معلومة

ما هي وظيفة الخلية المتغصنة في المناعة؟

ما هي وظيفة الخلية المتغصنة في المناعة؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أنا مهتم بالكيفية التي تقدم بها الخلايا المتغصنة المستضدات لتساعد الخلايا التائية؟ أنا مهتم أيضًا بالإجراءات الجزيئية بين الخلية المتغصنة والخلية التائية المساعدة أثناء تنشيط الخلية التائية المساعدة؟ ما هي وظيفة المستقبل التوجيهي على الخلية التائية؟


تسمى الخلايا التغصنية بالخلايا المحترفة العارضة للمستضد (APCs) كما هو مشار إليه في قسم النوم في قسم التعليقات. يعبرون عن كل من مستقبلات MHC-I و MHC-II على سطح خليتهم التي يقدمون عليها ببتيدات صغيرة. تأتي هذه الببتيدات الصغيرة من البروتينات المهضومة الخاصة بها (MHC-I) أو المستضدات التي تم بلعها أو تناولها عن طريق الالتقام الخلوي بوساطة مستقبلات (MHC-II). كما أنها تعبر عن جزيئات التكلفة اللازمة لتنشيط الخلايا التائية (مثل CD80 / CD86).

المصدر: http://journals.cambridge.org/fulltext_content/ERM/ERM2_09/S1462399400002143sup004.htm

كما ترى في الصورة أعلاه ، يتطلب تنشيط الخلية التائية إشارتين مميزتين: التعرف على مستضد وإشارة تحفيز مشترك.

المصدر: http://www.mhhe.com/biosci/ap/dynamichuman2/content/gifs/0158.gif "> Immunol Cell Biol. 1997 Jun؛ 75 (3): 223-30. تفعيل الخلية Ni K1، O'Neill HC.


الخلايا الجذعية

مشتقة من السلائف في نخاع العظام ، دالخلايا الداخلية (DC) هي خلايا محترفة تقدم المستضد توجد عادةً في الغشاء المخاطي والجلد والأنسجة اللمفاوية.

بصفتها خلايا تقدم المستضد ، تشارك هذه الخلايا بشكل أساسي في معالجة المستضد قبل تقديمها للخلايا التائية من أجل تنشيط الاستجابة المناعية.

بينما تلعب الخلايا التغصنية دورًا مركزيًا في تنشيط الخلايا التائية الساذجة والاستجابات المناعية المرتبطة بها ، فإنها تعزز أيضًا التحمل المناعي تجاه المستضدات الذاتية وبالتالي تمنع حدوث أمراض المناعة الذاتية.

في البشر والحيوانات الأخرى ، تم تحديد مجموعة متنوعة من الخلايا التغصنية وتصنيفها إلى الفئات التالية:

  • الخلايا المتغصنة التقليدية (cDCs)
  • الخلايا المتغصنة البلازمية (pDCs)
  • الخلايا المتغصنة المشتقة من الخلايا أحادية الخلية - غالبًا ما تستخدم في العلاج المناعي للسرطان

* يرجع اسم الخلايا المتغصنة إلى حقيقة أن هذه الخلايا لها فروع / امتدادات طويلة تشبه تلك الموجودة في التشعبات (امتدادات الخلايا العصبية).


مجموعات الخلايا الشجيرية والبيئة الدقيقة للورم

تعزز البيئة المكروية للورم (TME) اختلال وظيفي للتيار المستمر من خلال إطلاق العوامل التي تمنع أو تعكس نضوج ووظيفة التيار المستمر. تتمثل الوظيفة الحاسمة للتيار المستمر المتسلل في الورم في استيعاب وتقديم المستضدات المناعية للخلايا التائية ، خاصةً لخلايا CD8 + T من خلال عملية تسمى العرض المتقاطع للمستضد. بالاقتران مع أحداث نضج DC التي تنظم MHC وجزيئات التكلفة CD80 و CD86 و CD40 ، تدفع هذه العملية الاستجابة الخاصة بمستضد الخلايا التائية. نظرًا للتخلص من الخلايا التائية التي تستهدف مستضدات الخلايا المضيفة أثناء نمو الغدة الصعترية ، فإن استنساخ الخلايا التائية المناعية في الورم تتفاعل عمومًا مع ما يُصنف على أنه مستضدات مشتركة (شائعة عبر أنواع متعددة من الأورام) والتي غالبًا ما تكون "ذاتية التغيير" ، أو المستضدات الجديدة التي تنشأ من الطفرات العفوية التي تحدث أثناء التحول الخبيث. [1] لزيادة تثبيط تنشيط الخلايا التائية بواسطة DC ، هناك إشارات قمعية متعددة يتم إنتاجها في TME. وتشمل هذه الوسائط إفراز مضادات الالتهاب مثل VEGF و CSF-1 و IL-6 و IL-10. [2] علاوة على ذلك ، فإن طبيعة نقص الأكسجين في TME تثبط وظيفة التيار المستمر. [3] تتحد هذه الإشارات معًا لتنظيم التعبير عن PD-L1 ، ومنع النضج ، وتثبيط إنتاج السيتوكين المؤيد للالتهابات ، ومنع عرض المستضد المتقاطع في البلدان النامية.

