حذف استنساخي

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

في علم المناعة ، يُعرف الحذف النسيلي بأنه عملية إزالة الخلايا اللمفاوية التائية والبائية من مخزون الجهاز المناعي . [ 1 ] [ 2 ] تساعد عملية الحذف النسيلي على منع التعرف على خلايا الجسم وتدميرها، مما يجعلها نوعًا من الانتقاء السلبي . في نهاية المطاف، يلعب الحذف النسيلي دورًا في التحمل المناعي المركزي . [ 3 ] يمكن أن يساعد الحذف النسيلي في حماية الأفراد من أمراض المناعة الذاتية ، وهي عندما يُنتج الجسم استجابة مناعية ضد خلاياه. وهو أحد الطرق العديدة التي يستخدمها الجسم في التحمل المناعي .

اكتشاف

لم يحظَ مفهوما التسامح المركزي والحذف النسيلي باهتمام كبير في السنوات الأولى لعلم المناعة. [ 2 ] [ 4 ] وكان فرانك ماكفارلين بورنيت أول من اقترح فكرة الحذف النسيلي. وقد ساعدت بعض النتائج الرئيسية بورنيت في هذا الاكتشاف. ففي عام 1936، أثبت إريك تراوب أنه عندما يُصاب جنين فأر في الرحم بفيروس، فإنه بمجرد ولادته لن يُظهر أي استجابة مناعية ضد ذلك الفيروس نفسه. بينما الفأر الذي ينمو بشكل طبيعي دون أي إصابة فيروسية أثناء نموه، سيُظهر استجابة مناعية ضد الفيروس نفسه عند إصابته به بعد الولادة. [ 5 ] [ 6 ] ثم في عام 1945، لاحظ راي ديفيد أوين أن توائم الماشية غير المتطابقة لم تكن قادرة على رفض الدم من بعضها البعض عندما كانت فصائل دم الماشية مختلفة. [ 4 ] [ 5 ] وقد ساعد الجمع بين أدلة تراوب وملاحظات أوين بورنيت وشريكه، فرانك فينير ، على اقتراح أن علامات "الذات" للخلايا المضيفة تتحدد في المرحلة الجنينية. [ 5 ] تمكن بيرنت بعد ذلك، في عام 1959، من وضع فرضية الانتقاء النسيلي. [ 2 ] [ 5 ] وفي جزء من هذه الفرضية، ذكر بيرنت أن الخلية اللمفاوية ذاتية التفاعل ستُنهى قبل نضجها لمنع المزيد من التكاثر. [ 2 ] [ 7 ] ثم فاز بيرنت، وآخرون، بجائزة نوبل في عام 1960 لمساهماتهم في التسامح المناعي. [ 4 ] والآن، أصبح الحذف النسيلي موضوعًا واسع النقاش في علم المناعة وزراعة الأعضاء على مدى العقود الماضية. [ 5 ]

وظيفة

تمثيل مرئي لعملية الحذف النسيلي في الأعضاء اللمفاوية الأولية

يحتوي الجهاز المناعي على ملايين الخلايا اللمفاوية البائية والتائية. أثناء نمو الخلية اللمفاوية البائية أو التائية، يمكنها إعادة ترتيب جينومها للتعبير عن مستقبل مستضد فريد يتعرف على جزء محدد من المستضد الموجود على مسبب المرض . [ 8 ] [ 9 ] يوجد تنوع كبير في أجزاء المستضد التي تتعرف عليها الخلايا اللمفاوية، ونتيجة لذلك، من الممكن أن تتطور بعض الخلايا اللمفاوية البائية والتائية بقدرة على التعرف على الذات. [ 10 ] ولمنع حدوث ذلك، تُعرض كل خلية لمفاوية تائية أو بائية ناتجة على مستضد ذاتي. [ 2 ] [ 7 ] إذا تفاعل مستقبل المستضد الموجود على الخلية اللمفاوية بألفة عالية مع المستضد الذاتي، تُصنف تلك الخلية اللمفاوية على أنها "ذاتية التفاعل". تخضع هذه الخلايا اللمفاوية "ذاتية التفاعل" لعملية الحذف النسيلي. ويتحقق ذلك من خلال موت الخلية المبرمج، مما يؤدي في النهاية إلى حذف الخلية من الجهاز المناعي. [ ٢ ] لا تخضع جميع الخلايا اللمفاوية التي تُظهر ألفة عالية للمستضدات الذاتية للحذف النسيلي. إذا أفلتت الخلايا ذاتية التفاعل من الحذف النسيلي، فهناك آليات في الأنسجة المحيطية تشمل الخلايا التائية التنظيمية لمنع الجسم من الإصابة بأمراض المناعة الذاتية. [ ٧ ] مع ذلك، يُعد الحذف النسيلي الشكل الأكثر شيوعًا للاختيار السلبي لكل من الخلايا البائية والتائية في الأعضاء اللمفاوية الأولية. تساعد عملية الحذف النسيلي في حماية الجسم من أمراض المناعة الذاتية. [ ٢ ] [ ٧ ]

