جهاز المناعة : اكتشف جميع مكونات وجنود وعمليات جهاز المناعة ووظائفها في جسمك
الجهاز المناعي هو النظام الحيوي الأساسي الذي يعمل على حماية الجسم من العوامل الأجنبية والغازية الخطيرة. تشمل هذه العوامل الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا والفيروسات والفطريات، الطفيليات مثل الديدان، الخلايا السرطانية، والأعضاء والأنسجة المزروعة.
مكونات الجهاز المناعي
يتكون الجهاز المناعي من مجموعة متنوعة من المكونات، والتي تشمل:
الأجسام المضادة (الغلوبولينات المناعية) : هذه البروتينات تنتجها كريات الدم البيضاء من نوع الخلايا البائية (B cells)، وتربط بإحكام بالمستضدات الموجودة في العوامل الغازية، مما يساعد على تمييزها ومهاجمتها أو القضاء عليها مباشرة. ينتج الجسم آلاف الأنواع المختلفة من الأجسام المضادة، وكل جسم مضاد يكون نوعيًا لمستضد معين.
الخلايا البائية (B cells) : هي نوع من الكريات البيض التي تنتج الأجسام المضادة الخاصة بالمستضد الذي حفز إنتاجها.
القَعَدات : هذه الكريات البيض تطلق الهيستامين، مادة تشارك في ردة الفعل التحسسية، وتفرز مواد تجذب الكريات البيض الأخرى (العَدِلات والحَمضات) إلى موقع الاضطراب.
الخلايا التغصنية (dendritic cells) : تُشتق هذه الخلايا من كريات الدم البيضاء وتوجد ضمن الأنسجة، حيث تساعد الخلايا التائية على التعرف على المستضدات الأجنبية.
لحَمضات (eosinophils) : هي كريات بيض مسؤولة عن قتل البكتيريا والخلايا الأجنبية الكبيرة التي يصعب ابتلاعها، وتساعد أيضًا في قتل الطفيليات وتدمير الخلايا السرطانية. تشارك الحمضات أيضًا في ردود الفعل التحسسية.
خطوط الدفاع وخطة العمل
لكي يتمكن الجهاز المناعي من أداء وظيفته بفعالية، يجب أن يكون قادرًا على التمييز بين ما ينتمي إلى الجسم (ذاتي) وما لا ينتمي إليه (غير ذاتي أو أجنبي). المستضدات هي أي مواد يمكن للجهاز المناعي التعرف عليها وتحفيز استجابة مناعية ضدها. إذا تم التعرف على مستضد بأنه خطير، فإنه يمكن أن يحفز استجابة مناعية في الجسم.
تتكون الاستجابة المناعية الطبيعية من عدة خطوات:
- التعرف على مستضد أجنبي ضار محتمل.
- تفعيل وتعبئة القوى المناعية للدفاع عن الجسم.
- مهاجمة المستضد.
- السيطرة على الهجوم وإنهائه.
اضطرابات الجهاز المناعي
قد يتعرض الجهاز المناعي لاضطرابات مختلفة، منها:
- توليد استجابة مناعية ضد أنسجة الجسم نفسه (اضطراب مناعي ذاتي) مثل التهاب المفاصل الروماتويدي، والتهاب الغدة الدرقية بحسب هاشيموتو، أو الذئبة الحمامية الجهازية.
- عدم قدرة الجسم على توليد استجابة مناعية مناسبة ضد الكائنات الدقيقة الغازية (عوز المناعة).
- توليد استجابة مناعية مفرطة تجاه مستضدات أجنبية غير ضارة مما يؤدي إلى رد فعل تحسسي.
الانجذاب الكيميائي
الانجذاب الكيميائي هو عملية تقوم فيها مواد كيميائية بجذب الخلايا المناعية إلى موقع معين في الجسم، مما يساعد على توجيه هذه الخلايا إلى مكان الحاجة لمحاربة العدوى أو الأجسام الغريبة.
.
