علوم الطبيعة والحياة🎓 هدف البكالوريا

دور البروتينات في الدفاع عن الذات مصدر الأجسام المضادة

مصدر الأجسام المضادة و الانتقاء النسيلي

🔊 المعلّمة تقرأ لك
إشكالية: يتطلّب غزو العضوية من طرف المستضدات عدّة خطوات قبل أن تظهر الجزيئات الدفاعية في المصل: من لحظة انتقاء الخلايا اللمفاوية إلى تركيب الأجسام المضادة وإفرازها. فما مصدر الأجسام المضادة، وكيف يتمّ انتقاء الخلايا عند دخول المستضد إلى العضوية ؟
🎓في نهاية هذا الدرس ستكون قادرا على:
  • أن تستخرج من نتائج تجريبية أثر دخول المستضد على العضوية
  • أن تقارن بين اللمفاوية والخلية البلازمية في تجهيزها العضويّ
  • أن تحدّد منشأ اللمفاويات LB معلّلا بنتيجة تجريبية
  • أن تحلّل منحنيات ثلاثة أفواج من الفئران وتستخرج منها دور نقي العظام
  • أن تفسّر مبدأ الانتقاء النسيلي انطلاقا من تجربة الوريدات
  • أن تصف مراحل الانتقاء النسيلي ومصير النسيلة المنتخَبة
🔑يفترض هذا الدرس أنّك تتقن:
  • أنّ الأجسام المضادة بروتينات من غاما غلوبيولين ترتبط نوعيّا بمحدّد المستضد
  • أنّ لكلّ خليّة تجهيزا عضويّا يوافق وظيفتها، وأنّ الشبكة الهيولية المحبَّبة مقرّ تركيب البروتين
  • أنّ المستقبل الغشائي جزيء نوعيّ يتكامل بنيويّا مع ما يرتبط به
  • الانقسام الخيطي، وأنّ الـ ADN يتضاعف قبله
لا تخلط بين ثلاثة أسئلة يطرحها هذا الدرس واحدا بعد الآخر: أيّ خليّة تُفرز الأجسام المضادة، ومن أين تأتي هذه الخليّة، ولماذا تُنتَج أجسام مضادة نوعية دون غيرها. لكلّ سؤال وثيقتُه، ومن يخلط بينها يعلّل نتيجةً بتجربةٍ لم تُنجَز لها.

النشاط 1: أثر دخول المستضد على العضوية

💭الفرضيات: الخلايا المسؤولة عن إفراز الأجسام المضادة هي اللمفاويات LB بعد تحريضها بالمستضد.

أُجريت تجربة على فأرين من السلالة نفسها: الأوّل شاهد لم يتلقَّ شيئا، والثاني حُقن بكريات دم حمراء مأخوذة من خروف. وبعد أسبوع أُنجز على كلّ فأر تحليلان: تقدير كمّي لعدد اللمفاويات في طحاله، وهجرة كهربائية لمصله.

