جهاز المناعة وبعض مشكلاته

• أُفسِّر آلية مقاومة المرض، والمناعة في الجسم.
• أستقصي مدى تأثير الحالة النفسية في صحة الإنسان.
• أصف بعض مشكلات جهاز المناعة.

جهاز المناعة: كيف يدافع الجسم عن نفسه؟

يتعرَّض جسم الإنسان لبعض الكائنات الدقيقة والمواد المختلفة التي قد تُسبِّب له الأمراض

• يحافظ الجسم على صحته ويقاوم مُسبِّبات الأمراض عن طريق جهاز المناعة The Immune System.
• يتكوَّن جهاز المناعة من مجموعة أعضاء وأنسجة منتشرة في مختلف أنحاء الجسم، تُعزِّز الاستجابة المناعية (المناعة).

• أعضاء لمفية رئيسة: نخاع العظم ⁦(Bone Marrow)⁩ والغُدَّة الزعترية ⁦(Thymus gland)⁩.
• أعضاء لمفية ثانوية: الطحال والعُقد اللمفية.

• الغُدَّة الزعترية: تُسهم في نضج الخلايا اللمفية من نوع ⁦(T)⁩ وتمايزها.
• العُقد اللمفية: تحوي خلايا لمفية من نوع ⁦(T)⁩ و⁦(B)⁩، وتعمل على تنقية السائل اللمفي.
• الطحال: يعمل على تنقية الدم، ويحوي خلايا لمفية تحمي الجسم من مُسبِّبات الأمراض.
• نخاع العظم: يعمل على تكوين جميع خلايا الدم، ونضج الخلايا اللمفية من نوع ⁦(B)⁩ وتمايزها.

• تشمل الاستجابة المناعية: الاستجابة المناعية الطبيعية (غير المُتخصِّصة)، والاستجابة المناعية المُكتسبة (المُتخصِّصة).
• تُسهم خلايا الدم البيضاء في تعزيز مناعة الجسم، ويعتمد عملها على مقاومة مُولِّدات الضد الغريبة التي تدخل الجسم.

• لا يتسبَّب وجود مُولِّدات الضد الذاتية في أي استجابة مناعية؛ أي لا يهاجمها جهاز المناعة في الحالات الطبيعية.

الاستجابة المناعية: ما المقصود بها؟

مُثبِّطات المناعة أدوية طبية يتناولها أحياناً المريض الذي زُرع عضو في جسمه، مثل: الكُلية، والقلب. وهي تحدُّ من نشاط جهاز المناعة؛ ما يُقلِّل احتمال رفض الجسم للعضو المزروع.

لماذا يزداد احتمال إصابة المريض بالسرطان بعد تناول هذه الأدوية؟

الصدفية مرض يتعرَّف فيه الجهاز المناعي بعض مُولِّدات الضد الذاتية بوصفها مُولِّدات ضد غير ذاتية. أُفسِّر ذلك.

اختبر نفسك: أسئلة الدرس

الاستجابة غير المُتخصِّصة: تحارب كل الغزاة

• هذه الاستجابة غير مُتخصِّصة؛ لأنَّها تحارب مُسبِّبات الأمراض جميعها، ولا يقتصر عملها على نوع مُحدَّد منها.

خط الدفاع الأول: الجلد والإفرازات

• الجلد: يحدُّ من دخول مُسبِّبات الأمراض بسبب طبقات الخلايا الميتة التي تُمثِّل سطحه.
• قد يتعرَّض الجلد لجروح أو حروق أو خدوش؛ ما يسمح لمُسبِّبات الأمراض أن تدخل الجسم بسهولة.
• قد تدخل مُسبِّبات الأمراض عن طريق الفم والأنف والعينين إذا لم تتوافر وسائل الدفاع غير المُتخصِّصة الأخرى.

• المخاط واللعاب والدموع: تقضي على مُسبِّبات الأمراض لاحتواء كلّ منها على إنزيم اللايسوزيم ⁦Lysozyme⁩ الذي يعمل على تحلُّلها.
• المخاط في الأنف والقصبة الهوائية: يحجز مُسبِّبات الأمراض، ثم تدفع الأهداب مُسبِّبات الأمراض المحتجزة بالمخاط إلى خارج الرئتين.
• إفرازات المعدة: تُحلِّل بعض مُسبِّبات الأمراض التي ابتلعت.

