القواعد الوراثية لعمليات الزرع
تم اكتشاف أنماط قبول الأنسجة بواسطة ج. سنيل من خلال تجارب على سلالات نقية وراثياً من الفئران. وهناك أربعة قوانين أساسية:
- الأنسجة المأخوذة من كائنات متطابقة وراثياً (المتطابقة نسيجياً، على سبيل المثال بين التوائم المتماثلة) تنجح في الزراعة.
- الأنسجة المأخوذة من أفراد مختلفين وراثياً من نفس النوع (المتخالفة) تُرفض حتماً.
- تهجين الجيل الأول (F1) يقبل بنجاح عمليات الزرع من كلا سلالتي الأبوين.
- السلالات الأبوية ترفض دائماً الأنسجة المزروعة من نسلها الهجين F1، على الرغم من أن الهجينة تتبادل الأنسجة فيما بينها دون رفض.
تستند هذه القواعد إلى طبيعة الوراثة المشتركة. يعمل جينات كلا الأبوين في الهجين، لذلك تعتبر الأنسجة الأبوية "خاصة به". ومع ذلك، يتعرف الفرد الأبوي على مستضدات غريبة في أنسجة الهجين موروثة من الأب الثاني ويطلق استجابة مناعية.
المصطلحات: أنواع الأنسجة والعمليات
في زراعة الأعضاء الحديثة، تُصنف الأنسجة حسب درجة القرابة الجينية بين المتبرع والمستقبل:
- المتطابقة نسيجياً (سينجينية) - مأخوذة من متبرع متطابق وراثياً.
- المتخالفة (آللوجينية) - مأخوذة من متبرع غير متطابق من نفس النوع البيولوجي. وهي تحتوي على مستضدات متخالفة (آللومستضدات) (مستضدات MHC، وفصائل الدم) تعكس تعدد الأشكال داخل النوع الواحد.
- المتباينة (كسينوجينية) - أنسجة من ممثل لنوع مختلف تماماً.
اعتماداً على أصل المادة، هناك ثلاثة أنواع من عمليات الزرع: الذاتية (أوتوترانسبلانتاشن) (المتبرع هو نفس المستقبل)، الزرع المتخالف (آلللوترانسبلانتاشن) (الزرع بين كائنات مختلفة من نفس النوع)، والزرع عبر الأنواع (كسينوترانسبلانتاشن) (الزرع بين أنواع مختلفة).
دور MHC في الاستجابة المناعية
يتم التحكم في التوافق النسيجي بواسطة عشرات المواقع. يؤدي عدم التطابق في ما يسمى بالمواقع الضعيفة إلى رفض بطيء يمتد لأشهر (الاستبدال التدريجي للخلايا المتبرعة بخلايا المضيف).
ومع ذلك، فإن الحاجز الرئيسي هو MHC (يُسمى هذا المعقد في البشر HLA، وفي الفئران H-2). التباينات حتى في جين واحد من MHC تسبب تفاعلاً قوياً مع الرفض في غضون أسبوعين. المحفز الأقوى هو جزيئات MHC-II، التي تطلق الاستجابة المناعية بوساطة الخلايا التائية.
حقيقة مثيرة للاهتمام: سُمي معقد التوافق النسيجي الكبير بهذا الاسم بناءً على اكتشافه أثناء دراسة عدم التوافق النسيجي. وقد أُسست وظيفتها البيولوجية الرئيسية - تقديم المستضدات للخلايا الليمفاوية التائية - في وقت لاحق.
آليات ومراحل الرفض
رفض الطعم المتخالف ذو طبيعة مناعية خلوية. ويتأكد ذلك من خلال تكوين الذاكرة (إعادة زرع نفس الأنسجة من نفس المتبرع ترفض بشكل أسرع - في غضون 6-7 أيام) وإمكانية نقل المناعة إلى حيوان سليم بمساعدة الخلايا التائية.
تمر عملية رفض رقعة الجلد في حالة عدم تطابق MHC بعدة مراحل:
- التوعاء الدموي (اليوم 3-4): نمو الأوعية الدموية في الأنسجة المزروعة.
- بداية التفاعل (اليوم 5-7): ارتشاح الأنسجة بالخلايا وحيدة النوى، وبداية الالتهاب المناعي.
- الرفض (اليوم 10-12): تخثر الأوعية الدموية، اضطراب التغذية، النخر وانفصال الرقعة.
تجمع آلية التفاعل بين السمية الخולية والالتهاب. تستهدف خلايا T من نوع CD8+ خلايا الكسب غير المشروع وتقضي عليها مباشرة. تبدأ خلايا T المساعدة من نوع CD4+ التهاباً يعطل التغذية النسيجية (التماثل الغذائي). وفي الوقت نفسه، تُعد ظاهرة «الخلايا الراكبة» (Passenger leukocytes) أمراً بالغ الأهمية لبدء الاستجابة: إذ يجب أن تحتوي الأنسجة المزروعة بالضرورة على خلايا عارضة للمستضد تابعة للمتبرع (مثل خلايا لانغرهانس). تهاجر هذه الخلايا إلى العقد الليمفاوية للمتلقي وتُحفّز تفعيل خلايا T. وإذا تم غسل هذه الخلايا وإزالتها من الكسب غير المشروع، فإن الأخير يفقد قدرته المناعية.