الوثيقة ⁦(1)⁩: نتائج تجريبية على فأرين، الأوّل شاهد والثاني محقون بكريات دم حمراء للخروف — تقدير كمّي للمفاويات الطحال بعد أسبوع، وهجرة كهربائية لمصل كلّ فأر. ولا تدريج على محور الكثافة: المقارنة كيفيّة لا كمّية.
📌المعطى: القياسان المرافقان للوثيقة ⁦(1)⁩
الفأرعدد اللمفاويات في الطحال بعد أسبوعشريط غاما غلوبيولين
فأر شاهد⁦100 × 10⁶⁩منخفض
فأر محقون بـ GRM⁦300 × 10⁶⁩مرتفع
القياسان اللذان يُقرآن على الوثيقة ⁦(1)⁩ — القيمتان وحدهما مدرَّجتان، أمّا ارتفاع الشريط فيُقارَن ولا يُقاس.
🎯التعليمة
  1. استخرج التغيّرات الملاحظة عند الفأر المحقون بـ GRM مقارنة بالفأر الشاهد.
  2. استنتج العلاقة بين دخول المستضد وإنتاج الأجسام المضادة.
إظهار الإجابة
🔍التحليل
  1. نستخرج التغيّرات: نلاحظ عند الفأر المحقون تغيّرين اثنين مقارنة بالشاهد: ارتفاع عدد اللمفاويات في الطحال من مئة مليون إلى ثلاثمائة مليون، أي ثلاثة أضعاف؛ وارتفاع شريط غاما غلوبيولين في مصله، بينما تبقى بقيّة البروتينات المصلية متماثلة عند الفأرين.
  2. نستنتج العلاقة: يتعرّف الجهاز المناعي للفأر على كريات الدم الحمراء للخروف بأنّها أجسام غريبة، فتُحرّض على تكاثر الخلايا اللمفاوية وعلى إنتاج بروتينات من نوع غاما غلوبيولين هي الأجسام المضادة، ليتمّ التصدّي لها. فالتكاثر الخلوي وإنتاج الأجسام المضادة يرافقان دخول المستضد معا.
الاستنتاج: يُحدث دخول المستضد استجابتين متلازمتين: تكاثرا للخلايا اللمفاوية في عضو لمفاوي محيطي هو الطحال، وارتفاعا لغاما غلوبيولين في المصل. وتلازمُهما هو أوّل دليل على أنّ اللمفاويات هي أصل الأجسام المضادة.

النشاط 2: الخليّة المسؤولة عن إفراز الأجسام المضادة

أُخذت من عيّنة طحال الفأر المحقون خليّتان ورُسمتا كما شوهدتا بالمجهر: خليّة لمفاوية وخليّة بلازمية. وتحمل كلّ منهما أرقاما تشير إلى بنياتها، والمقارنة بينهما هي المطلوبة.

الوثيقة ⁦(2)⁩: رسمان تخطيطيان لملاحظتين مجهريّتين لخليّتين مأخوذتين من عيّنة طحال الفأر المحقون — ولا سلّم قياس على الوثيقة، فيُقارَن التجهيز العضويّ لا الحجم.
🎯التعليمة
  1. ضع البيانات المرقّمة من 1 إلى 10 على الرسمين.
  2. قارن بين الخليّتين، ثمّ اقترح فرضيّتين تبيّن فيهما أيّ الخليّتين مصدر الأجسام المضادة الملاحظة في الوثيقة ⁦(1)⁩.
  3. قدّم الاستدلال الذي اعتمدت عليه في اقتراح كلّ فرضية.
إظهار الإجابة
🔍التحليل
  1. نضع البيانات: على اللمفاوية: 1 غشاء هيولي، 2 هيولى، 3 نواة. وعلى الخليّة البلازمية: 4 شبكة هيولية فعّالة، 5 نواة، 6 ميتوكوندري، 7 هيولى، 8 ديكتيوزوم أي جهاز غولجي، 9 حويصل إفرازي، 10 غشاء هيولي.
  2. نقارن ونقترح: لا تحمل اللمفاوية إلاّ ما تحمله أيّ خليّة: غشاء وهيولى ونواة. أمّا الخليّة البلازمية فتحمل زيادة على ذلك شبكة هيولية فعّالة وميتوكوندريات وجهاز غولجي متطوّرا وحويصلات إفرازية. والفرضيتان: الخليّة المنتجة هي اللمفاوية LB، أو هي الخليّة البلازمية.
  3. نقدّم الاستدلال: الفرضية الأولى تستند إلى أنّ عدد اللمفاويات زاد إثر دخول المستضد، وأنّ تزايدها رافقه تزايد كمّية الأجسام المضادة. والفرضية الثانية تستند إلى أنّ الخليّة البلازمية تحمل صفات الخلايا المتخصّصة في تركيب البروتينات وإفرازها: شبكة فعّالة كثيرة، وجهاز غولجي متطوّر، وحويصلات إفرازية عديدة.
الاستنتاج: تختلف الخليّتان في التجهيز لا في الطبيعة، وكلّ ما تحمله الخليّة البلازمية زيادةً هو تجهيز تركيب البروتين وإفرازه. وتبقى الفرضيتان قائمتين: الملاحظة المجهرية ترجّح، ولا تفصل.
حين تُعطى لك خليّتان لتختار بينهما، لا تنظر إلى حجمهما بل إلى تجهيزهما: خليّة تُفرز بروتينا يجب أن تحمل مصنعه ومخازنه. الشبكة الهيولية الفعّالة وجهاز غولجي والحويصلات الإفرازية ثلاثتها معا هي توقيع الخليّة المفرِزة.

النشاط 3: منشأ الخلايا المنتجة للأجسام المضادة

لُوحظ عند الثدييات أنّ كلّ خلل في نقي العظام يؤدّي إلى تناقص كبير في الخلايا اللمفاوية، وغالبا ما يُتبع بعجز في تركيب الأجسام المضادة. ولاختبار ذلك، حُقنت بالمستضد ثلاثةُ أفواج من الفئران من السلالة نفسها: فوج شاهد، وفوج عُرّض قبل ذلك بأربع وعشرين ساعة لأشعّة X بشدّة كافية لتخريب كلّ خلايا نقي العظام، وفوج ثالث عُرّض للأشعّة نفسها ثمّ حُقن بخلايا لمفاوية حيّة مأخوذة من فأر من السلالة نفسها لم يسبق حقنه. ثمّ قيست كمّية الأجسام المضادة في مصل الأفواج الثلاثة.

الوثيقة ⁦(3)⁩: تغيّرات نسبة الأجسام المضادة ضدّ GRM في مصل الأفواج الثلاثة بدلالة الزمن — R₁ فئران شاهدة، R₂ فئران عُرّضت للأشعّة X، R₃ فئران عُرّضت للأشعّة X ثمّ حُقنت بخلايا لمفاوية حيّة.
🎯التعليمة
  1. ما هي المعلومات المستخرَجة من الملاحظة السريرية ؟
  2. حلّل نتائج المنحنيات، وحدّد ما تقدّمه فيما يخصّ منشأ الخلايا المنتجة للأجسام المضادة.
إظهار الإجابة
🔍التحليل
  1. نستخرج من الملاحظة السريرية: لنقي العظام دور في إنتاج الخلايا اللمفاوية المسؤولة عن إنتاج الأجسام المضادة: فكلّ خلل فيه يُتبَع بتناقص كبير في اللمفاويات ثمّ بعجز في تركيب الأجسام المضادة، والترتيب بين الحدثين هو ما يوحي بالعلاقة.
  2. نحلّل المنحنيات: يتطابق منحنيا الفوجين R₁ و R₃: تبقى النسبة ثابتة عند قيمتها الابتدائية إلى اليوم 2، وهو زمن ضائع، ثمّ تتزايد بقوّة إلى قيمة أعظمية 2560 في اليوم 6، ثمّ تتناقص تدريجيّا إلى 40 في اليوم 22. أمّا الفوج R₂ فتبقى نسبته ثابتة رغم حقنه بالمستضد.
الاستنتاج: نقي العظام هو منشأ الخلايا اللمفاوية المنتجة للأجسام المضادة. فتخريبه يُلغي الاستجابة، وحقن خلايا لمفاوية بعد تخريبه يُعيدها كاملة: الخلايا المحقونة عوّضت بالضبط ما خرّبته الأشعّة.
انتبه إلى ما يُقرأ على هذا المنحنى وما لا يُقرأ: التدريجات على المحور العمودي غير منتظمة النسب، فالمسافة الواحدة لا تمثّل النسبة نفسها في كلّ مكان. فلا تقرأ قيمة وسطى بين تدريجتين؛ ما يُقرأ هنا هو شكل المنحنى والفرق بين الأفواج، لا الأرقام.