ممَّ يتكوَّن خط الدفاع الأول؟

خط الدفاع الثاني: حين يدخل الغازي الجسم

• يُمكن لمُسببات الأمراض دخول الجسم من أماكن مختلفة، مثل وجود جرح في الجلد، فيتأهب خط الدفاع الثاني.

• يدافع خط الدفاع الثاني بآليات مختلفة، تشمل الخلايا الدفاعية، والإنترفيرونات، والاستجابة الالتهابية، والحُمّى، والبروتينات المتممة.

الخلايا الدفاعية: من تبتلع ومن تقتل؟

• تتكوّن الخلايا الدفاعية من الخلايا البيضاء الأكولة ⁦Phagocytes⁩، والخلايا القاتلة الطبيعية ⁦Natural Killer Cells⁩.
• الخلايا القاتلة الطبيعية توجد في الطحال والدم، ويُمكنها تمييز الخلايا المصابة بالفيروسات والخلايا السرطانية.

• الخلايا البيضاء الأكولة تغيّر شكلها بسرعة أكبر من معظم الخلايا.
• تحوي داخلها العديد من عُضيات الميتوكندريا التي تُوفّر ⁦ATP⁩ اللازمة لعملها.
• من الأمثلة عليها: الخلايا المتعادلة ⁦Neutrophils⁩، والخلايا وحيدة النوى ⁦Monocytes⁩.

• الخلايا وحيدة النوى تحوي نواة كبيرة على شكل كُلية.
• ما إن تغادر الدم حتى تصبح خلايا أكولة كبيرة ⁦Macrophages⁩، وهي أكبر الخلايا البلعمية.
• توجد في السائل اللمفي والأنسجة والرئتين، وتبلعم الأجسام الغريبة أو مُسببات الأمراض قبل دخولها الدم.

• البلعمة ⁦Phagocytosis⁩: خطوات تبلعم فيها الخلية الجسم الغريب أو مُسبب المرض.
• تنتهي بهضم الجسم الغريب أو مُسبب المرض وموته، ثم تموت الخلية المُبلعمة غالبًا بعد هذه العملية.

• قد يظهر جزء من مُولّد الضد على سطح الخلية الأكولة الكبيرة؛ ما يؤدي إلى إشهار مُولّد الضد Antigen Presentation.
• تُسمى الخلية المُبلعمة الخلية الأكولة المُشهِرة لمُولّد الضد ⁦Antigen-Presenting Cell⁩.
• تُمكِّن هذه الخلية خلايا الجهاز المناعي الأخرى من تعرُّف مُولّد الضد بسهولة أكبر.

بعد الدفاع غير المتخصص ننتقل إلى الاستجابة المناعية المتخصصة، وتشارك فيها الخلايا اللمفية ⁦B⁩ و⁦T⁩.

الإنترفيرونات: إنذار تُرسله الخلية المصابة

الالتهاب والحُمّى: لماذا يحمرّ الجرح وترتفع الحرارة؟

• الاستجابة الالتهابية تنتج من إصابة الأنسجة بجرح، أو دخول مُسببات الأمراض في الجسم.
• الهستامين ⁦Histamine⁩ تُفرزه الخلايا الصارية ⁦Mast Cells⁩، ويُعدُّ من أهم المواد التي تُطرح في منطقة الإصابة.
• يوسّع الهستامين الشعيرات الدموية ويزيد من نفاذيتها؛ فتخرج البلازما من الدم إلى الأنسجة المجاورة مُسببةً انتفاخها.
• تشارك الخلايا الأكولة الكبيرة والخلايا المتعادلة بإفرازها سايتوكاينات تزيد تدفُّق الدم إلى مكان الإصابة.
• يؤدي ذلك إلى احمرار منطقة الإصابة، وارتفاع درجة حرارتها.

أُوضِّح المقصود بعملية إشهار مُولِّد الضد.

• الحُمّى: يُفرز جهاز المناعة مواد كيميائية تزيد درجة حرارة الجسم، وتُسبّب الحُمّى.
• ارتفاع درجة الحرارة قد يُبطئ (أو يُثبّط) نمو بعض أنواع مُسببات الأمراض.

• عند حدوث قطع أو جرح في الجلد تُفرز الخلايا الصارية الهستامين ⁦Histamine⁩ الذي يُسبّب توسُّع الشعيرات الدموية.
• تُفرز الخلايا الأكولة الكبيرة مواد كيميائية أُخرى تزيد من تدفُّق الدم في منطقة الإصابة.
• تصبح الشعيرات أكثر نفاذية؛ ما يسمح بدخول البلازما وما تحويه من مواد مضادة للأجسام الغريبة إلى منطقة الإصابة.
• تبتلع الخلايا المتعادلة مُسببات الأمراض وبقايا الخلايا الميتة؛ ما يُسهم في شفاء منطقة الإصابة.