مكونات النظام المناعي بالتفصيل
النظام الكامل يتكون من مجموعة متكاملة من البروتينات التي تلعب دورًا حيويًا في الدفاع عن الجسم من خلال سلسلة من ردود الفعل المعروفة بـ شلال تفاعلات البروتينات المتممة. هذه العملية مصممة لقتل البكتيريا والخلايا الأجنبية الأخرى، بالإضافة إلى تسهيل تحديد وهضم هذه الخلايا بواسطة البالعات الكبيرة، وجذب الخلايا المناعية مثل البالعات الكبيرة والعَدِلات إلى موقع المشكلة.
السيتوكينات
هي بروتينات متعددة الأشكال تفرزها الخلايا المناعية وغيرها من الخلايا، وتعمل كرُسل لتنظيم الاستجابة المناعية، مما يساعد على تعزيز التواصل بين مختلف مكونات الجهاز المناعي.
الخلايا التغصنية
تنشأ من كريات الدم البيضاء وتوجد في الأنسجة، حيث تساعد الخلايا التائية في التعرف على المستضدات الأجنبية. هذه الخلايا تعتبر جسرًا بين المناعة الفطرية والمكتسبة.
الحَمضات
هي نوع من كريات الدم البيضاء مسؤولة عن قتل البكتيريا والخلايا الأجنبية الكبيرة التي يصعب ابتلاعها، بالإضافة إلى قتل الطفيليات وتدمير الخلايا السرطانية. تشارك الحمضات أيضًا في ردود الفعل التحسسية.
الخلايا التائية المساعدة
تلعب دورًا مركزيًا في الجهاز المناعي من خلال مساعدة الخلايا البائية على إنتاج الأجسام المضادة ضد المستضدات الأجنبية، وتفعيل الخلايا التائية القاتلة، وتحفيز البالعات الكبيرة على هضم الخلايا المصابة أو غير الطبيعية بكفاءة أكبر.
التوافق النسيجي
يتم تحديده من خلال مستضدات الكريات البيضاء البشرية، وهي جزيئات تعريف ذاتي تساعد في تحديد ما إذا كان سيتم قبول النسيج أو العضو المزروع في جسم المتلقي.
مستضدات الكريات البيض البشرية (HLA)
هي مجموعة من الجزيئات التي تتواجد على سطح جميع الخلايا في مزيج فريد من نوعه لكل شخص، مما يساعد الجسم على تمييز الأنسجة الذاتية من الأنسجة الأجنبية. تُعرف هذه المجموعة أيضًا باسم معقد التوافق النسيجي الكبير.
المعقد المناعي
هو عبارة عن جسم مضاد مرتبط بمستضد، مما يساهم في استجابة الجهاز المناعي ضد المستضدات.
الغلوبولين المناعي
الغلوبولين هو مصطلح آخر للأجسام المضادة التي ينتجها الجهاز المناعي لمهاجمة المستضدات.
الإنترلوكين
هو نوع من السيتوكينات التي تفرزها بعض كريات الدم البيضاء للتأثير على كريات الدم البيضاء الأخرى، مما يساعد في تنسيق وتنظيم الاستجابة المناعية.
الخلايا التائية القاتلة
هي الخلايا السامة و ترتبط بالخلايا المصابة والخلايا السرطانية وتعمل على قتلها، مما يجعلها جزءًا حيويًا من الدفاع المناعي.
خلايا الدم البيضاء
تشمل مجموعة متنوعة من الخلايا المناعية مثل الوحيدات، العَدِلات، الحمضات، القعَدات، واللمفاويات (الخلايا البائية أو التائية)، وكلها تلعب أدوارًا مختلفة في الدفاع عن الجسم وحمايته من الأمراض.
الجهاز اللِّمفاوي ومكوناته
الجهاز اللِّمفاوي هو شبكة مترابطة من العُقَد اللِّمفِية والأوعية اللِّمفية، التي تعمل على نقل الأحياء الدقيقة والخلايا التالفة أو المتموتة لتتم تصفيتها والتخلص منها. تبدأ الاستجابات المناعية المكتسبة في هذه العقد اللمفية، حيث تلعب دورًا حيويًا في تنظيم المناعة المكتسبة (المتخصصة).
الخلايا اللِّمفاوية
تعد الخلايا اللِّمفاوية (اللِّمفاويَّات) نوعًا من الكريات البيض المسؤولة عن المناعة المكتسبة. تشمل هذه الخلايا:
- الخلايا البائية (B cells) : التي تنتج الأجسام المضادة.
- الخلايا التائية (T cells) : التي تميز بين النسج الذاتية وغير الذاتية، وتقتل الخلايا المصابة والخلايا السرطانية.
- الخلايا التائية القاتلة : التي تهاجم وتدمر الخلايا المصابة والخلايا السرطانية.
البالعات الكبيرة
البالعات الكبيرة هي خلايا ضخمة تتطور من الكريات البيض المعروفة بالوحيدات (monocytes). تقوم هذه الخلايا بابتلاع البكتيريا والخلايا الأجنبية الأخرى، وتساعد الخلايا التائية على التعرف على الكائنات الحية الدقيقة والمواد الغريبة. تتواجد البالعات الكبيرة في الرئتين، الجلد، الكبد، والأنسجة الأخرى.
معقد التوافق النسيجي الرئيسي (MHC)
يعرف أيضًا بمستضدات الكريات البيض البشرية، وهو مصطلح يشير إلى مجموعة من الجزيئات التي تلعب دورًا مهمًا في التعرف على النسج الذاتية وغير الذاتية.
الخلايا البدينة والخلايا القاتلة الطبيعية
- الخلايا البدينة (mast cells): تتواجد في الأنسجة وتحرر الهيستامين وغيره من المواد التي تشارك في الالتهابات وردات الفعل التحسسية.
- الخلايا القاتلة الطبيعية : هي نوع من الكريات البيض التي تستطيع التعرف على الخلايا غير الطبيعية وقتلها دون الحاجة إلى تعليم مسبق.
البلاعم والبلعمة
- البلاعم هي نوع من الخلايا التي تقوم بابتلاع وتخريب الكائنات الحية الدقيقة الغازية والخلايا الأخرى والفضلات الخلوية. تشمل البلاعم كلًا من العدلات والبالعات الكبيرة.
- عملية البلعمة (phagocytosis) هي العملية التي تقوم فيها الخلية بمهاجمة وابتلاع الكائنات الحية الدقيقة الغازية والخلايا الأخرى والأجزاء والفضلات الخلوية.
المستقبلات والخلايا التنظيمية التائية
- المستقبلات : هي جزيئات موجودة على سطح الخلية أو داخلها، تعمل على تحديد جزيئات معينة بدقة، تمامًا مثل القفل والمفتاح.
- الخلايا التنظيمية التائية (الكابتة): هي الكريات البيض التي تساعد على إيقاف الاستجابة المناعية.
أنواع كريات الدم البيضاء
هناك العديد من أنواع كريات الدم البيضاء، ولكل منها دور مختلف في الجهاز المناعي:
- الوحيدات (monocytes)
- العدلات (neutrophils)
- اليوزينيَّات (eosinophils)
- القعِدات (basophils)
- الخلايا اللمفاوية (lymphocytes) : التي تشمل الخلايا البائية والخلايا التائية.
خطوط الدفاع في الجسم
يتمتع الجسم بسلسلة من آليات الدفاع التي تتضمن حواجز مادية، وكريات الدم البيضاء، وجزيئات مثل الأجسام المضادة والبروتينات المكملة، بالإضافة إلى الأعضاء اللمفية.
الحواجز المادية
تشكل الحواجز المادية خط الدفاع الأول ضد الغزاة، وتشمل:
- الجلد : يعمل كحاجز ميكانيكي يمنع دخول الكائنات الدقيقة.
- قرنية العينين : تحمي العينين من الملوثات.
