التأثير الممرض للخلايا

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
صورة مجهرية تُظهر التأثير المُمرض للخلايا الناتج عن فيروس الهربس البسيط (تعدد النوى، كروماتين ذو مظهر زجاجي). اختبار مسحة عنق الرحم . صبغة مسحة عنق الرحم .

يشير التأثير المُمرض للخلايا ( CPE ) إلى التغيرات البنيوية التي تطرأ على الخلايا المضيفة نتيجة غزو فيروسي . إذا تسبب فيروس ما في هذه التغيرات المورفولوجية في الخلية المضيفة، يُقال إنه مُمرض للخلايا. [ 1 ] تشمل الأمثلة الشائعة للتأثير المُمرض للخلايا استدارة الخلية المصابة، واندماجها مع الخلايا المجاورة لتكوين خلايا متعددة النوى ، وظهور أجسام تضمينية نووية أو سيتوبلازمية . [ 2 ]

تُعدّ التأثيرات المرضية الخلوية (CPEs) وغيرها من التغيرات في مورفولوجيا الخلية مجرد أمثلة قليلة من بين العديد من التأثيرات التي تُحدثها الفيروسات القاتلة للخلايا. فعندما يُصيب فيروس قاتل للخلايا خليةً قابلةً للإصابة، يقوم الفيروس بقتل الخلية المضيفة من خلال تغييرات في مورفولوجيا الخلية ووظائفها الحيوية، بالإضافة إلى العمليات الحيوية اللاحقة. هذه التغييرات ضرورية لتكاثر الفيروس بكفاءة، ولكن على حساب الخلية المضيفة. [ 2 ] في نهاية المطاف، قد يتسبب الفيروس المُعدي في تحلل الخلية المضيفة، أو قد تموت الخلية دون تحلل بسبب عجزها عن التكاثر. [ 3 ]

التشخيص

تُعدّ التأثيرات المرضية الخلوية (CPEs) جوانب مهمة في تشخيص العدوى الفيروسية. يمكن رؤية العديد من هذه التأثيرات في الخلايا غير المثبتة وغير المصبوغة تحت المجهر الضوئي ذي التكبير المنخفض ، مع توجيه المكثف لأسفل وإغلاق غشاء القزحية جزئيًا. مع ذلك، في حالة بعض التأثيرات المرضية الخلوية، وتحديدًا الأجسام المُتضمنة، يجب تثبيت الخلايا وتلوينها ثم فحصها بالمجهر الضوئي. [ 1 ] تتميز بعض الفيروسات بتأثيرات مرضية خلوية مميزة، ولذلك يمكن أن تكون أداة مهمة لعلماء الفيروسات في تشخيص الحيوانات أو البشر المصابين. [ 2 ] يُعدّ معدل ظهور التأثيرات المرضية الخلوية أيضًا سمة مهمة قد يستخدمها علماء الفيروسات لتحديد نوع الفيروس. إذا ظهرت التأثيرات المرضية الخلوية بعد 4 إلى 5 أيام في المختبر عند معدل عدوى منخفض، يُعتبر الفيروس بطيئًا. أما إذا ظهرت بعد يوم إلى يومين في المختبر عند معدل عدوى منخفض، فيُعتقد أن الفيروس سريع. تتم عمليات التلقيح دائمًا عند معدل عدوى منخفض، لأنه عند معدل عدوى مرتفع، تظهر جميع التأثيرات المرضية الخلوية بسرعة. [ 1 ]

عادةً، تكون أولى علامات العدوى الفيروسية هي استدارة الخلايا. وغالبًا ما تظهر الأجسام المُتضمنة في نواة الخلية و/أو سيتوبلازمها . ويمكن تحديد هذه الأجسام مبدئيًا باستخدام المجهر الضوئي في مسحات دم المريض أو مقاطع الأنسجة المصابة المصبوغة. ومع ذلك، يتطلب تحديد تركيبها بدقة إجراء فحص بالمجهر الإلكتروني . وقد تكون الأجسام المُتضمنة إما تراكمًا لمنتجات ثانوية لتكاثر الفيروس أو عضيات أو تراكيب متغيرة في الخلية المضيفة. [ 2 ]

تُسبب بعض العدوى الفيروسية ظاهرةً غريبةً تُعرف باسم "تأثير الخلايا المتعددة النوى" (Syncytia ). تتكون هذه الخلايا من كتل سيتوبلازمية كبيرة تحتوي على العديد من النوى، وتنتج عادةً عن اندماج الخلايا المصابة. تُعد هذه الآلية مفيدةً للفيروس، إذ تسمح له بالانتشار من الخلايا المصابة إلى الخلايا غير المصابة. [ 2 ]

