أصل البلاعم الغامضة، والمعروفة في اللغة العلمية باسم Tingible Body Macrophages (TBM)، موجود في الخلايا السلفية لنظام الدم التي تخرج من نخاع العظم وتستقر في العقد الليمفاوية، حيث تهضم بقايا الأجسام المضادة بسرعة وكفاءة – إنتاج خلايا الجهاز المناعي
يأمر العديد من الآباء أطفالهم بالانتهاء من تناول كل شيء في الطبق حتى آخر فتات. وتتبع خلايا البلع (الخلايا البلعمية)، الموجودة في مناطق معينة من العقد الليمفاوية، هذه التعليمات بشكل ديني. على الرغم من أنها تم وصفها لأول مرة في عام 1884 من قبل عالم الأحياء الألماني والتر فليمنج، إلا أن أصلها وطريقة عملها لا تزال لغزا. في مختبر البروفيسور زيف شولمان، من قسم علم المناعة الجهازية في المعهد، قام مؤخرًا بدراسة هذه الخلايا والنتائج تكشف لأن أصل البلاعم الغامضة، والمعروفة في اللغة العلمية باسم Tingible Body Macrophages (TBM)، موجود في الخلايا السلفية لنظام الدم التي تخرج من نخاع العظم وتستقر في العقد الليمفاوية، حيث تهضم بقايا الجسم بسرعة وكفاءة. الخلايا المنتجة للأجسام المضادة في الجهاز المناعي. الخلايا التي، إذا بقيت "فتات"، يمكن أن تلحق الضرر بأنسجة الجسم.
ينتظر منتجو الأجسام المضادة في الجهاز المناعي، المعروفون باسم الخلايا البائية، في العقد الليمفاوية لإصدار أمر. فقط عندما تغزو العوامل المسببة للأمراض، مثل الفيروسات أو البكتيريا، جسمنا، فإنها تبدأ في العمل، وتنقسم بسرعة ويتم وضعها في "معسكرات التدريب" - وهي مراكز جرثومية تقع في بصيلات مخصصة في العقد الليمفاوية. في المرحلة الأولى من تنشيطها، تنتج الخلايا البائية أجسامًا مضادة تتطلب التحسين، أي تلك التي لا تكون قدرتها على اعتراض العامل الممرض مثالية. إلا أنهم، من خلال "برنامج تدريبي" يعرف باسم "نضج الألفة"، يدخلون في عملية تطور متسارع تخضع خلالها لطفرات بمعدل أعلى بمليون مرة من بقية خلايا الجسم - وهي تغييرات عشوائية في الشفرة الوراثية قد تؤدي إلى تحسين إنتاج الأجسام المضادة، ولكنها في نفس الوقت قد تؤدي إلى تكوين أجسام مضادة تلحق الضرر بأنسجة الجسم بدلًا من مولدة للمرض. وفي نهاية البرنامج التدريبي، تبقى فقط الخلايا البائية المتحولة التي تخدم الحرب ضد الغازي، وهي التي ستمنح الجسم الحماية ضده لسنوات. ومن ناحية أخرى، فإن الخلايا التي خضعت لطفرات غير فعالة وحتى ضارة سوف "تقتل نفسها" عن طريق تفعيل آلية موت الخلايا المبرمج. ولكن كيف يمكنك منع الخلايا البائية الميتة من التراكم في العقد الليمفاوية والتسبب في تلفها؟
هذا هو المكان الذي تلعب فيه الخلايا الشدقية. في الدراسة الجديدة، التي قادها البروفيسور شولمان وطالبة البحث نيتا جورفيتش، ركز الباحثون على خلايا TBM التي تحبس الخلايا البائية الميتة في المراكز الجرثومية وتساعد على تحطيمها. ومن أجل تتبع طريقة ومعدل عملها، استخدم الباحثون فئرانًا معدلة وراثيًا حيث تم تلوين خلايا الطحال باللون الأخضر والخلايا البائية في معسكرات التدريب باللون الأحمر، باستخدام بروتينات الفلورسنت. وكما كان متوقعا، بعد حوالي أسبوع من حقن الفئران باللقاح، فتحت معسكرات التدريب في العقد الليمفاوية، وبدأت الخلايا البائية في الانقسام بسرعة والتدرب على تحسين الأجسام المضادة. وفي هذه المرحلة، ومن خلال إجراء جراحي دقيق ومركّز، كشف العلماء عن العقد الليمفاوية الموجودة في ركبة الفئران وربطوا بها مجهرًا يسمح بمشاهدة العمليات البيولوجية داخل الجسم الحي بدقة جزء من مليون من المتر.
"إذا عرفنا كيفية جعل الخلايا البلعمية تنظف معسكرات التدريب بشكل أكثر كفاءة، فقد يكون لدينا مفتاح علاجات جديدة للمرضى الذين يعانون من أمراض يتم تعريفها حاليًا على أنها غير قابلة للشفاء"
سمح البث المباشر، بكل معنى الكلمة، للعلماء بملاحظة أنه بينما كانت الخلايا البائية تتحرك من مكان إلى آخر في معسكر التدريب، ظلت الخلايا البلعمية في مكانها ولكنها أرسلت امتدادات لتحديد موقع الخلايا البائية المحتضرة وتطويقها. تشبه أذرع الأخطبوط. لقد قاسوا ورأوا أنه كل 10 دقائق، تلتقط خلية TBM خلية B وتبتلعها، بمعدل سريع إلى حد ما. وباستخدام نموذج حاسوبي، توقع العلماء أنه في ظل هذا المعدل، ستكون هناك حاجة إلى 30 خلية بلعمية لإزالة جميع الخلايا الميتة في معسكرات التدريب. ومن الناحية العملية، تمت ملاحظة ما معدله 25 خلية بلعمية في كل مركز جرثومي، وهو اكتشاف يشير إلى أن آلية التنظيف فعالة وشاملة بالفعل.
سلة إعادة تدوير الغدد الليمفاوية
وفي وقت لاحق، اختبر العلماء ما إذا كانت خلايا TBM قادرة على هضم أي خلية بائية تم اكتشافها في بيئتها، أو ما إذا كان عملها خاصًا بالخلايا البائية الموجودة في معسكرات التدريب. وللقيام بذلك، قاموا بحقن الفئران بخلايا B ناضجة وغير نشطة، ووجدوا أن أجهزة TBM لم تبتلع "الطعم" واستمرت في التركيز حصريًا على الخلايا B النشطة التي بدأت بالفعل في التحور.
ولحل لغز أصل آلة TBM، قام العلماء بقمع أجهزة المناعة لدى الفئران بالإشعاع، ثم حقنوا في نخاع العظم خلايا جذعية مكونة للدم تحمل بروتين الفلورسنت الأخضر. وتابعوا تطور المعسكر التدريبي، ولاحظوا أن 75% من الخلايا الالتهابية المتكونة في الجريبات الليمفاوية كانت ملونة باللون الأخضر، أي أنها نشأت من الخلايا الأم المحقونة في النخاع العظمي للفئران. إلا أن الخلايا الخضراء لم تظهر في معسكرات التدريب إلا بعد أسابيع قليلة وبعد التطعيم، وهي الملاحظة التي أثارت لدى فريق العلماء فرضية أن هناك محطة وسيطة تنتظر فيها الخلايا السلفية بعد خروجها من الهيكل العظمي. وقبل أن تتحول إلى خلايا بلعمية خلال معسكرات التدريب.
ولتحديد موقع المحطة الوسيطة، استخدم الباحثون الإشعاع لتدمير جميع خلايا الجهاز المناعي لدى الفئران، باستثناء الخلايا الموجودة في العقد الليمفاوية، وأعطى اللقاح مرة أخرى. لقد رأوا أنه بعد التشعيع، كانت نسبة صغيرة من أجهزة TBM التي تم تطويرها خضراء، مما يعني أنها نشأت من الخلايا الجذعية في نخاع العظم، في حين تطورت معظم الخلايا من الخلايا الجذعية التي كانت موجودة بالفعل في البصيلات الليمفاوية قبل اللقاح. أعطيت. واستنتجوا من ذلك أن أصل TBM هو في الخلايا السلفية التي تخرج من نخاع العظم، وتدخل إلى الجريبات الليمفاوية، وتتراكم وتبقى هناك لفترة طويلة.
ومن خلال إعطاء اللقاح للفئران، تمكن الباحثون أيضًا من اكتشاف أسباب خروج الخلايا السلفية من نخاع العظم ودخولها إلى الجريبات الليمفاوية. بعد حوالي خمسة أيام من الحقن، عندما بدأت تركيزات صغيرة من الخلايا البائية في الظهور في معسكرات التدريب، لوحظت أيضًا كمية كبيرة من خلايا TBM فيها لأول مرة. ولذلك استنتج الباحثون أن دخول الخلايا السلفية إلى الجريبات الليمفاوية يعتمد على تطور المراكز الجرثومية ويهدف إلى خدمتها.
أخيرًا، تحقق الباحثون من أي مرحلة من موت الخلايا البائية يحدث فيها الغمر. واستخدموا الأجسام المضادة للكشف عن البروتينات التي تظهر في بداية عملية "الانتحار الخلوي" وصبغ خاص لأجزاء الحمض النووي التي تظهر في المرحلة النهائية من هذه العملية. ولدهشتهم، اكتشفوا أن الخلايا البائية تبتلع حية وتخضع للمرحلة النهائية من الموت في خلايا TBM. ويشير هذا الاكتشاف إلى أن الخلايا البلعمية ليست فقط "عمال تنظيف" البيئة الخلوية، كما تم وصفها أحيانا في الماضي، بل هي سلة إعادة تدوير بيولوجية تجمع داخلها الخلايا الميتة التي على وشك الموت والتحلل، وبالتالي تمنع النفايات من أن تتشتت في المقام الأول.
يقول البروفيسور شولمان: "من المعروف أنه عندما لا تقوم تقنية TBM بإزالة الخلايا البائية الميتة بالطريقة المثلى، فقد يحدث تلف لأنسجة الجسم نتيجة إنتاج أجسام مضادة غير مرغوب فيها تستهدف الخلايا الميتة". "قد تكون هذه العملية أحد أسباب مرض المناعة الذاتية "الذئبة". وقد يكون لدينا مفتاح لعلاجات جديدة للمرضى الذين يعانون من أمراض تعتبر غير قابلة للشفاء حاليًا".
وشارك في الدراسة أيضًا الدكتورة ليات ستولر بيرك، من قسم علم المناعة الجهازية بالمعهد، ونيكلاس شوين، والدكتور أرناف بانديوباداي، والبروفيسور مايكل ماير هيرمان من المركز المتكامل لعلم الأحياء الجهازي في براونشفايغ بألمانيا.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