الاستجابة المُتخصصة: خلايا ⁦(T)⁩ وخلايا ⁦(B)⁩

• يوجد في جسم الإنسان نوعان من الخلايا اللمفية: الخلايا اللمفية ⁦(B-lymphocyte)⁩، والخلايا اللمفية ⁦(T-lymphocyte)⁩.
• يوجد نوعان من الاستجابة المناعية المُتخصصة بحسب الخلايا اللمفية المشاركة فيها: الاستجابة الخلوية، والاستجابة السائلة.

الاستجابة الخلوية: خلايا ⁦(T)⁩ تهاجم الخلية المصابة

• من خلايا ⁦(T)⁩ اللمفية: خلايا ⁦(T)⁩ المساعدة ⁦Helper (T) Cells⁩، وخلايا ⁦(T)⁩ القاتلة ⁦Cytotoxic (T) Cells⁩.
• هذه الخلايا اللمفية تهاجم الخلايا المصابة بالفيروسات والخلايا السرطانية.

أُفسّر سبب تمكّن خلايا ⁦(T)⁩ القاتلة من القضاء على الخلايا السرطانية.

أتتبَّع آلية عمل خلايا ⁦(T)⁩ القاتلة.

• تُؤثر السايتوكاينات المُفرزة من خلايا ⁦(T)⁩ المساعدة النشطة في الخلايا ⁦(B)⁩ اللمفية، وتُحفّزها على الانقسام.

الاستجابة السائلة: خلايا ⁦(B)⁩ تصنع الأجسام المضادة

• تُحفّز السايتوكاينات الخلايا ⁦(B)⁩ اللمفية على الانقسام لتكوين أعداد كبيرة من النوع نفسه.
• تتمايز هذه الخلايا إلى خلايا ⁦(B)⁩ ذاكرة، وخلايا بلازمية ⁦Plasma Cells⁩.

• تحوي الخلايا البلازمية عددًا كبيرًا من الرايبوسومات المرتبطة بالشبكة الإندوبلازمية الخشنة والميتوكندريا التي تُوفّر الطاقة ⁦ATP⁩ لصنع البروتين.
• تُنتج هذه الخلايا أجسامًا مضادة.

• لا تقتل الأجسام المضادة مُسببات الأمراض، وإنَّما يحدُّ ارتباطها بمُولّدات الضد من نشاطها عن طريق تحطيمها أو تثبيطها.

أُوضِّح التلاؤم بين تركيب الخلية البلازمية ووظيفتها.

أُوضِّح المقصود بالجسم المضاد.

خمسة أنواع من الأجسام المضادة

• تنتج الخلايا البلازمية خمسة أنواع من الأجسام المضادة، تُعرف بالبروتينات المناعية أو الغلوبولينات المناعية: ⁦IgA, IgG, IgD, IgE, IgM⁩.
• يحتوي كل نوع منها على مواقع خاصة للارتباط بمُولِّد ضد، بالإضافة إلى مواقع أخرى لها وظائف مختلفة.
• بعض أنواعها تُفرز في سوائل الجسم، وبعضها الآخر يرتبط على سطح الخلايا الدفاعية.

• ⁦IgM⁩ و⁦IgD⁩: تعمل بوصفها مستقبلات على خلايا ⁦B⁩ اللمفية.
• ⁦IgM⁩ أول جسم مُضاد يُنتج في الاستجابات المناعية، وأول جسم مضاد تنتجه أجسام الأطفال حديثي الولادة.
• حجمه الكبير يجعله غير قادر على الانتشار إلى جميع خلايا الجسم، لكنه يمتاز بكفاءة عالية في ربط الجزيئات المتكتلة، مثل جزيئات الفيروسات.
• IgG: يُشكل حوالي 80% من الأجسام المضادة في الجسم.
• هو الأكثر فعالية في تنشيط البروتينات المتممة وتحييد السموم.
• يمكنه عبور المشيمة لتوفير المناعة للجنين بواسطة الأجسام المضادة التي اكتسبها من الأم.
• IgA: الغلوبولين المناعي الأساسي في الإفرازات الناتجة عن الغدد، مثل الدموع واللعاب وحليب الثدي.
• يوجد أيضًا في الأغشية المخاطية المبطنة للجهاز التنفسي والجهاز الهضمي والجهاز التناسلي، ويساعد في منع ارتباط البكتيريا والفيروسات بالخلايا.
• IgE: يُشارك في ردود الفعل التحسسية، مثل: الربو، وحمى القش.
• يرتبط بمولد ضد غريب مثل حبوب اللقاح، ما يحفز الخلايا القاعدية والخلايا الصارية لإفراز الهستامين الذي يسبب أعراض التحسس، مثل العطاس.