في الفئران ، كشف البحث النقاب عن مجموعات فرعية مختلفة من الخلايا العصبية المتسللة إلى الورم ووظائفها ، مما أدى إلى فتح خيارات علاجية جديدة لتعزيز نشاط التيار المستمر (تمت مراجعته في [4]). DC هي عائلة غير متجانسة ويتم تصنيفها على نطاق واسع على أنها خلايا CD11c + MHCII +. باستثناء DCs الالتهابية (infDC) ، التي تختلف عن الخلايا الأحادية ، تنشأ معظم DCs المتسللة إلى الورم من سلائف DC شائعة (CDP). غالبية هذه المراكز هي CD24 + وتصنف على أنها مجموعات فرعية cDC1 و cDC2 تقليدية ، والتي تعبر عن CD103 أو CD11b على التوالي (الشكل 1). وحدات تحكم المجال البلازمية (pDC) هي مجموعة فرعية تتميز بتعبير منخفض عن CD11c وهي إيجابية لتعبير Siglec-H و PDCA1 و B220. أخيرًا ، تكون infDC عبارة عن Ly-6C و CD11b و CD206 إيجابية. تأخذ سلائف الخلايا الأحادية infDC في البداية نمطًا ظاهريًا مثبطًا للمناعة عند دخولها الورم ، مما يساعد الورم في التهرب من جهاز المناعة. ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي هذه الخلايا الكابتة المشتقة من النخاع الأحادي (M-MDSC) إلى حدوث infDC في ظل ظروف بيئية التهابية معينة وتعزز النشاط المضاد للورم. في حين أن هذه الإشارات التي تدفع تمايز infDC لم يتم توضيحها بوضوح بعد ، فقد أشارت التقارير إلى دور GM-CSF وتفعيل مستقبلات الرسوم (TLR) والعوامل المشتقة من الخلايا التائية.


بعض واجهات بيولوجيا الخلية المتغصنة

مجال بيولوجيا الخلايا المتغصنة (DC) قوي ، مع العديد من الأساليب الجديدة لتحليل دورها في الجسم الحي والعديد من الوظائف المعترف بها حديثًا في التحكم في المناعة والتسامح. كما لا يوجد نقص في الألغاز والتحديات. لتقديم هذا المجلد ، أود أن ألخص أربع واجهات لأبحاث DC مع خطوط أخرى للتحقيق وإلقاء الضوء على بعض القضايا الحالية. واجهة واحدة مع تكون الدم. تشكل DCs سلالة مميزة لتطور خلايا الدم البيضاء مع بعض السمات الفريدة ، مثل أصلها من كل من أسلافها اللمفاوية والنقيوية ، ووجود العديد من المجموعات الفرعية المتميزة ، ومرحلة نهائية مهمة من التمايز تسمى "النضج" ، والتي تحدث استجابةً لـ الالتهاب والعدوى ، وهو أمر محوري في تحديد الاستجابة المناعية اللاحقة. الواجهة الثانية مع بيولوجيا الخلايا الليمفاوية. من المعروف الآن أن DCs تؤثر على العديد من الفئات المختلفة من الخلايا الليمفاوية (B ، NK ، NKT) وأنواع عديدة من استجابات الخلايا التائية (Th1 / Th2 ، الخلايا التائية التنظيمية ، حذف الخلايا التائية الطرفية) ، وليس فقط التمهيد الأولي أو تحريض الخلية التائية المناعة الوسيطة ، والتي كانت أول وظيفة يتم الكشف عنها. DC هم حراس ، يتحكمون في العديد من الأطراف الواردة أو الحثية لوظيفة المناعة ، وينبهون جهاز المناعة ويتحكمون في قراراته المبكرة. الواجهة الثالثة مع بيولوجيا الخلية. يعد هذا مجالًا مهمًا لفهم القدرات المتميزة للـ DC على المستويين دون الخلوي والجزيئي للتعامل مع المستضدات ، والتحرك في الجسم بطريقة موجهة ، وربط الخلايا الليمفاوية وتنشيطها ، وممارسة العديد من ضوابط الجودة على نوع الاستجابات ، لكل من التسامح والحصانة. الواجهة الرابعة مع الطب. تقدم البلدان النامية هنا مناهج جديدة لإمراضية المرض وعلاجه. ربما تكون هذه الواجهة هي الأكثر تطلبًا ، لأنها تتطلب البحث مع البشر. يتم إبطاء البحث البشري حاليًا بسبب الحاجة إلى التعامل مع العديد من التحديات في تصميم مثل هذه الدراسات ، والحاجة إلى إثارة وجذب ودعم العلماء الشباب الذين لا غنى عنهم لدفع التحقيق البشري إلى الأمام. ومع ذلك ، توفر البلدان النامية فرصًا جديدة لدراسة المرضى والعديد من الحالات السريرية التي تنطوي على جهاز المناعة.


