سلول ها و اندام های سیستم ایمنی

سلول ها و اندام های سیستم ایمنی

فرمت: pdf  تعداد صفحات:44

• خونسازی
• سلول های سیستم ایمنی
• اعضای سیستم ایمنی
• مقایسه سلول ها و اعضای لنفاوی از لحاظ تکاملی

بسیاری از سلول ها، اندام ها و بافت های سیستم ایمنی در سرتاسر بدن وجود دارند. آنها از لحاظ عملکرد می توان به دو گروه عمده طبقه بندی نمود. اندام های لنفاوی اولیه که ریز محیط مناسبی را برای شکل گیری و بلوغ لنفوسیت ها فراهم می کنند و اندام های لنفاوی ثانویه که آنتی ژن را معمولاً در بافت های مجاور یا فضاهای عروقی به دام انداخته ومحل هایی هستند که در آنجا لنفوسیت های بالغ به صورت کارآمدی با آنتی ژن واکنش میدهند. عروق خونی و لنفاوی، این اعضا را به هم مرتبط می سازند.

خونسازی

تمام سلول های خونی از یک نوع سلول به نام سلول بنیادی خونساز (HSC) به وجود می آیند. سلول های بنیادی، می توانند به سایر انواع سلول ها تمایز یابند. آنها خود تجدیدشونده بوده و میزان جمعیت خود را با تقسیم سلولی حفظ می کنند. خونسازی در انسان طی هفته های نخست تکوین در کیسه زرده جنینی آغاز می شود. سلول های بنیادی کیسه زرده به سلول های اریتروئیدی اولیه حاوی هموگلوبین جنینی تمایز می یابند. نزدیک ماه سوم حاملگی، سلول های بنیادی خونسار از کیسه زرده به کبد جنینی و سپس طحال مهاجرت می کنند. این دو اندام از ماه سوم تا هفتم حاملگی نقش اصلی خونسازی را برعهده دارند.

پس از آن، تمایز سلول های بنیادی خونساز در مغز استخوان صورت گرفته و در نزدیکی تولد، کبد و طحال خونسازی کمی داشته یا اصلاً خونسازی نمی کنند.

در اوایل خونسازی ، یک سلول بنیادی چند قوه یا خاستگاه سلول پیش ساز میلوئیدو یا خاستگاه سلول پیش ساز لنفوئید میگردد.

سلول های پیش ساز توان خود تجدید شوندگی خود را از دست داده و به یک دودمان خاص سلولی متعهد می شوند. سلول های پیش ساز لنفوئیدی، خاستگاه سلول های T،B و NK می باشند. سلول های پیش ساز میلوئیدی باعث ایجاد گلبول های قرمز خونی ،طیف وسیعی از گلبول های سفید (نوتروفیل ها، ائوزینوفیل ها، بازوفیل ها ، منوسیت ها، ماستسل ها وسلول های دندریتیک) و مگاکاریوسیت ها می باشند. در مغز استخوان، سلول های خونی ونوادگان حاصل از آنها در شبکه ای از سلول های استرومایی رشد ، تمایز و بلوغ می یابند.

سلول های استرومایی با فراهم کردن ریز محیط القا کننده خونسازی (HIM) که شامل سلول های ماتریکس و عوامل تقویت کننده رشد و تمایز می باشند، تأثیر به سزایی در تمایز سلول های بنیادی خونساز دارند. بسیاری از این عوامل رشد ، عوامل محلولی هستند که با انتشار به سلول های هدف می رسند، اگر چه سایر آنها مولکول های غشایی روی سلولهای استرومایی هستند که نیازمند تماس مستقیم سلول – سلول می باشند.