- الأغشية المبطنة : تغطي الجهاز التنفسي، والجهاز الهضمي، والجهاز البولي، والمجاري التناسلية، وتعمل على منع دخول الكائنات الغازية.
تتعزز هذه الحواجز بإفرازات تحتوي على إنزيمات يمكنها تخريب البكتيريا، مثل العرق في الجلد، والدموع في العينين، والمخاط في السبيل التنفسي والهضمي، والإفرازات في المهبل.
خلايا الدم البيضاء
تشكل الكريات البيض (leukocytes) الخط الدفاعي الثاني، حيث تنتقل عبر مجرى الدم وإلى الأنسجة بحثًا عن الكائنات الدقيقة الغازية لمهاجمتها. يتكون هذا الخط الدفاعي من نوعين من المناعة:
المناعة الخلقية (Innate Immunity)
- لا تتطلب مواجهة سابقة مع الكائنات الحية الدقيقة.
- تستجيب فورًا للغزاة.
- تشمل خلايا مثل البلاعم (phagocytes) التي تبتلع الأجسام الغازية، والخلايا القاتلة الطبيعية التي تستهدف الخلايا السرطانية والمصابة، وبعض الكريات البيض التي تفرز مواد تشارك في الالتهابات وردود الفعل التحسسية.
المناعة المكتسبة (Acquired Immunity)
- تتعلم الكريات البيض المتمثلة في الخلايا اللمفاوية (الخلايا البائية والتائية) كيفية مهاجمة الغزاة بعد التعرف عليهم.
- تتطلب وقتًا للتطور بعد اللقاء الأول مع الغازي الجديد، ولكن الاستجابة تكون سريعة في المرات اللاحقة.
- تتعاون الخلايا البائية والتائية لتدمير الغزاة، وتحتاج الخلايا التائية إلى مساعدة من الخلايا المقدمة للمستضد مثل الخلايا المتغصنة.
الجزيئات
تتفاعل المناعة الخلقية والمكتسبة من خلال جزيئات تجذب أو تفعّل الخلايا الأخرى في الجهاز المناعي، وتشمل:
- السيتوكينات : مراسيل الجهاز المناعي.
- الأجسام المضادة : تساعد في تحديد ومهاجمة الغزاة.
- البروتينات التكميلية: تشكل نظامًا يساعد في تعزيز الاستجابة المناعية.
تساعد هذه الجزيئات في حدوث الالتهاب، حيث يجذب الجسم المزيد من الدم إلى الأنسجة المتضررة، مما يؤدي إلى توسيع الأوعية الدموية وزيادة نفاذيتها للسماح بدخول المزيد من الخلايا والسوائل إلى الأنسجة.
الأعضاء اللمفية
يحتوي الجهاز المناعي على عدة أعضاء تصنف كأعضاء لمفاوية أولية أو ثانوية:
الأعضاء اللمفاوية الأولية
- نقي العظم : ينتج جميع أنواع كريات الدم البيضاء.
- الغدة الصعترية : تتكاثر فيها الخلايا التائية وتتعلم التعرف على المستضدات الأجنبية.
الأعضاء اللمفية الثانوية
- الطحال، العقد اللمفية ، اللوزتين ، الزائدة الدودية ، جزر باير في الأمعاء الدقيقة.
- تجمع هذه الأعضاء الخلايا المناعية وتسمح لها بالتفاعل مع بعضها البعض ومع المواد الأجنبية، مما يساهم في توليد استجابة مناعية محددة.
الجهاز اللمفاوي
يُعد الجهاز اللمفاوي شبكة من العُقَد اللمفية والأوعية اللمفية التي تنقل اللمف في جميع أنحاء الجسم، وتساعد في الدفاع ضد العدوى من خلال تصفية المواد الغريبة والخلايا المتضررة في العقد اللمفية.