النتائج

لقد أظهرنا سابقًا أن IDV يؤثر على عوامل ضراوة مختارة من C. neoformans وأن IDV تعامل C. neoformans أكثر عرضة للقتل بالبلعمات الطبيعية [12]. نتيجة لأهمية DC في تحريض استجابة مناعية محددة مضادة للفطريات ، تساءلنا عما إذا كان IDV يمكن أن يؤثر على وظائف DC المحددة. في الواقع ، يلعب DC دورًا مهمًا في تحديد نوع وشدة استجابات الخلايا التائية [15 ، 19] وبالتالي ، فقد استغلنا احتمال أن يؤثر IDV على النمط الظاهري للتيار المستمر أثناء C. neoformans عدوى. تحقيقا لهذه الغاية ، تم استرداد DC الطحال من الفئران التي عولجت مع IDV (25 ميكرولتر / 0.2 مل) لمدة 3 أيام متتالية قبل التحدي الجهازي مع C. neoformans وتحليلها عن طريق التحليل الخلوي الفلوري بعد 5 أيام من الإصابة. حددنا أولاً خلوية الطحال في الفئران من مجموعات تجريبية مختلفة. كما ورد في شكل 1، كانت خلوية الطحال متشابهة في جميع القرارات التي أجريت (الشكل 1 أ). ومع ذلك ، فقد أدى العلاج بـ IDV إلى زيادة النسبة المئوية وكذلك العدد الإجمالي للطحال CD11c + DC في الفئران ذات التحديات. تُعزى هذه الزيادة إلى مجموعات فرعية CD11c منخفضة و CD11c عالية (الشكل 1Band 1C). استراتيجية البوابة للنتائج المبلغ عنها في الشكل 1B1C1D ، مبينة في الشكل 1E. تم الحصول على نتائج مماثلة عند استخدام CD11c + DC المنقى للطحال (الشكل 1F). بالنظر إلى أن CD11c مرتفع DC معروف باحتوائه على CD8α + و CD8α- ، مما يؤدي إلى تطوير خلايا مميزة Th [20] ، قمنا بتحليل تعبير CD8α على مجموعتي CD11c + DC الفرعيين. تشير النتائج إلى تعبير أعلى بشكل ملحوظ عن CD8α على CD11c مرتفع (الشكل 1D) ولكن ليس على CD11c منخفض DC (غير معروض). تم استبعاد التلوث بأنواع الخلايا المختلفة عن طريق تحليل التدفق الخلوي ، كما هو موضح في المواد والطرق. علاوة على ذلك ، يؤدي IDV إلى زيادة معتدلة ولكن كبيرة في النسبة المئوية للطحال DC بالإضافة إلى تحسين النسبة المئوية للتيار المباشر الموجب لـ CD8α و CD40 و CD80 (الشكل 2 أ) في C. neoformans- الفئران المصابة. ومع ذلك ، فإن IDV غير قادر على تنظيم هذه الجزيئات في الفئران غير المصابة (الشكل 2 أ). استراتيجية البوابة للنتائج الواردة في الشكل 2 أ مبينة في الشكل 2 ب.