در طول خونسازی ، از شمار اندکی سلول های بنیادی خونساز و طی عبور از مراحل پیچیده تمایز، اریتروسیت ها و انواع گوناگون سلول های سفید خونی به وجود می آیند. چرا یک چنین مراحل پیچیده ای برای تولید سلول های خونی لازم است؟ در سرتا سر طول عمر،یک شخص حدود ده به توان شانزده سلول خونی تولید می کند و این امر نیازمند تقسیم های فراوانی سلولی می باشد. جان دیک اشاره نمود که تقسیم سلولی در معرض خطا بوده و فرصتی را برای ایجاد جهش در ژنوم فراهم می آورد که برخی از آنها ممکن است منجر به سرطان شوند. او پیشنهاد نمود که برای به حداقل رساندن چنین حوادث مصیبت باری، سیستم خونساز یک ابتکار هوشمندانه به خرج داده است؛ بدین صورت که تمایز سلولی به جای این که مستقیماً در خود جمعیت سلول بنیادی خونساز صورت بگیرد، بیشتر در پیش سازهای تمایز یافته تر انجام می گیرد. این پیش سازهای تمایز یافته تر،خود تجدید شونده نمی باشند وسلول های بالغ خونی تشکیل شده از آنها قادر به تقسیم نبوده و یا تنها تحت شرایط خاصی تقسیم می شوند. در نتیجه، احتمال ایجاد سرطان در سلول های بنیادی خونساز و نوادگان نزدیک تر به آنها، بسیار پایین می آید، هر چند که این احتمال به صفر نمی رسد.

خونسازی در سطح ژن تنظیم می شود

تکوین سلول های بنیادی خونساز چند قوه به انواع مختلف سلول ها، نیازمند بیان مجموعه ای از ژن های تعیین کننده دودمان و ژن های اختصاصی دودمان در زمان مناسب و با نظم خاص می باشد. پروتئین هایی که توسط این ژن ها تولید می شوند، اجزای ضروری شبکه های تنظیمی هستند که تمایز سلول های بنیادی را هدایت می کنند. فناوری تخریب ژن،یکی از قوی ترین روش های موجود برای تعیین نقش ژن های خاص در طیف وسیعی از مراحل بوده و سهم به سزایی در تشخیص عملکرد بسیاری از ژنهای تنظیم کننده خونسازی دارد. اگرچه راه درازی تا درك کامل این امر باقی مانده، ولی با تخریب هدف دار و سایر روش ها، برخی از عوامل رونویسی که نقش مهمی در خونسازی دارند، شناسایی شده اند.

برخی از این عوامل رونویسی روی بسیاری از دودمان های خونساز مختلف تأثیر می گذارندو برخی دیگر، تنها روی یک دودمان مؤثر می باشند. یکی از عوامل رونویسی که روی چندین دودمان اثر می گذارد، GATA-2 می باشد. یک ژن کارآمد GATA-2 که این عامل رونویسی را تولید می کند، برای تکوین دودمان های میلوئید، لنفوئید و اریتروئید ضروری می باشد. همان گونه که انتظار می رود، جانورانی که این ژن در آنها تخریب شده، طی تکامل جنینی از بین می روند. در مقایسه باGATA-2 عامل رونویسی دیگری به نام Ikaros، تنها برای تکوین سلول های رده لنفوئید مورد نیاز می باشد.

هرچند که موش هایی که ژن Ikaros تخریب شده دارند، میزان قابل توجهی از سلول های T، Bو NKها تولید نمی کنند، ولی تولید اریتروسیت ها، گرانولوسیت ها و سایر سلول های رده میلوئید در آنها دچار نقص نمی باشد.

این موش ها در طی تکوین جنینی زنده می مانند اما به شدت از لحاظ ایمنی دچار نقص می باشند و در سنین ابتدایی در اثر عفونت می میرند. تنظیم کننده رونویسی دیگر باBmi-1 یک سرکوبگر رونویسی بوده و شاخص کلیدی برای توانایی خود تجدید شوندگی سلول های بنیادی خونساز می باشد. وقتی این ژن تخریب شود، مو شها طی دو ماه پس از تولدمی میرند. علت مرگ، احتمالاً نقص مغز استخوان در تولید سلول های سفید و قرمز خونی می باشد. این نقص با فقدان خود تجدید شوندگی سلول های بنیادی خونساز نشان داده میشود.

ادامه مطلب رابادانلود فایل پیوستی مشاهده کنید: