كيف يتعامل جهاز المناعة مع الطعام و الدواء (التسامح المناعي) - ساينسوفيليا
التسامح المناعى و كيف يتعامل جهاز المناعة مع الطعام و الدواء
تحرير: سالي عبد الناصر نور
اسماء احمد عمر ,
د/ ندى مكاوى
إشراف و مراجعة :: د/ ندى مكاوى
مقدمة :
جميعنا سمع عن الأجسام المضادة Antibodies كأحد أذرع الجهاز المناعى و لكن ما هو "المستضد" Antigen ؟
هو موّلد المضاد أى الجسم الذى يثير تفاعل جهاز المناعة لإنتاج أجسام مضادة متخصصة ضده , دائما ما يكون المستضد من البروتين ( سلسلة من الأحماض الأمينية ) او من احد انواع السكريات المعقدة polysaccharides, بينما الحمض النووى و بعض المركبات العضوية مثل الدهون لا تعمل كمستضد الا فى حالة إتحادها بالبروتين او بالسكريات المعقدة . و يجب أن يكون المستضد بحجم كافى لإثارة الإستجابة المناعية.
و تنقسم المستضدات الى ذاتية Self Antigens من مكونات الجسم ذاته , أو غير ذاتية غريبة عن الجسم مثل بعض مكونات البكتريا او مكونات غلاف الفيروسات او مكونات متحوّرة غير طبيعية تظهر على الخلايا السرطانية . و من خلال تعرف جهاز المناعة على المستضدات الغريبة يقوم بدوره فى حماية الجسم من الأمراض المعدية و السرطانات.
التسامح المناعى IMMUNE TOLERANCE :
يعد التسامح المناعى من اهم الصفات التى تميز جهاز المناعة و هو عبارة عن حالة عدم استجابة الجهاز المناعى لــ "مستضد" "Antigen" معين .
و المستضد الذى يحدث التسامح المناعى تجاهه يعرف بـــ tolerogen. و يحدث هذا التسامح المناعى فى الأصل تجاه المستضدات الذاتية الموجودة فى تكوين أعضاء و أنسجة الجسم ويطلق عليه بالتسامح المناعى الذاتى self tolerance , كما يمكن حدوث تسامح مناعى لبعض المستضدات الغريبة عن الجسم و يعرف بالتسامح المناعى الغير ذاتى Non-self tolerance كالتسامح المناعى مع الطعام .
و فى حالة حدوث خلل فى التسامح المناعى الذاتى تحدث بعض الامراض المعروفة بأمراض المناعة الذاتية ( حيث يهاجم جهاز المناعة أنسجة الجسم من أعضاء أو عضلات معتبرا مكوناتها مستضدات غريبة عنه, مثل مرض الذئبة الحمراء , و تصلب المفاصل المتعدد MS و إلتهاب الغدة الدرقية لهاشيموتو و الروماتيود و غيرهم ).
و ينشأ التسامح المناعى الذاتى self tolerance مبكرا فى أطوار الحياة الجنينية حيث يتسامح الجهاز المناعى للجنين مع المستضدات الذاتية للجسم self antigens حتى لا يحدث تفاعل مناعي ضدها فيما بعد و يحدث التسامح المناعى الذاتى من خلال تعطيل او تثبيط او التخلص من الخلايا الليمفاوية التائية و البائية
((T and B lymphocytes) التى تٌنشئ استجابة مناعية ضد المستضدات الذاتية و تسمى "self reactive lymphocytes" و يحدث هذا أثناء مراحل نمو تلك الخلايا ونضجها فى نخاع العظام و الغدة التيموسية Thymus gland" بينما مثيلاتها من الخلايا الليمفاوية التى تتجاهل المستضدات الذاتية ولا تٌنشئ استجابة مناعية ضدها يُسمح لها بإستكمال تطورها و نموها و خروجها الى الدم و السوائل الليمفاوية الطرفية.
كيف يتسامح الجهاز المناعي مع الطعام الداخل للجسم؟
الجهاز المناعي المعوي (الأنسجة الليمفاوية المرتبطة بالأمعاء) لديها القدرة الفريدة على التمييز بين المواد غير الضارة و المواد محتملة الخطورة ، و تشكيل حماية مناعية ضد الميكروبات و السموم بينما يتسامح جهاز المناعة مع مستضدات الطعام و الميكروبات النافعة المتعايشة فى الأمعاء.