تشير الدراسات المبكرة إلى أن CD8α + DC يفرز IL-12 ويحفز استجابة Th1 ، وأن CD8α-DC لا يفرز IL-12 ويحفز استجابة Th2 [20]. لتقييم التأثيرات المحتملة للـ DC على مناعة الخلايا التائية الناتجة ، تم تحليل حركية إنتاج IL-12 في العاصمة من الفئران التي عولجت أو لم تُعالج بالـ IDV وتم تحديها باستخدام C. neoformans. ذكرت البيانات في الشكل 3 أ أظهر أنه عند فحص 5 و 11 يومًا بعد الإصابة ، فإن خلايا الطحال غير المجزأة من المعالجة بالـ IDV ، C. neoformans- الفئران المصابة تنتج مستويات أعلى بكثير من IL-12p70 فيما يتعلق بـ IDV غير المعالجة ، C. neoformans- الفئران المصابة. وبالتالي ، فإن الإنتاج عالي المستوى المرصود لـ IL-12p70 هو على ما يبدو نتيجة للتيار المستمر. في الواقع ، كما ورد في الشكل 3 ب (الألواح العلوية والوسطى) ، بعد 5 أيام من الإصابة ، يُظهر الطحال من الفئران المعالجة بـ IDV زيادة كبيرة في تواتر خلايا IL-12p70 + / CD11c + فيما يتعلق بالطحال من الفئران غير المعالجة بـ IDV. تم الحصول على نتائج مماثلة باستخدام CD11c + DC المنقى من الخلايا الطحالية المستزرعة لمدة 18 ساعة مع تثبيط الحرارة C. neoformans (الشكل 3 ب ، اللوحة السفلية). بالنظر إلى أن IL-12 يلعب دورًا مهمًا في الحديث المتبادل مع الخلايا التائية ، مما يعزز الاستجابة الوقائية ضد المكورات الخبيثة [21] ، تم تحديد IL-12 في مصل الفئران التي عولجت أو لم تعالج بالـ IDV والمصابين بـ C. neoformans. تظهر النتائج ، الواردة في الشكل 3 ج ، أن التنظيم الأعلى لإنتاج IL-12p70 واضح منذ يوم واحد بعد الإصابة ويستمر بعد 5 و 11 يومًا. تم تحليل التنشيط بوساطة IDV للتيار المستمر عن طريق تحديد نسخ IL-12p40 و TNF-α في الطحال المنقى DC بعد 5 أيام من التحدي الفطري. تم اختيار هذه النقطة الزمنية على أساس النتائج السابقة التي تظهر التنظيم الأعلى لجزيئات التكلفة وإنتاج IL-12p70. ذكرت النتائج في الشكل 4 أظهر أن هناك زيادة كبيرة في تعبير IL-12p40 (الشكل 4A و 4B) و TNF-α (الشكل 4A و 4C) في DC من الفئران المعالجة بالـ IDV. من الجدير بالذكر أن التنظيم الأعلى بوساطة IDV كان ملموسًا فقط في الفئران التي تواجه تحديات وليس في الفئران العادية (الشكل 4).

نظرًا للتأثيرات الملحوظة التي يسببها فيروس التهاب الكبد الوبائي على الطحال DC ، مما يشير إلى زيادة قدرة هذه الخلايا على تحفيز استجابات الخلايا التائية الواقية ، تساءلنا عما إذا كانت الخلايا التائية قادرة بالفعل على إنتاج السيتوكينات الحاسمة مثل IFN-γ و IL-2. النتائج ، ذكرت في الشكل 5، تبين أن إنتاج IFN-بواسطة خلايا طحالية غير مجزأة من IDV المعالج ، C. neoformansتمت زيادة الفئران المصابة بعد 5 أيام من العدوى ، واستمر هذا التأثير حتى اليوم 11 (الشكل 5 أ). تم الحصول على نتائج مماثلة عندما تم تقييم إنتاج IL-2 (الشكل 5 ب). في تجارب مختارة ، بعد 5 أيام C. neoformans العدوى ، قُتلت الفئران ، تمت إزالة الطحال ، وزُرعت الخلايا الطحالية غير المجزأة لمدة 18 ساعة مع تثبيط الحرارة C. neoformans. تم تنقية خلايا CD3 + T لاحقًا ، وأظهر تلطيخ الخلايا أنه في الفئران المعالجة بـ IDV ، زاد إنتاج IFN-γ (الشكل 5C) و IL-2 (الشكل 5D) بشكل ملحوظ.

للتحقق مما إذا كان تأثير التنظيم المناعي الملحوظ الذي تمارسه IDV سيؤدي إلى الحماية من العدوى الفطرية ، حددنا نمو الفطريات في الدماغ ، والعضو المستهدف في المكورات الخبيثة الجهازية. أظهر التقييم الحركي لاستعادة CFU من أدمغة الفئران المعالجة بالـ IDV انخفاضًا كبيرًا في العبء الفطري بعد 5 أيام من العدوى وانخفاضًا أكثر حدة في CFU بعد 10 أيام من العدوى (الشكل 6). بشكل ملحوظ ، في غضون 15-20 يومًا بعد العدوى ، تخلصت الفئران المعالجة بالـ IDV تمامًا تقريبًا من العدوى ، بينما أظهرت الفئران التي لم تُعالج بـ IDV نموًا أكثر كثافة وطويلة الأمد للفطر على المستوى الدماغي (الشكل 6).

تم الحصول على التحليل النسيجي لأدمغة الفأر بعد 10 أيام C. neoformans أظهرت العدوى العديد من بؤر التهاب السحايا والدماغ القيحي مع الفطريات المحفظة وفيرة والتسلل الالتهابي الذي يتميز بوجود البلاعم ، العدلات ، الخلايا الدبقية الدبقية وعلامات إزالة الميالين (الشكل 7 أو 7 ب). في أدمغة الفئران المصابة التي عولجت بـ IDV ، تم إثبات بؤر التهابية نادرة مع عدد قليل من الخلايا الفطرية وتسلل التهابي متواضع ، بلعمي بشكل أساسي (الشكل 7C و 7D).


الخلايا الجذعية

الخلايا الجذعيةس
يمكن أن تشير الخلايا الحارسة أيضًا إلى الخلايا التي لا تكون في العادة خلايا متخصصة في تقديم المستضد مثل: [1]
الخلايا البدينة
الخلايا التائية المتخصصة.

