرق وقتا
فهذه الخلايا الليمفاوية في حاجة إلى الوقت كي تتضاعف و لذلك فإن الاستجابة الأولية تستغرق ما بين خمسة إلى عشرة أيام كي تصل إلى أقصى إنتاجية من الخلايا البائية و التائية
أثناء هذا الوقت يمكن أن تصبح العدوى واسعة الانتشار و تظهر أعراض المرض .
المرحلة الثانية : الاستجابة المناعية الثانوية :
إذا ما أصيب ذلك الفرد مرة ثانية بنفس ذلك الكائن الممرض فإن الاستجابة المناعية تكون سريعة جدا
إلى الدرجة التي غالبا ما يتم فيها تدمير الكائن الممرض قبل أن تظهر أعراض المرض .
و تعرف الخلايا المسئولة عن الاستجابة المناعية الثانوية بخلايا الذاكرة فهي تختزن معلومات عن الأنتيجينات التي حاربها الجهاز المناعي في الماضي .
يحتوي جسمك على كل من خلايا الذاكرة البائية و خلايا الذاكرة التائية
و كلا النوعين من خلايا الذاكرة يتكون أثناء الاستجابة المناعية الأولية
ففي حين أن الخلايا البائية و الخلايا التائية لا تعيش إلا أياما معدودة فإن خلايا الذاكرة تعيش عشرات السنين أو قد يمتد بها الأجل طول العمر.
أثناء المجابهة الثانية مع نفس الكائن الممرض تستجيب خلايا الذاكرة لذلك الكائن الممرض فور دخوله إلى الجسم
فتبدأ في الانقسام سريعا و ينجم عن نشاطها السريع إنتاج العديد من الأجسام المضادة و العديد من الخلايا التائية النشطة خلال وقت قصير .