و إنه لتحدى كبير نظرًا للعدد الهائل من المستضدات الغريبة و المشتقة بشكل رئيسي من الطعام (الذي يحتوي على اكثر من 100 جرام من البروتين يوميًا) و ميكروبات مجهرية مستعمِرة للأمعاء (تقدر بنحو 100 تريليون اي 10 أضعاف عدد الخلايا في جسم الإنسان).
و اى خلل بهذا التوازن الدقيق بين الحماية المناعية و التسامح المناعى للطعام قد يؤدى إلى حالات مرضية مثل حساسية الطعام و العدوى .
و قد أوضحت احدى الدراسات سنة 2016 أن مستضدات الغذاء تحفز إنتاج نوع من الخلايا الليمفاوية التائية تسمى T التنظيمية (T"regulatory" cells (regs T) و جذبها إلى الأمعاء الدقيقة و كذلك تفعل الميكروبات النافعة المتعايشة فى القولون .
تعمل T regs عمومًا على تقليل الاستجابة المناعية , فتقوم T regs فى الأمعاء على التثبيط من الاستجابات المناعية ضد الطعام و تلاحظ ان تلك الخلايا التنظيمية s Treg تختلف في نمطها الظاهرى و وظائفها عن نظيرتها المتواجدة في القولون و التي تقمع الاستجابات المناعية ضد الميكروبات النافعة المتعايشة به .
كما يجب أن نشير الى ان نفس نوع تلك الخلايا المتواجدة فى الغدة التيموسية و تسمى (Thymus-derived T cells) (tTreg) , لها دور هام جدا فى الحفاظ على التسامح المناعي الذاتي و توازن جهاز المناعة بشكل عام. بينما تتحكم الخلايا التائية التنظيمية الطرفية (peripheral Treg) في الإستجابة المناعية في مواقع الإلتهابات، خاصة على الأسطح المخاطية .
التسامح المناعى الفموى :
هو ظاهرة التعاطى الفموي للمستضدات الغريبة من الطعام بجرعات منخفضة بشكل مستمر مما يؤدى الى تثبيط مناعى محلى "داخل الفم" و كذلك تثبيط مناعى مركزى .
و تُعد الخلايا الليمفاوية التنظيمية Tregs هى كلمة السر فى تلك الظاهرة حيث انها تكبح جماح التفاعلات المناعية المُسببة للأمراض , و تتميز هذه الخلايا بإستظهارعامل النسخ (Foxp3 ) و هو بروتين يتكون داخلها و له دور في تنسيق استجابات الجهاز المناعي. حيث يعمل Foxp3 كمنظم رئيسي للمسار التنظيمي في تطوير وظيفة الخلايا التائية التنظيمية.
و لفصل تأثير مستضدات الغذاء عن تأثير الميكروبات ، استخدم مجموعة من الباحثين الفئران الخالية تماما من الجراثيم (devoid of microbiota) و تمت رعايتها و إطعامها على نظام غذائي من "الأحماض الأمينية" يفتقر إلى مستضدات الغذاء و قاموا بمقارنتها بالفئران التي كانت تأوي الميكروبات.
أدى نضوب مستضدات الغذاء في الفئران الخالية من المستضدات الغذائية إلى انخفاض (CD4+T helper cells) _الخلايا التائية المساعدة و التى سبق تعاملها مع المستضدات- في أنسجة الأمعاء الدقيقة بالنسبة إلى تأثير مثل هذا النظام الغذائي على الفئران التي تفتقر إلى جميع الميكروبات المعوية أو الفئران التي تأوي الميكروبات المعوية "الجيدة" فقط.
و اظهرت النتائج ان الخلايا pTreg كانت وفيرة في lamina propria من الأمعاء الدقيقة و فى قولون الفئران التي بها ميكروبات جيدة و لكن انخفضت تلك الخلايا في قولون الفئران الخالية من الجراثيم، كما أدى غياب المستضدات الغذائية فى الفئران الخالية من الجراثيم إلى انخفاض إضافي لخلايا pTreg في الأمعاء الدقيقة .