الخلايا الجذعيةs (DC): منظمات حاسمة لكل من التنشيط الخلوي والتسامح في الاستجابات المناعية التكيفية. تعتمد الوظيفة التي سيؤديها DC على حالة التنشيط والتمايز (23).

الخلايا الجذعية: خلية مناعية تعالج مادة المستضد وتقدمها على سطح خليتها في جزيئات معقد التوافق النسيجي الكبير من الدرجة الثانية وتحث على الاستجابة المناعية في الخلايا الأخرى
خلية المستجيب: خلية ليمفاوية متمايزة ، مثل خلية بائية أو خلية بلازما أو خلية تائية سامة للخلايا.

يمكن استيعاب الميكروبات مثل الضامة. ومع ذلك ، فإن دورهم الأساسي هو تحفيز تطوير المناعة المكتسبة.
تعمل مجموعة متنوعة من البروتينات في الدفاع الفطري إما عن طريق مهاجمة الميكروبات مباشرة أو عن طريق إعاقة تكاثرها.

s (DC) هي بلعمات في الأنسجة التي تتلامس مع البيئة الخارجية ، وبالتالي فهي تقع بشكل أساسي في الجلد والأنف والرئتين والمعدة والأمعاء.

التشعبات نتوءات من جسم خلية خلية عصبية تشكل فروعًا تتصل بخلايا أخرى. هذه الوصلات عبارة عن مشابك مدخلات ، والتي تستقبل إشارات من محاور عصبونات مجاورة.

الخلايا العارضة لمستضد البلعمة (APCs) لها دور مهم في تنبيه الخلايا التائية إلى الخلايا الجديدة.

Marino S، Pawar S، Fuller CL، Reinhart TA، Flynn JL، Kirschner DE:

الاتجار وعرض المستضد في الاستجابة المناعية البشرية لمرض السل المتفطرة. ياء إمونول. 2004 ، 173: 494-506
Alon U، Surette MG، Barkai N، Leibler S: المتانة في الانجذاب الكيميائي البكتيري.

يمكن لخلايا لانجرهانز أن تتحرك من خلال أجسامنا ، وهي غنية بشكل خاص بالجلد والأغشية المخاطية لأجسامنا التي تتعرض لمواد غريبة ، بما في ذلك أنظمتنا التدميرية ، والمسالك الهوائية ، والأجهزة الجنسية.

يصيب فيروس نقص المناعة البشرية عددًا من أنواع الخلايا بما في ذلك الخلايا اللمفاوية التائية والضامة ،

ق والخلايا العصبية. يحدث الإيدز عندما يتم قتل الخلايا الليمفاوية ، وخاصة خلايا CD4 + T ، مما يجعل المريض غير قادر على محاربة العدوى الانتهازية.

بعد ذلك ، اعتمادًا على السيتوكينات وعوامل النسخ الناتجة التي يتم تنشيطها ، يمكن أن يتمايز السلف النخاعي إلى أرومة نخاعية يمكن أن تؤدي إلى الخلايا المحببة (الخلايا القاعدية أو العدلات أو الحمضات) أو الخلايا الأحادية (الضامة و

إذا كانت الضامة أو ما نسميه شبه

جميع الشركاء في جهاز المناعة - يأتون أولاً. يأكلون جزيئات كبيرة ثم يطحنونها ، ويعكسون ما يوجد على سطح الخلية.

s و B. الخلايا. تواجه هذه الخلايا الغازي الأجنبي وتقدم المستضدات الغازية إلى مجموعة من الخلايا التائية تسمى الخلايا التائية المساعدة (الخلايا التائية). تقوم ناقلات الجنود المدرعة بذلك عن طريق اجتياح غازي أولاً وإحضاره داخل الخلية.

خلية Langerhans هي نوع من

وجدت في البشرة. كجزء من الجهاز المناعي للبشرة ، تعمل هذه الخلايا كخلايا عارضة للمستضد.
قاموس الأحياء على الإنترنت (LARV-).

شبكة من الخلايا والألياف الشبكية ، معًا

s ، الضامة ، كمية أصغر نسبيًا من الخلايا الليمفاوية وعدد كبير من خلايا الدم الحمراء تشكل الحبال الطحالية.


الخلية المتغصنة ودورها في المناعة التكيفية

الخلايا المتغصنة (DCs) هي مجموعة غير متجانسة من الخلايا العارضة للمستضد والتي لها أدوار حاسمة في تعزيز الاستجابات المناعية المؤيدة والمضادة للالتهابات. إنهم يراقبون أنسجة الجسم ويمكنهم دمج إشارات متعددة من البيئة من أجل بدء استجابة مناعية تكيفية مناسبة. تعزز الإشارات الالتهابية تنشيط DC وهجرتها إلى استنزاف الأنسجة اللمفاوية لاستجابات الخلايا التائية المستجيبة الأولية. ومع ذلك ، في الحالة المستقرة ، تعزز البلدان النامية استتباب الأنسجة من خلال دعم تحريض الخلايا التائية التنظيمية.

توجد الخلايا التغصنية في تلك الأنسجة التي تلامس البيئة الخارجية ، مثل الجلد ، حيث يوجد نوع خاص من الخلايا المتغصنة يسمى خلية لانجرهانز والبطانة الداخلية للأنف والرئتين والمعدة والأمعاء.

تم وصف الخلايا المتفرعة لأول مرة بواسطة Paul Langerhans (ومن هنا & # 8220Langerhans cells & # 8221) في أواخر القرن التاسع عشر. تم صياغة المصطلح & # 8220dendritic cells & # 8221 في عام 1973 بواسطة Ralph M. Steinman و Zanvil A. Cohn. لاكتشاف الدور المركزي للخلايا التغصنية في الاستجابة المناعية التكيفية ، حصل شتاينمان على جائزة ألبرت لاسكر للأبحاث الطبية الأساسية في عام 2007 وجائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب في عام 2011.

وظيفة الخلايا المتغصنة

تنقسم وظيفة البلدان النامية بشكل عام إلى ثلاث فئات ، تتضمن كل واحدة منها عرض مستضد. الفئة الأولى من وظائف DCs هي عرض المستضد وتنشيط الخلايا التائية.

الفئة الثانية من وظيفة DC ليست ثابتة بشكل جيد ، ولكن تم اقتراح وجود فئة مختلفة من DC مع وظيفة تحفيز التحمل المناعي والحفاظ عليه.

يبدو أن الفئة الثالثة من DCs ، المعروفة باسم DCs الجريبي ، تعمل على الحفاظ على الذاكرة المناعية جنبًا إلى جنب مع الخلايا البائية.

توليد الخلايا الشجيرية

يمكن إنشاء DC عن طريق زراعة خلايا CD34 + في وجود السيتوكينات المختلفة. يتضمن أحد الأساليب التي تم اتباعها استنفاد خلايا CD34 + من السلائف المتمايزة ثم استنبات الخلايا في وجود GM-CSF و IL-4 ± TNF-α. يمكن الحصول على خلايا CD34 + من نخاع العظام أو دم الحبل السري أو الدم المحيطي G-CSF المعبأ.

نهج آخر هو توليد خلايا تشبه DC عن طريق زراعة CD14 + المخصب أحادي الخلية PBMC. في وجود GM-CSF و IL-4 ، تؤدي هذه الثقافات إلى ظهور أعداد كبيرة من الخلايا الشبيهة بالتيار المستمر.

تم تقديم نهج جديد لتوسيع DCs في الجسم الحي في مراجعة قام بها Fong and Engleman. لقد رأوا زيادة في DCs المتداولة بمقدار 10-30 ضعفًا في بروتوكول سريري باستخدام Flt3-ligand. يمكن حصاد هذه الخلايا بإجراء فصادة الخلايا البيضاء واستخدامها في العلاج المناعي لاحقًا. قد تكون الجزيئات الأخرى مفيدة أيضًا للتوسع في الجسم الحي وتعبئة DC.

الخلايا المتغصنة على اتصال دائم بالخلايا الأخرى في الجسم. يمكن أن يتخذ هذا الاتصال شكل اتصال مباشر بين الخلية والخلية بناءً على تفاعل بروتينات سطح الخلية. مثال على ذلك يشمل تفاعل بروتينات الغشاء لعائلة B7 للخلية المتغصنة مع CD28 الموجود على الخلايا الليمفاوية. ومع ذلك ، يمكن أن يحدث التفاعل بين الخلية والخلية أيضًا على مسافة عبر السيتوكينات.

دور البلدان النامية في المناعة التكيفية

في كل مرة نتنفس أو نأكل أو نشرب أو نصاب ، تتسلل الكائنات الحية الدقيقة إلى أجسامنا. البعض يبقينا أصحاء ، ونعيش بداخلنا من خلال المنفعة المتبادلة. البعض مصمم أكثر على أكل أنسجتنا ، والبعض الآخر (مثل الفيروسات) سيختطف خلايانا من أجل تنفيذ أجندتهم الخاصة. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن العديد من خلايانا تنقسم باستمرار ، تتراكم الطفرات وتتكاثر الأورام الخبيثة إذا تُركت دون رادع ، وكل هذه التهديدات البيولوجية ستقتل قريبًا كل واحد منا لولا يقظة وفعالية جهاز المناعة لدينا. الأنظمة.

تتعلق إحدى أكبر الخطوات الأخيرة التي تم اتخاذها لتحقيق هذا الهدف بفهم كيفية تفاعل النظام بأكمله ، والذي يتضمن حتمًا الروابط الحاسمة بين المناعة الفطرية والتكيفية.