قد تُظهر العدوى الفيروسية تأثيرات مرضية خلوية ذات دلالة سريرية. فعلى سبيل المثال، في حالة فيروس التهاب الكبد الوبائي سي ، يُعدّ التدهن الكبدي سمة مميزة للفيروس لدرجة أنه يُمكن استخدامه للمساعدة في تحديد النمط الجيني ، أي التركيب الجيني للفيروس. ويُعدّ مرضى النمط الجيني 3 من فيروس التهاب الكبد الوبائي سي أكثر عرضة للإصابة بالتدهن الكبدي بشكل ملحوظ من أولئك المصابين بالنمط الجيني 1. [ 4 ] كما يُمكن استخدام التأثيرات المرضية الخلوية خلال الأبحاث لتحديد فعالية دواء جديد. وقد طُوّر اختبار لفحص التأثيرات المرضية الخلوية لفيروس حمى الضنك لتقييم حيوية الخلايا. [ 5 ]

نظراً لخصوصية التأثيرات المرضية الخلوية (CPEs) تجاه الخلايا المضيفة، يمكن للباحثين استخدامها لاختبار أي تباينات في التجارب. ففي العديد من العدوى الفيروسية، قد تُظهر سلالات الخلايا المضيفة المختلفة استجابة مميزة. حالياً، توجد مخاوف عديدة في أوساط البحث العلمي بشأن صحة ونقاء سلالات الخلايا، حيث ازداد التلوث داخل المختبرات وفيما بينها. يمكن استخدام التأثيرات المرضية الخلوية لاختبار نقاء خط خلوي معين. على سبيل المثال، تُعد خلايا HeLa CCL-2 خطاً خلوياً شائع الاستخدام في مجالات بحثية متنوعة. ولاختبار نقاء خلايا HeLa، رُصدت التأثيرات المرضية الخلوية التي حدثت بعد تلقيحها بفيروس كوكساكي B3 . وشملت هذه التأثيرات تغيرات في شكل الخلايا ومعدلات اعتلالها. وقد خلص كارسون وزملاؤه إلى أن هذا التباين يعود إلى الطبيعة غير المتجانسة لخلايا HeLa التجارية مقارنةً بالطبيعة المتجانسة لخلايا HeLa التي تم تكثيرها لأجيال في المختبر. [ 6 ]

الأنواع الشائعة

دمار شامل

يُعدّ التدمير الكامل لطبقة الخلايا المضيفة الأحادية أشدّ أنواع التأثيرات المرضية الخلوية. ولمراقبة هذه العملية، تُزرع الخلايا على سطح زجاجي، فتتشكل طبقة أحادية متصلة من الخلايا المضيفة. ثم يُدخل الفيروس. تتقلص جميع الخلايا في الطبقة الأحادية بسرعة، وتصبح كثيفة في عملية تُعرف باسم التكثف النووي ، وتنفصل عن الزجاج في غضون ثلاثة أيام. يُلاحظ هذا النوع من التأثيرات المرضية الخلوية عادةً مع الفيروسات المعوية . [ 1 ]

تدمير شبه كامل

يُعدّ التدمير الجزئي لطبقة الخلايا المضيفة أقلّ خطورة من التدمير الكامل. وكما هو الحال في التدمير الكامل، يُلاحظ هذا التأثير المرضي الخلوي (CPE) عند زرع طبقة متصلة من الخلايا المضيفة على سطح زجاجي ثم إدخال عدوى فيروسية. ويُظهر التدمير الجزئي عادةً انفصال بعض الخلايا في الطبقة، وليس جميعها. ويُلاحظ هذا التأثير بشكل شائع مع بعض فيروسات التوغا ، وبعض فيروسات البيكورنا ، وبعض أنواع فيروسات الباراميكسو . [ 1 ]

التنكس البؤري

يُسبب التنكس البؤري هجومًا موضعيًا على طبقة الخلايا المضيفة. ورغم أن هذا النوع من التأثيرات المرضية الخلوية قد يُصيب النسيج بأكمله في نهاية المطاف، إلا أن المراحل الأولية والانتشار يحدثان في مراكز فيروسية موضعية تُعرف بالبؤر. ويعود التنكس البؤري إلى انتقال الفيروس مباشرةً من خلية إلى أخرى، بدلًا من انتشاره عبر الوسط خارج الخلوي. هذا النمط المختلف من الانتقال يُميزه عن التدمير الكلي أو شبه الكلي، ويُسبب التأثيرات الموضعية المميزة. في البداية، تُصبح الخلايا المضيفة مُتضخمة، مستديرة، وذات انكسار ضوئي. وفي النهاية، تنفصل الخلايا المضيفة عن السطح. ويحدث انتشار الفيروس بشكل دائري، بحيث تُحاط الخلايا المنفصلة بخلايا مُتضخمة مستديرة مُحاطة بدورها بنسيج سليم. يُعد هذا النوع من التأثيرات المرضية الخلوية سمة مميزة لفيروسات الهربس وفيروسات الجدري . [ 1 ]

التورم والتكتل

يُعدّ التورم والتكتل أحد التأثيرات المرضية الخلوية التي تحدث عندما تتورم خلايا العائل بشكل ملحوظ. وبمجرد تضخمها، تتكتل الخلايا معًا في عناقيد. وفي النهاية، تصبح الخلايا كبيرة جدًا لدرجة أنها تنفصل. هذا النوع من التأثيرات المرضية الخلوية هو سمة مميزة للفيروسات الغدية . [ 1 ]

انحلال رغوي

يُعرف التنكس الرغوي أيضًا باسم التكوّن الفجوي. وينتج عن تكوّن فجوات سيتوبلازمية كبيرة و/أو عديدة. لا يمكن ملاحظة هذا النوع من التأثيرات المرضية الخلوية إلا بتثبيت وتلوين الخلايا المضيفة المعنية. يُعدّ التنكس الرغوي سمة مميزة لبعض الفيروسات القهقرية ، والفيروسات المخاطية ، والفيروسات المصفرة . [ 1 ]

الخلايا المتعددة النوى

يُعرف الاندماج الخلوي أيضًا باسم اندماج الخلايا وتكوين الخلايا متعددة النوى. في هذا التأثير المرضي الخلوي، تندمج الأغشية البلازمية لأربع خلايا مضيفة أو أكثر، مُنتجةً خلية متضخمة تحتوي على أربع نوى على الأقل. على الرغم من أن اندماج الخلايا الكبيرة قد يكون مرئيًا أحيانًا دون تلوين، إلا أن هذا النوع من التأثير المرضي الخلوي يُكتشف عادةً بعد تثبيت الخلايا المضيفة وتلوينها. تُنتج فيروسات الهربس بشكل مميز اندماج الخلايا، بالإضافة إلى أشكال أخرى من التأثير المرضي الخلوي. يمكن التعرف على بعض فيروسات الباراميكسو من خلال تكوين اندماج الخلايا، حيث إنها تُنتج هذا التأثير المرضي الخلوي حصريًا. [ 1 ]

هيئات الإدماج

الأجسام الإدراجية - وهي تراكيب غير طبيعية غير قابلة للذوبان داخل نواة الخلية أو سيتوبلازمها - لا يمكن رؤيتها إلا بالتلوين، إذ تشير إلى مناطق تغير التلوين في الخلايا المضيفة. وعادةً ما تدل على مناطق الخلية المضيفة حيث يتم تصنيع البروتين الفيروسي أو الحمض النووي، أو حيث يتم تجميع الفيروسات . كما توجد الأجسام الإدراجية في بعض الحالات دون وجود فيروس نشط، مما يدل على مناطق التندب الفيروسي. وتختلف الأجسام الإدراجية باختلاف السلالة الفيروسية، فقد تكون مفردة أو متعددة، صغيرة أو كبيرة، مستديرة أو غير منتظمة الشكل. وقد تكون أيضًا داخل النواة أو داخل السيتوبلازم، وحمضية أو قاعدية . [ 1 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 سوتشمان، إريكا؛ بلير، كارول. "بروتوكولات التأثيرات المرضية للفيروسات على الخلايا" . مكتبة ASM للميكروبات . الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة. مؤرشف من الأصل في 2 يونيو 2012. تم الاطلاع عليه في 20 نوفمبر 2014 .
  2. 1 2 3 4 5 بارون، صموئيل (1996). "التأثيرات على الخلايا". علم الأحياء الدقيقة الطبية ( الطبعة الرابعة). تكساس: الفرع الطبي لجامعة تكساس في جالفستون. ISBN  9780963117212PMID 21413282. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 نوفمبر 2014 . 
  3. ↑ محررو موسوعة بريتانيكا (20 مارس 2023). "التأثير الممرض للخلايا (CPE)" . موسوعة بريتانيكا . تم الاطلاع عليه في 3 سبتمبر 2025 .
  4. ^ روبيا براندت، لورا. قادري، رافائيل؛ عابد، كريم؛ جيوسترا، إميليانو؛ ذكر، بيير جان؛ مينثا، جيل. سبار، لوران؛ زارسكي، جان بيير؛ بوريسش، بيتينا؛ هادنج، أنطوان؛ نيغرو، فرانشيسكو (2000). "تنكس خلايا الكبد الدهني هو تأثير اعتلال خلوي للنمط الجيني لفيروس التهاب الكبد الوبائي سي 3" . مجلة أمراض الكبد . 33 (1): 106-115 . دوى : 10.1016/S0168-8278(00)80166-X . بميد 10905593 . 
  5. ↑ ماكورميك، كيفن؛ ليو، شوفينغ؛ جاكوبس، جانا؛ ماركيز، إرنستو؛ سلويس-كريمر، نيكولاس؛ وانغ، تياني (2012). "تطوير اختبار فحص عالي الإنتاجية قائم على التأثير السام للخلايا لتحديد مثبطات جديدة لفيروس حمى الضنك" . العوامل المضادة للميكروبات والعلاج الكيميائي . 56 (6): 3399-3401 . doi : 10.1128/AAC.06425-11 . PMC 3370735. PMID 22391547 .  
  6. ↑ كارسون، ستيفن؛ بيروتشيلو، صموئيل (2013). "عدم تجانس خلايا هيلا والتأثير السام لفيروس كوكساكي B3: الآثار المترتبة على قابلية تكرار النتائج بين المختبرات". مجلة علم الفيروسات الطبية . 85 (4): 677-683 . doi : 10.1002/jmv.23528 . PMID 23408555. S2CID 11280469 .