الموقع والآلية

تُختبر الخلايا اللمفاوية البائية والتائية للكشف عن تفاعلها الذاتي في الأعضاء اللمفاوية الأولية قبل دخولها إلى الدورة الدموية المحيطية. [ 2 ] ويختلف موقع حدوث ذلك باختلاف نوع الخلية اللمفاوية. [ 8 ] تتطور الخلايا اللمفاوية البائية وتنضج داخل نخاع العظم، بينما تتطور الخلايا اللمفاوية التائية في نخاع العظم وتنضج لاحقًا في الغدة الزعترية. [ 8 ] لا تعمل آليات التحمل المركزي بشكل كامل، وقد تجد بعض الخلايا اللمفاوية ذاتية التفاعل طريقها إلى الدورة الدموية. ومع ذلك، يمتلك الجهاز المناعي آليات دفاع ثانوية في الدورة الدموية المحيطية للحماية من ذلك، ويُشار إليها بالتحمل المحيطي . [ 11 ] [ 12 ]

الخلايا اللمفاوية البائية

يمكن تنظيم الخلايا اللمفاوية البائية ذاتية التفاعل في مراحل مختلفة من تطور الخلايا البائية. يبدأ خط الدفاع الأول في نخاع العظم، قبل أن تصل الخلية ذاتية التفاعل إلى الدورة الدموية. [ 8 ] [ 11 ] يحدث هذا بعد اكتمال تكوين مستقبل الخلية البائية الوظيفي (BCR). [ 3 ] إذا أظهر مستقبل الخلية البائية انجذابًا قويًا للمستضد الذاتي، فقد يحدث حذف استنساخي في هذه المرحلة. مع ذلك، قد تتسلل بعض الخلايا اللمفاوية البائية ذاتية التفاعل عبر هذه النقطة وتصل إلى الدورة الدموية. في هذه الحالة، يبدأ التسامح المحيطي، وهو عملية إزالة الخلايا ذاتية التفاعل من الدورة الدموية بعد اكتمال نضجها. من أمثلة الآليات المستخدمة في التسامح المحيطي ضد الخلايا اللمفاوية البائية ذاتية التفاعل: فقدان الاستجابة المناعية، وإزالة حساسية مستقبلات المستضد. وكما هو الحال في التسامح المركزي، لا يكون التسامح المحيطي دقيقًا تمامًا دائمًا، مما يترك احتمال بقاء خلية لمفاوية ذاتية التفاعل في الدورة الدموية. [ 11 ]

الخلايا اللمفاوية التائية

تحدث عملية إزالة الخلايا اللمفاوية التائية ذاتية التفاعل في الغدة الزعترية. [ 2 ] [ 8 ] [ 12 ] تحتوي الغدة الزعترية على منطقتين: المنطقة الخارجية تُسمى قشرة الغدة الزعترية ، والمنطقة الداخلية تُسمى لب الغدة الزعترية . داخل هاتين المنطقتين، تخضع الخلايا اللمفاوية التائية لسلسلة من عمليات الانتقاء الإيجابي أو السلبي. [ 12 ] [ 13 ]

قشرة الغدة الزعترية

تخضع الخلايا اللمفاوية التائية في البداية لعملية انتقاء إيجابي داخل قشرة الغدة الزعترية. حيث تُختبر هذه الخلايا لمعرفة قدرتها على التعرف على معقد التوافق النسيجي الرئيسي الذاتي من الفئة الأولى أو الثانية (MHC I/II). [ 12 ] إذا استطاعت الخلية اللمفاوية التائية التعرف على معقد التوافق النسيجي الرئيسي الذاتي (MHC I/II)، فإنها ستواصل نضجها وتنتقل إلى لب الغدة الزعترية. أما إذا لم تستطع التعرف على معقد التوافق النسيجي الرئيسي الذاتي (MHC I/II)، فإنها ستخضع للإهمال أو الموت المبرمج. [ 13 ] ويبدو أن الخلايا المتغصنة والخلايا البلعمية في الغدة الزعترية هي المسؤولة عن إشارات الموت المبرمج التي تُرسل إلى الخلايا التائية ذاتية التفاعل في قشرة الغدة الزعترية. [ 3 ] [ 14 ]

لب الغدة الزعترية

تُتاح للخلايا التائية أيضًا فرصة الخضوع للحذف النسيلي داخل لب الغدة الزعترية. هنا، تخضع الخلايا اللمفاوية التائية لعملية انتقاء سلبي. [ 12 ] [ 13 ] عند هذه المرحلة، تصادف معقدات MHC I/II التي تعرض مستضدات ذاتية. [ 12 ] إذا تفاعلت الخلية اللمفاوية التائية بألفة عالية مع المعقد الذي يعرض المستضد الذاتي، فإنها ستخضع للاستماتة أو التمايز إلى خلايا Treg . [ 13 ] على غرار تنظيم الخلايا اللمفاوية البائية، تمتلك الخلايا اللمفاوية التائية القدرة على مغادرة الغدة الزعترية مع الحفاظ على تفاعلها الذاتي. ومع ذلك، فقد تطور الجهاز المناعي لمكافحة ذلك من خلال التحمل المحيطي. تشمل آليات التحمل المحيطي ضد الخلايا اللمفاوية التائية ذاتية التفاعل: التوقف النسيلي، وفقدان الاستجابة النسيلي ، والتعديل النسيلي اللاحق. [ 3 ]

الحذف الكامل مقابل الحذف غير الكامل للخلايا المستنسخة

تمثيل مرئي للحذف النسيلي غير الكامل والكامل

يؤدي الحذف الكامل للخلايا المستنسخة إلى موت جميع الخلايا اللمفاوية البائية والتائية التي تُظهر ألفة عالية للمستضدات الذاتية. [ 2 ] أما الحذف غير الكامل للخلايا المستنسخة فيؤدي إلى موت معظم الخلايا اللمفاوية البائية والتائية ذاتية التفاعل. [ 2 ] قد يُتيح الحذف الكامل للخلايا المستنسخة فرصًا للمحاكاة الجزيئية ، مما يُسبب آثارًا ضارة على الجسم المضيف. [ 2 ] لذلك، يسمح الحذف غير الكامل للخلايا المستنسخة بتحقيق توازن بين قدرة الجسم المضيف على التعرّف على المستضدات الغريبة والمستضدات الذاتية. [ 2 ]

أساليب الاستغلال

المحاكاة الجزيئية

يُحفز الحذف النسيلي الكائنات الدقيقة على تطوير مُحددات مستضدية مشابهة للبروتينات الموجودة داخل العائل. ولأن معظم الخلايا ذاتية الاستجابة تخضع للحذف النسيلي، فإن هذا يسمح للكائنات الدقيقة ذات المُحددات المستضدية المشابهة لمستضد العائل بالإفلات من التعرف عليها وكشفها بواسطة الخلايا اللمفاوية التائية والبائية. [ 2 ] مع ذلك، إذا تم الكشف عنها، فقد يؤدي ذلك إلى استجابة مناعية ذاتية بسبب تشابه المُحددات المستضدية على الكائن الدقيق ومستضد العائل. ومن الأمثلة على ذلك بكتيريا المكورات العقدية المقيحة وبوريليا بورغدورفيري . [ 2 ] من الممكن، وإن كان غير شائع، أن يؤدي التشابه الجزيئي إلى مرض مناعي ذاتي. [ 2 ]

المستضدات الفائقة

تتكون المستضدات الفائقة من بروتينات فيروسية أو بكتيرية، ويمكنها أن تعيق عملية الحذف النسيلي عند التعبير عنها في الغدة الزعترية، لأنها تحاكي تفاعل مستقبلات الخلايا التائية (TCR) مع جزيئات MHC/الببتيدات الذاتية. [ 1 ] وبالتالي، من خلال هذه العملية، تستطيع المستضدات الفائقة منع نضوج الخلايا التائية المتوافقة بشكل فعال.

مراجع

  1. 1 2 راسل، جون هـ. (1998-01-01)، "الحذف النسيلي" ، في ديلفز، بيتر ج. (محرر)، موسوعة علم المناعة (الطبعة الثانية) ، أكسفورد: إلسيفير، ص 569-573 ، ISBN  978-0-12-226765-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أبريل 2024
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 روز، نويل ر. (2015). " المحاكاة الجزيئية والحذف النسيلي: نظرة جديدة" . مجلة البيولوجيا النظرية . 375 : 71-76 . Bibcode : 2015JThBi.375...71R . doi : 10.1016/j.jtbi.2014.08.034 . PMC 4344433. PMID 25172771 .  
  3. 1 2 3 4 جيني، بونت؛ أ.، سترانفورد، شارون؛ ب.، جونز، باتريشيا؛ جانيس ، كوبي (2013/01/01). كوبي علم المناعة . دبليو إتش فريمان. رقم ISBN 978-1-4292-1919-8OCLC 820117219 
  4. 1 2 3 سيلفرشتاين، آرثر م. (مارس 2016). "القضية الغريبة لجائزة نوبل لعام 1960 الممنوحة لبورنيت وميداوار" . علم المناعة . 147 (3): 269-274 . doi : 10.1111 / imm.12558 . ISSN 0019-2805 . PMC 4754613. PMID 26790994 .   
  5. هول ، بروس م.؛ فيرما ، نيروباما د.؛ تران، جيانغ ت.؛ هودجكينسون، سوزان ج. (2022). " تحمل الزرع ، وليس فقط الحذف النسيلي" . مجلة فرونتيرز في علم المناعة . 13 810798. doi : 10.3389/ fimmu.2022.810798 . PMC 9069565. PMID 35529847 .  
  6. ↑ تراوب، إريك (1936). "وباء في مستعمرة فئران بسبب فيروس التهاب السحايا والمشيمية اللمفاوي الحاد" . مجلة الطب التجريبي . 63 (4): 533-546 . doi : 10.1084/jem.63.4.533 . PMC 2133355. PMID 19870488 .  
  7. 1 2 3 4 إي، بول، ويليام (أكتوبر 2015). المناعة . ISBN 978-1-4214-1802-5OCLC 948563239 
  8. 1 2 3 4 5 كانو، ر. لوز إيلينا؛ لوبيرا، هـ. داماريس إي. (18-07-2013)، "مقدمة عن الخلايا اللمفاوية التائية والبائية" ، المناعة الذاتية: من المختبر إلى سرير المريض [إنترنت] ، مطبعة جامعة إل روزاريو ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-03-2024
  9. ↑ تشارلز أ. جينواي الابن؛ ترافرز، بول؛ والبرت، مارك؛ شلومشيك، مارك ج. (2001)، "إعادة ترتيب أجزاء جين مستقبلات المستضد يتحكم في نمو الخلايا اللمفاوية" ، علم المناعة: الجهاز المناعي في الصحة والمرض. الطبعة الخامسة ، جارلاند ساينس ، تاريخ الاطلاع 23 أبريل 2024
  10. ↑ كيتز، أ.؛ هافلر، د.أ. (2015). "الاختيار التيمي: كن صادقًا مع نفسك". المناعة . 42 (5): 788-789 . doi : 10.1016/j.immuni.2015.05.007 . PMID 25992854 . 
  11. 1 2 3 نيمازي، ديفيد (2017). "آليات التحمل المركزي للخلايا البائية" . مجلة نيتشر ريفيوز إيمونولوجي . 17 (5): 281-294 . doi : 10.1038/nri.2017.19 . PMC 5623591. PMID 28368006 .  
  12. 1 2 3 4 5 6 "تطور الخلايا التائية" . www2.nau.edu . تاريخ الاسترجاع: 25-04-2024 .
  13. 1 2 3 4 Xing, Y.; Hogquist, KA (2012). "تسامح الخلايا التائية: المركزي والمحيطي" . Cold Spring Harbor Perspectives in Biology . 4 (6) a006957. doi : 10.1101 / cshperspect.a006957 . PMC 3367546. PMID 22661634 .  
  14. ↑ كلاين، ل.؛ كيوسكي، ب.؛ ألين، ب.م.؛ هوغكويست، ك.أ. (2014). "الاختيار الإيجابي والسلبي لمجموعة الخلايا التائية: ما تراه الخلايا التيموسية وما لا تراه" . مراجعات الطبيعة. علم المناعة . 14 (6): 377-391 . doi : 10.1038/nri3667 . PMC 4757912. PMID 24830344 .