من نواحٍ عديدة ، تشبه الخلايا التغصنية البلاعم ، لكنها أكثر تخصصًا لتوفير معلومات مسببة للأمراض لخلايا المناعة الأخرى الموجودة داخل الأعضاء اللمفاوية. بمجرد أن تتلامس الخلية التغصنية وتكتشف أنماطًا معينة على سطح العامل الممرض ، فإنها تبتلع ، وتتحلل ، وتقدم قطعًا من البروتينات الأجنبية على سطحها داخل مستقبلات غشائية تسمى جزيئات مجمع التوافق النسيجي الرئيسي (MHC). عندما تصبح العدوى شديدة بما فيه الكفاية ، فإن سكان البلاعم المحليين يصبحون مرهقين ، وبالتالي لا يمكنهم محاربة العدوى بمفردهم. يسمون في سلاح الفرسان.


تطور الخلايا المتغصنة ووظيفتها

يركز بحثنا على فهم الوظائف الدقيقة الخاصة بالأعضاء للخلايا التغصنية في المناعة وفي سياق بيئة الأنسجة المحلية. الخلايا المتغصنة هي وحدات تحكم متعددة الاستخدامات في جهاز المناعة تستشعر مسببات الأمراض والضرر لبدء دفاع الجسم. توجد كمجموعات فرعية متميزة من الناحية التنموية ذات وظائف فريدة في المناعة.

الخلايا المتغصنة قصيرة العمر ويتم تجديدها باستمرار من أسلاف نخاع العظام. نفترض أن الهوية الخلوية للخلايا المتغصنة يتم طبعها أولاً من خلال الأصل التطوري (الطبيعة) ونريد أن نفهم كيف يمكن تشكيل العوامل البيئية (التنشئة). تحقيقا لهذه الغاية ، ندرس كيف تصل أسلاف الخلايا التغصنية إلى أعضائها المستهدفة في حالة مستقرة وأثناء الالتهاب وتحديد الإشارات الداخلية والخارجية للخلية التي تدفع تمايزها النهائي لإنشاء شبكات الخلايا التغصنية الخاصة بالأنسجة. نتعامل مع أسئلتنا العلمية جزئيًا باستخدام نماذج الفئران التي تسمح بتتبع النسب وتصور الخلايا المتغصنة بناءً على انحدارها الجيني من السلائف الملتزمة ، إلى جانب تقنيات الخلية المفردة ، والنسخ وتقنيات التصوير المبتكرة. تتم دراسة الوظائف المحددة للأنسجة لمجموعات فرعية من الخلايا المتغصنة في المناعة من خلال استنفاد هذه الخلايا وتقييم الاستجابات المناعية اللاحقة.

تتمثل التحديات الرئيسية في تصميم العلاجات المستقبلية في استهداف مكونات محددة للاستجابة المناعية في غياب كبت المناعة العام. نعتقد أن فهم الوظائف الفريدة للخلايا التغصنية في سياق بيئتها المكروية سيساعد في تحديد إمكانية استهدافها في العلاج المناعي. قد يساعدنا الفهم الأفضل لتطور الخلايا التغصنية أيضًا في تحديد العوامل التي يمكن استخدامها لمعالجة تمايز الخلايا المتغصنة ووظيفتها في اللقاحات أو الإعدادات العلاجية.

باربرا شرامل ، دكتوراه

حصلت باربرا على شهادتها في علم الأحياء الجزيئي والخلوي من جامعة تكساس للتكنولوجيا في عام 2003. خلال دراستها الجامعية عملت كزميلة أبحاث HHMI في مختبر براين رايلي. ثم ذهبت باربرا إلى جامعة واشنطن في سانت لويس لدراسات الدكتوراه ، حيث عملت على تنظيم النسخ لتمايز الخلايا التائية في مختبر كين مورفي. في عام 2009 انضمت إلى مجموعة Caetano Reis e Sousa في معهد لندن للأبحاث وحصلت على زمالة EMBO طويلة الأمد لدراسة بيولوجيا الخلايا المتغصنة. في عام 2014 ، أنشأت باربرا مجموعتها البحثية في ميونيخ ، حيث استمرت في دراسة وظائف الخلايا التغصنية في المناعة ، وذلك من خلال برنامج Emmy-Noether التابع لمؤسسة الأبحاث الألمانية. في عام 2016 ، مُنحت Barbara ومنحة ERC منذ البداية ، وحصلت على درجة الأستاذية في مسار الحيازة في LMU في عام 2017.