خلايا الذاكرة: لماذا لا نُصاب بجدري الماء مرتين؟

• في الاستجابة الأولية قد تظهر أعراض المرض.

من غير المعتاد أنْ يُصاب الإنسان بجدري الماء مرَّتين في أثناء حياته، أُفسِّر سبب ذلك.

أُقارِن بين الاستجابة المناعية الأولية والاستجابة المناعية الثانوية من حيث تركيز الأجسام المضادة.

الحساسية: جهاز المناعة يبالغ

• من الأمثلة على مُسبّب الحساسية: حبوب اللقاح، والغبار، وأبواغ الفطريات، وبعض المواد الغذائية.
• تفاعل الحساسية لا يكون مُسببًا للمرض بوجه عام.

• من أكثر أنواع الحساسية شيوعًا حُمّى القش ⁦Hay Fever⁩، وللأجسام المضادة ⁦IgE⁩ دور فيها.
• عند التعرض لمُسبّب الحساسية للمرة الأولى تُنتج الخلايا البلازمية الأجسام المضادة ⁦IgE⁩.
• ترتبط هذه الأجسام المضادة بسطح الخلية الصارية أو القاعدية.
• عند التعرض لمُسبّب الحساسية مرَّة أخرى يحدث تفاعل الحساسية.
• الأعراض: العطاس، وسيلان الأنف والدموع، وانقباض العضلات الملساء في الرئتين الذي قد يُؤثّر في عملية التنفس.
• تُستخدم مضادات الهستامين للتقليل من أعراض الحساسية بطرائق عِدّة، منها تثبيط مُسبّب الحساسية.

أُوضِّح أعراض تفاعل الحساسية.

حساسية الأغذية: ماذا تقول الأرقام؟

• أشارت دراسة نُشرت بين عامي (2018م) و(2019م) إلى أنَّ نحو 35 مليون شخص من سكان الولايات المتحدة الأمريكية يعانون حساسية من المواد الغذائية.
• 11% منهم تبلغ أعمارهم 18 عامًا فأكثر.

• أعراضها: الطفح الجلدي، وانتفاخ اللسان، وصعوبة التنفس، وتقلصات البطن، والغثيان، والإسهال، و(أو) التقيؤ، والطعم الغريب في الفم، وصعوبة البلع، وضيق التنفس.

المطاعيم: تدريب آمن لجهاز المناعة

• تقي المطاعيم الأشخاص من مُسبّبات الأمراض على نحو آمن وفاعل قبل التعرض لها.
• تُحفّز جهاز المناعة على تكوين أجسام مضادة لمُسبّبات الأمراض كما هو الحال عند تعرّض الجسم لها في الوضع الطبيعي.
• لا تُسبّب المطاعيم المرض؛ لأنها تحتوي فقط على مُسببات الأمراض الميتة، أو الضعيفة، أو على سمومها.
• طوّرت شركات الأدوية مطاعيم mRNA التي تحمي الجسم من مُسببات الأمراض المُعدية، مثل كوفيد ⁦COVID-19⁩.

الرفض المناعي: حين يهاجم الجسم العضو المزروع

• أسباب الرفض: عدم تطابق الأنسجة، أو وجود أجسام مضادة تهاجم العضو المزروع، أو التهابات.
• أعراضه: ألم وتورُّم واحمرار في مكان العضو، وارتفاع في درجة الحرارة، وتدهور في وظائف العضو المزروع، وقد تصل الحالة إلى الوفاة.
• يُعالج باستخدام الأدوية المُثبطة للمناعة.

الصدفية: حين تهاجم المناعة الجلد السليم

• تظهر بقع حمراء مغطاة بقشور فضية سميكة، وتسبّب حكة وجفافًا في الجلد.
• لا يوجد علاج نهائي للصدفية، ولكن تُستخدم أدوية لتخفيف الأعراض، مثل: الكريمات والمراهم، أو العلاج بالأشعة فوق البنفسجية.