و كل ما سبق يشير إلى أن مستضدات الغذاء تؤدي إلى إنتاج خلايا pTreg في الأمعاء الدقيقة في حين تثير الميكروبات إنتاج الخلايا pTreg في القولون.
وجد الباحثون ايضا انه يمكن التفرقة بين خلايا pTreg التي تنشأ كإستجابة لمسضادات الغذاء عن تلك التى تنشأ كإستجابة للميكروبات عن طريق وجود عامل نسخ يسمى (retinoid-related orphan receptor gamma (RORyt) على خلايا pTreg التي تنشأ كإستجابة للميكروبات .
و يعد RORyt منظم رئيسي فى تطوير الخلايا التائية إلى نوع فرعي مسبب للإلتهابات من الخلايا التائية المساعدة يسمى Th17.
و لأن انخفاض عدد خلايا pTregs قد يكون ناتجًا عن انخفاض لخلايا Denteritic التي تقوم بدورعرض و تقديم المستضد للخلايا الليمفاوية T. قام الباحثون ايضا بتحليل فئات من الخلايا Denteritic في الأمعاء الدقيقة من الفئران الخالية من مستضدات الطعام و وجدوا ان تلك الفئة من الخلايا Denteritic التي تحفز إنتاج خلايا pTreg انخفضت أيضا بنسبة 40 ٪ ، مما يؤكد دور خلايا pTreg الرئيسى في الاستجابة للمستضدات الغذائية.
و لأن الفئران الخالية من المستضدات الغذائية لم تظهر أمراض بالأمعاء بعد اتباع نظام غذائي طبيعي؛ قام الباحثون باستخدام نموذجين تجريبيين مختلفين لتقييم كيف تقوم خلايا pTreg (التي ينشئها مستضد الغذاء) بتعديل الاستجابة المناعية ضد المستضدات الغذائية.
فقاموا بتجهيز خلاياhelper CD4+ T المعدلة وراثيًا و التي تستجيب مناعيا لOvalbumin (بروتين رئيسي موجود في بياض البيض ) _ و تم نقلها في الفئران الخالية من المستضدات الغذائية أو الخالية من الجراثيم ، أو إلى الفئران التي تأوي الميكروبات المعوية الجيدة فقط ،قبل إطعام تلك الحيوانات بال Ovalbumin.
فعمل ال Ovalbumin على تكاثر الخلايا التائية المساعدة المتخصصة ضده ovalbumin-specific CD4+ T بينما منع توليد الخلايا التائية المنظمة ovalbumin-specific pTreg في الأمعاء الدقيقة للفئران الخالية من مستضدات الطعام مقارنة بالفئران ذات الميكروبات المعوية الجيدة أو الفئران الخالية من الجراثيم.
و عند إطعام فأر (من سلالة متحسسة لل (ovalbumin بال ovalbumin ))تسبب ذلك فى الإسهال الشديد وزيادة إنتاج الجلوبولين المناعي
( IgE ( immunoglobulin E المرتبط بالحساسية ضد ovalbumin ، مما يؤكد دور خلايا pTreg المستحثة بالمستضدات الغذائية في السيطرة على الحساسية.
أظهرت كل هذه النتائج أن المكونات في الغذاء تحفز إنتاج الخلايا pTreg في الأمعاء الدقيقة مما يثبت دورها المحورى فى تنظيم التسامح المناعى للطعام.
كيف يتعامل الجهاز المناعي مع الأدوية؟
تحدث تفاعلات الحساسية من الدواء Drug Allergy reaction عندما يحدث تحسس سابق و كافى من ذات الدواء فغالبا ما تحدث هذه التفاعلات بعد 5 ل 7 ايام من استخدام الدواء او فى بعض الاحيان بعد اسبوعين لستة اسابيع.
و اذا حدثت الحساسية فور تعاطى الدواء فهذا يعنى انه قد تم التحسس المناعى لهذا الدواء سابقا او لاحد مكوناته او لدواء اخر بمكونات مشابهة فى السابق.
و تشمل أعراض الحساسية ضد الدواء أعراض جلدية مثل:
- الأرتيكاريا
- , الإكزيما
- , تورم سريع فى الأنسجة تحت الجلد و الأنسجة المخاطية
- , التهاب الجلد الضوئى photodermatoses
- , التهاب الجلد الاحمرارى erythema, او الفرفرية purpuric macules "
- لطخات او بقع من اللون الأحمر او الارجوانى فى مناطق من الجلد نتيجة نزيف تحت الجلد" و تصيب هذه المتلازمة الأغشية المخاطية من الجسم .