البلدان النامية التي تربط بين المناعة الفطرية والتكيفية

نظرًا لأن البلدان النامية لديها العديد من العمليات السيتوبلازمية ، فإن لديها مساحة سطح عالية تسمح بالاتصال الحميم مع عدد كبير من الخلايا المحيطة ، على سبيل المثال. الخلايا التائية ، والخلايا القاتلة الطبيعية ، والعدلات ، والخلايا الظهارية ، وما إلى ذلك ، على سبيل المثال ، تجريبيًا ، واحد فقط من العاصمة ناضجة (ام دي سي) لتحفيز 100-3000 خلية تائية. تهاجر سلائف DC من BM عبر مجرى الدم إلى كل نسيج غير ليمفوي تقريبًا ، حيث يقيمون في حالة غير ناضجة (iDC) ، باستمرار أخذ عينات من بيئتهم من خلال الالتقام, كثرة الخلايا، و البلعمة. يمكنهم تمديد عملياتهم من خلال التقاطعات الضيقة للظهارة لزيادة التقاط المستضدات حتى في حالة عدم وجود عدوى / التهاب علني. أثناء غزو العوامل الممرضة ، تكتشف iDCs المقيمة الدخلاء عبر مستقبلات التعرف على الأنماط (مثل TLRs) التي تلتقط مستضدات وتترك الأنسجة بسرعة. يزحفون عبر الخلايا ، ويعبرون بطانة الأوعية اللمفاوية ويهاجرون إلى استنزاف الغدد الليمفاوية (LN) ردًا على عدد من الكيماويات مثل CCL19 و CCL21. أثناء هجرتهم من الأنسجة المحيطية ، تخضع البلدان النامية لنضج ظاهري ووظيفي. الأهم من ذلك ، أنها تتوقف عن التقاط المستضدات أثناء تنظيم التعبير جزيئات التحفيز المشترك مثل CD80 و CD86 و ال مستقبلات كيموكين CCR7، وتفرز السيتوكينات المؤيدة للالتهابات مثل TNF-α و IL-12. بعد الوصول إلى الجيوب تحت المحفظة من LN ، DCs إلى مناطق الخلايا التائية. هنا ، تشارك البلدان النامية المتداخلة بنشاط في عرض المستضدات للخلايا التائية.

الشكل 1. مورفولوجيا الخلية الشجيرية: اليسار: LPS- النضج الفئران المشتقة من BM. حق: رئة الفئران المعزولة CD11c + و MHCII + DCs.


ملاحظات ختامية

نظرًا لأهمية التغييرات الأيضية في دعم التنشيط المناعي للـ DC ، فليس من المستغرب أن يلعب المنظم الأيضي المركزي mTOR دورًا حاسمًا في تنسيق التغييرات المرتبطة بالتنشيط في التمثيل الغذائي للتيار المستمر ووظيفته (الشكل 1). في حين أن mTOR له تأثيرات موثقة جيدًا على تطوير DC ، ووظيفة المستجيب المناعي ، والبقاء على قيد الحياة ، فإن التحدي في هذا المجال يكمن في فهم الدور المعقد والدقيق الذي يلعبه mTOR في مجموعات فرعية متميزة وسياقات مناعية محددة. إلى هذه النقطة ، من الواضح أن mTOR يمكن أن يؤثر على بيولوجيا DC إما في اتجاه مؤيد للالتهابات أو مضاد للالتهابات ، مما قد يعقد تفسير البيانات حيث يتم استخدام التثبيط العالمي لـ mTOR. تشمل الجوانب المهمة للتنظيم بوساطة mTOR لبيولوجيا DC التي قد تستفيد من مزيد من التحقيق دور mTOR في تدفق المغذيات في كل من الظروف القاعدية والمنشطة ، والتنظيم المتقاطع لهذه العمليات بواسطة AMPK ، ومساهمة إشارات mTOR في استقلاب الدهون ، وتحديد إضافي لإشارات mTOR التفاضلية في مجموعات فرعية متميزة من DC في كل من خلايا الفأر والبشر. نتطلع باهتمام إلى العمل الجاري في هذا المجال الذي سيساعد في حل بعض هذه التناقضات ويوضح بشكل أفضل المساهمة المميزة لإشارة mTOR إلى الأسرة غير المتجانسة من DCs في نظام المناعة لدى الثدييات.

شكل 1. نموذج يسلط الضوء على المسارات الرئيسية التي تم الإبلاغ عن تنظيمها إما بشكل مباشر أو غير مباشر بواسطة mTOR في علم الأحياء DC.


شاهد الفيديو: كيف يعمل الجهاز المناعى. طرق تقويته وتدعيمه (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Tegal

    تحية طيبة! إنه ليس اليوم الأول الذي قرأت فيه هذه الصفحة. لكن سرعة الاتصال ضعيفة. كيف يمكنك الاشتراك في موجز RSS الخاص بك؟ أود أن أقرأ لك أكثر.

  2. Faeran

    يجب أن أخبرك.

  3. Kagak

    معلومات مفيدة جدا

  4. Alhan

    هل كنت تكتب هذا المقال لفترة طويلة؟

  5. Husain

    منشور جيد ، بعد قراءة كتابين حول هذا الموضوع ، لا يزال لا ينظر من الخارج ، لكن المنشور كان مؤلمًا إلى حد ما.



اكتب رسالة