باختصار: إجابات عن أسئلة حول الموضوع
ما الفرق بين الرفض الأولي للطعم المتخالف والثانوي؟
يختلف الرفض الأولي والثانوي للطعم المتخالف في سرعة تطور الاستجابة المناعية ووجود الذاكرة المناعية.
| السمة | الرفض الأولي | الرفض الثانوي |
|---|---|---|
| وقت التطور | 10-14 يوماً | 6-7 أيام |
| طبيعة الاستجابة | استجابة مناعية أولية | رفض متسارع (استجابة ثانوية) |
يحدث الرفض الثانوي عند إعادة زرع الأنسجة من نفس سلالة المتبرع ويكون ناتجاً عن قدرة الجهاز المناعي على تحفيز الذاكرة.
ما هي الأنواع السريرية لرفض الطعم المتخالف حسب وقت التطور؟
وفقاً لوقت التطور، هناك ثلاثة أنواع سريرية لرفض الطعم المتخالف.
- الرفض فائق الحادة - يتطور في اليوم 1-5 بسبب وجود أجسام مضادة مسبقة لدى المستقبل.
- الرفض الحاد - يحدث في غضون 5 إلى 30 يوماً نتيجة لتنشيط المناعة الخلوية.
- الرفض المزمن - يتشكل بعد 6 أشهر أو أكثر، والآلية ناتجة بشكل أساسي عن المناعة الخلوية.
ما هي الآليات التي تضمن تطوير التحمل المناعي للزرع؟
يتم ضمان تطوير التحمل المناعي للزرع من خلال عدة آليات تثبط الاستجابة المناعية على مستوى استنساخ الخلايا الليمفاوية الفردية.
- إنشاء الخيمرية - التعايش بين خلايا المتبرع والمستقبل، مما يضمن القضاء على الخلايا التائية التفاعلية عن طريق الاستماتة في مرحلة الاختيار السلبي.
- تحفيز اللاتفاعلية (الأنرجي) - تقديم المستضد بواسطة الخلايا المتغصنة غير الناضجة أو المتحملة دون تحفيز مشترك، مما يسبب عدم استجابة محددة للخلايا التائية المساعدة.
- تأثير الخلايا التائية التنظيمية - منع استنساخ الخلايا الذاتية النشطة.
ما هي أنظمة المستضدات، بصرف النظر عن معقد التوافق النسيجي الكبير، التي تلعب دوراً في التوافق النسيجي لدى البشر؟
بالإضافة إلى معقد التوافق النسيجي الكبير، تلعب مستضدات فصائل الدم ومواقع التوافق النسيجي الضعيفة دوراً هاماً في التوافق النسيجي البشري.
- مستضدات فصائل الدم - تنتمي إلى الآللومستضدات؛ قد يتسبب وجود أجسام مضادة مسبقة لدى المستقبل ضد مستضدات المتبرع في رفض فائق الحادة.
- مواقع التوافق النسيجي الضعيفة - تسبب الاختلافات فيها رفضاً بطيئاً يمتد لأشهر.
قاعدة «الهجين يقبل الجميع، لكن لا أحد يقبل الهجين»: يمتلك هجين F1 جينات الأم والأب (مشتركة السيادة). لذلك، تعتبر أنسجة الوالدين «خاصة به» (تنمو بنجاح). ومع ذلك، يرى الوالد النصف الغريب في ننسيج الهجين، المستمد من سلف آخر - ويرفضه.
أسئلة من المحاضرات والامتحانات
لماذا يتم رفض عملية زرع الأنسجة المتكررة من نفس المتبرع بشكل أسرع؟
هذا مرتبط بالقدرة على تحفيز الذاكرة المناعية. تتطور الاستجابة المناعية الثانوية بشكل أسرع بكثير من الاستجابة الأولية، مما يؤدي إلى موت الرقعة في غضون 6-7 أيام بدلاً من 10-14 يوماً.
ما هي ظاهرة "الخلايا المسافرة"؟
هذا هو وجود خلايا مشتقة من نخاع العظام (خلايا مقدمة للمستضد) في رقعة المتبرع. تعد هجرتها إلى عقدة ليمفاوية للمستقبل شرطاً أساسياً للتعرف على الطعم المتخالف من قبل الجهاز المناعي.
كيف تثبت أن رفض الطُّعْم بوساطة الخلايا؟
بمساعدة تجربة نقل المناعة. إذا أخذت خلايا تائية من مستقبل رفض النسيج بالفعل، وأدخلتها في حيوان سليم متطابق نسيجياً، فعند زرع رقعة المتبرع لاحقاً، سيرفضها هذا الحيوان وفقاً للنوع المتسارع (كما في الاستجابة الثانوية).
مواضيع أخرى للمراجعة في نفس السياق
- آليات تكوين الاستجابة المناعية الثانوية أثناء زرع الأعضاء المتكرر
- دور خلايا لانغرهانس في الطرف الوارد للاستجابة للطعم الالهي
- تفاعل الخلايا التائية CD4+ و CD8+ أثناء تطور الالتهاب المناعي
- خصائص رفض الطعوم في حال عدم التوافق في مواقع التوافق النسيجي الضعيفة
مواضيع أخرى من قسم "المناعة في الدفاع عن الجسم وتضررها. أمراض المناعة"
تم إعداد المادة بواسطة أعضاء هيئة التدريس في WhiteCoat Pro وفقاً للمنهج الدراسي لكليات الطب. وهي ذات طابع تعليمي.