النشاط 4: تتبّع مصير اللمفاويات بالتيميدين المشعّ

لتحديد منشأ الخلايا المنتجة للأجسام المضادة ومقرّ تكاثرها، أُنجزت على الفأر S₁ أربع خطوات متتالية، ثمّ دُرست عيّنات من طحاله ومن نقي عظامه على امتداد عدّة أيّام بعد حقن التيميدين المشعّ، مع ملاحظة تزايد كمّية الأجسام المضادة في المصل ابتداء من اليوم السادس.

الوثيقة ⁦(4)⁩: الخطوات التجريبية الأربع المنجزة على الفأر S₁، مؤرَّخة بعضها بالنسبة إلى بعض — الترتيب هنا ليس تفصيلا: هو ما يجعل كلّ خطوة قابلة للتعليل.
📌المعطى: تطوّر الإشعاع في ثلاثة مقارّ
الخلايا والأعضاء المدروسةاليوم الثالثاليوم الرابعاليوم الخامساليوم السادسبضعة أسابيع
نسبة التيميدين المشعّ في اللمفاويات LB عند الفأر S₁+ + + ++ + + –+ + – –+ – – –+ – – –
نسبة الإشعاع في الخلايا البلازمية عند الفأر S₁– – – –+ – – –+ + – –+ + + –+ – – –
نسبة الإشعاع في نقي العظام– – – –– – – –– – – –– – – –+ + – –
الوثيقة ⁦(5)⁩: تتبّع الإشعاع في عيّنات من طحال الفأر S₁ ومن نقي عظامه على امتداد عدّة أيّام — سلّم من أربع درجات: عدد إشارات «+» يقيس نسبة الخلايا المشعّة، و«–» يدلّ على غياب الإشعاع.
🎯التعليمة
  1. علّل الخطوتين الأوليين من الوثيقة ⁦(4)⁩: التعريض للأشعّة X ثمّ حقن الخلايا اللمفاوية.
  2. علّل الخطوتين الأخيرتين: حقن المستضد الكزازي ثمّ حقن التيميدين المشعّ.
  3. استخرج من الوثيقة ⁦(5)⁩ المعلومات المتعلّقة بمنشأ اللمفاويات LB ومقرّ تكاثرها وتمايزها، وعلّل كلّ معلومة بنتيجة تجريبية.
  4. هل تسمح نتائج الوثيقتين ⁦(3)⁩ و⁦(5)⁩ بالتحقّق من إحدى الفرضيّتين المقترحتين ؟ وضّح.
إظهار الإجابة
🔍التحليل
  1. نعلّل الخطوات: تعريض الفأر للأشعّة X لتخريب كلّ خلايا نقي عظامه، فلا تبقى فيه خلايا لمفاوية خاصّة به. وحقنه بخلايا لمفاوية من السلالة نفسها لتعويض ما خُرّب، فيصير كلّ ما يُلاحَظ بعد ذلك منسوبا إلى هذه الخلايا وحدها.
  2. نواصل التعليل: والحقن بمستضد كزازي لتحريض عضويّة الفأر على إنتاج أجسام مضادة ضدّه. والحقن بالتيميدين المشعّ في الأخير، لأنّه يدخل في تركيب الـ ADN: فيَسِمُ الخلايا التي تُضاعف مادّتها الوراثية استعدادا للانقسام، أي الخلايا التي حرّضها المستضد وحدها.
  3. نستخرج المعلومات: ظهور الإشعاع في لمفاويات الطحال من اليوم الثالث دليل على أنّ اللمفاويات المحقونة هاجرت من الدم نحو عضو محيطي هو الطحال، وأنّ هذا العضو مقرّ تكاثرها. ثمّ يتناقص الإشعاع في اللمفاويات ويتزايد في الخلايا البلازمية من يوم إلى يوم، وهذا التقاطع دليل على أنّ الأولى تتمايز إلى الثانية.