و يستدل على متلازمة فرط الحساسية الناتجة عن الادوية من خلال خمس اعراض مجتمعين من ضمن هذه الأعراض:-
- طفح جلدى دام أكثر من 3 أسابيع .
- تضخم العقد الليمفاوية
- زيادة عدد كرات الدم البيضاء
- ارتفاع درجة الحرارة لما يزيد عن 38 .
- التهاب كبدى
- اعادة نشاط لفيروس هربس البشرى HHPV-6 ( إن كان موجودا)
كيف تحدث تفاعلات الحساسية ضد الدواء :
هى مجموعة من التفاعلات الدوائية العكسية المرتبطة بجهاز المناعة و تحدث نتيجة آليات متعددة.
أولا: آلية التحسس الدوائى بواسطة إيميونوجلوبيولين (Ig E)
- "IgE "medaited:
حيث يرتبط "المستضد الدوائى المسبب للحساسية" Allergen ب Ig E الموجود على سطح الخلايا الصارية Mast cells و الخلايا البيضاء القاعدية Basophilis و بمجرد أن يتم هذا الارتباط يحدث تنشيط للخلية وتبدأ فى إفراز بعض المواد mediators كمادة الهيستامين المسببة لأعراض الحساسية.
ثانيا: آلية التحسس الدوائى بدون "Non_IgE medaited " IgE
- تفاعلات الخلايا السامه المُحللة cytolytic / cytotoxic:-
- drug immune complex reactions:-
تعتمد هذه الآلية على وجود المستضد متحركا بشكل حر تماما فى الأوعية الدموية والذى يرتبط ببعض الأجسام المضادة مكونا مركبا من الأجسام المضادة و المستضد الدوائى Drug_ antibodies complex و بوسع ذلك المركب ان يستحث الجهاز المناعى ليحدث ضده استجابة مناعية مسببا أمراض مثل داء المصل serum sickness و ذئبة حمامية محدثة بالأدوية drug-induced lupus .
ثالثا: آلية التحسس الدوائى بواسطة الخلايا التائية T_cells mediated:-
و هى التفاعلات الأكثر شيوعا و يقوم الدواء بتحفيز الخلايا التائية من خلال بعض العمليات المعقدة مثل:
- فى بعض الأحيان يقوم الدواء بدور ال الناشبة hapten و هى مركبات ذات وزن جزئى صغير جدا لا تستطيع ان تستحث اى استجابة مناعية بذاتها إما لصغر حجمها او لطبيعتها الغير بروتينية و لكن فى حالة إرتباطها بجزء من البروتين او السكريات المعقدة عن طريق رابطة تساهمية Covalent bond يتحول هذا المركب الى "مستضد" قادر على إثارة جهاز المناعة.
عندما يرتبط الدواء مع بروتين معين كمستقبل على سطح الخلايا او مستقبل عائم فى سوائل الجسم مخصوص لنقل هذه الادوية, يتكون حينها مركب معقدhapten-protien complex هذا المركب يعتبر غريب على جهاز المناعة ولا يشمله التسامح المناعى فتحدث استجابة ضد المركب و يستحث الخلايا الليمفاوية T cells او B cells لإحداث تفاعل مناعى.
- التفاعل الدوائى مع المستقبلات المناعية( Pi (pharmacologic interaction with immune receptors)
أحيانا يحدث ان الادوية الخاملة و بدون حتى أن تعمل كناشبة hapten, ترتبط مباشرا بشكل ما مع بعض المستقبلات المناعية المتواجدة على سطح الخلايا المناعية المتخصصة ضد بروتينات معينة, و يؤدى هذا الارتباط الى تحفيزها . مثلا قد ترتبط الادوية مع مستقبلات الخلايا التائية T-cell receptors مما يحفزها على انتاج و افراز الهرمونات المناعية "cytokines " و دورها الاساسى هو تنشيط T cells وزيادة عددها و ينتج عن هذا التفاعل العديد من الإلتهابات.
المصادر:
عظمة سالي اللهم بارگ 💙
ردحذف