يتشكل اللمف من السائل الذي يتسرب من خلال الجدران الدقيقة للشعيرات الدموية نحو أنسجة الجسم. يحتوي هذا السائل على أكسجين، بروتينات، ومواد أخرى تغذي الأنسجة. يعود جزء من هذا السائل مجددًا إلى الشعيرات الدموية، في حين يتسلل الجزء الآخر إلى الأوعية اللمفية، حيث يُعرف بعدها باسم "اللمف". تتصل الأوعية اللمفية الصغيرة بالأكبر منها حتى تتحد في النهاية لتشكّل القناة الصدرية، أكبر الأوعية اللمفاوية. تلتقي القناة الصدرية مع الوريد تحت الترقوة، مما يسمح للّيمف بالعودة إلى مجرى الدم.
يقوم اللمف بدور حيوي في نقل المواد الغريبة مثل البكتيريا، الخلايا السرطانية، والخلايا المتضررة أو المتموتة من الأنسجة إلى الأوعية والعقد اللمفية للتخلص منها. كما يحتوي اللمف على العديد من كريات الدم البيضاء. تمر جميع المواد المنقولة عبر اللمف عبر عُقدة لمفية واحدة على الأقل حيث تُصفى من المواد الغريبة وتُحطّم قبل عودة السائل إلى مجرى الدم. في العقد اللمفية، تتجمع كريات الدم البيضاء وتتفاعل مع بعضها ومع المستضدات، مولدةً استجابة مناعية. تحتوي العقد اللمفية على خلايا بائية، تائية، خلايا تغصنية، وبالعات كبيرة، حيث تُصفى الكائنات الدقيقة الضارة ويجري التعرف عليها ومهاجمتها.
غالبًا ما تتجمع العقد اللمفية في مناطق التقاء الأوعية اللمفية، مثل الرقبة، الإبطين، وأعلى الفخذ. تحتوي هذه العقد على شبكة من الأنسجة تُصفّى من خلالها الكائنات الدقيقة الضارة والخلايا الميتة أو التالفة.
خطة العمل المناعية
تتطلب الاستجابة المناعية الناجحة مراحل متعددة تشمل التعرف على الكائن الغريب، التفعيل والتعبئة، التنظيم، وإنهاء الاستجابة.
التعرف على الكائن الغريب
يجب على الجهاز المناعي تمييز الكائنات الغريبة من خلايا الجسم الذاتية. تستخدم الخلايا جزيئات تعريف على أسطحها (مستضدات) للتمييز بين ما هو ذاتي وغير ذاتي. تعد مستضدات الكريات البيض البشرية (HLA) من أهم جزيئات التعريف، حيث تثير استجابة مناعية إذا كانت مأخوذة من جسم آخر كما في عمليات زرع الأعضاء.
التفعيل والتعبئة
عند التعرف على الأجسام الغازية، تُفعّل الكريات البيض. الخلايا التائية تتفاعل مع المستضدات المقدمة من خلايا مقدمة للمستضد (APCs)، مثل الخلايا التغصنية، والتي تبتلع الكائن الغازي وتجزئه. أما الخلايا البائية فتُفعّل مباشرة بواسطة الكائنات الغازية. بمجرد التفعيل، تقوم كريات الدم البيضاء بابتلاع أو قتل الكائن الغازي. تُحرّر الخلايا المناعية مواد تجذب خلايا أخرى إلى موقع العدوى، مما يؤدي إلى تعبئة القوى الدفاعية.
التنظيم
لضمان عدم إلحاق الضرر بالجسم، تنظم الخلايا التائية التنظيمية الاستجابة المناعية عن طريق إفراز السيتوكينات التي تثبط الاستجابة، مما يمنع استمرارها إلى أجل غير مسمى.
إنهاء الاستجابة
بعد القضاء على الكائنات الغازية، تتموت معظم الكريات البيض وتُبتلع. أما الخلايا الباقية فتُعرف بخلايا الذاكرة، وتحتفظ بها الجسم لتذكر الكائنات الغازية بشكل خاص، مما يسهل الاستجابة لها بشكل أسرع في المستقبل.
هذه العملية الديناميكية والمتكاملة تضمن أن الجهاز المناعي يقوم بواجبه في حماية الجسم بفعالية وكفاءة.