  4. نتحقّق من الفرضية: نعم: الفرضية الصحيحة هي الثانية، أي أنّ الخلايا المنتجة للأجسام المضادة هي الخلايا البلازمية. وهي ناتجة عن تكاثر اللمفاويات LB وتمايزها، لأنّ الإشعاع الذي دخل اللمفاويات أوّلا هو نفسه الذي وُجد بعد ذلك في الخلايا البلازمية.
🔍التحليل: أربع معلومات، ولكلّ واحدة نتيجتها التجريبية
المعلومة المستخرَجةتعليلها من النتائج
تنشأ اللمفاويات LB وتنضج في نقي العظاميعلّله أنّ تعريض الفأر للأشعّة X خرّب خلايا نقي عظامه، فلزم حقنه بخلايا لمفاوية من السلالة نفسها لتعويضها
تهاجر اللمفاويات LB نحو الأعضاء المحيطية، ومنها الطحاليعلّله ظهور الإشعاع في لمفاويات الطحال من اليوم الثالث إلى اليوم السادس، دليلا على انتقال الخلايا المحقونة من الدم إلى الطحال
تتكاثر بعدّة انقسامات متتاليةيعلّله إدماج التيميدين المشعّ في اللمفاويات بعد الحقن بالمستضد الكزازي، فهو يدخل في تركيب الـ ADN عند تضاعفه، ويترجَم بتزايد عدد اللمفاويات المشعّة
تتمايز إلى خلايا بلازمية تركّب الأجسام المضادة وتفرزهايعلّله انتقال الإشعاع من اللمفاويات إلى الخلايا البلازمية، وتزايد كمّية الأجسام المضادة في المصل في الوقت نفسه
إجابة التعليمة 3: دورة اللمفاوية LB كاملة — نشأة، فهجرة، فتكاثر، فتمايز، وكلّ خطوة مسنَدة إلى نتيجة واحدة بعينها.
الاستنتاج: تنشأ اللمفاويات LB وتنضج في نقي العظام، ثمّ تهاجر نحو الأعضاء اللمفاوية المحيطية كالطحال. وهناك، بعد تحريضها بالمستضد، تتكاثر بانقسامات متتالية ثمّ تتمايز إلى خلايا بلازمية هي التي تركّب الأجسام المضادة وتفرزها.
التيميدين المشعّ ساعةٌ لا مسطرة: هو لا يقول لك كم خليّة هناك، بل أيّ خليّة كانت تنقسم لحظةَ حقنه. ولهذا يُحقن دائما بعد المستضد لا قبله — فلو حُقن قبله لَوَسَمَ انقسامات لا علاقة لها بالمستضد.

النشاط 5: الانتقاء النسيلي — تجربة الوريدات

لمعرفة آليّة انتقاء الخلايا اللمفاوية، نُزعت لمفاويات من فأر ووُضعت في وجود المستضدين، فالتصقت كريات حمراء حول بعض اللمفاويات وشكّلت حولها تجمّعات تُسمّى الوريدات، بينما بقيت لمفاويات أخرى حرّة. وبالطرد المركزي فُصل الراسب الذي يحمل الوريدات عن اللمفاويات الحرّة، ثمّ حُقنت اللمفاويات في فئران عُرّضت كلّها مسبقا لأشعّة X خرّبت خلاياها اللمفاوية.

الوثيقة ⁦(6)⁩: الانتقاء النسيلي للمفاويات LB — الوريدة تجمّع كريات حمراء حول لمفاوية واحدة، والطرد المركزي يفصل ما تشكّلت له وريدة عمّا بقي حرّا.
🎯التعليمة
  1. ماذا تمثّل الـ GRM و GRP بالنسبة للفئران ؟
  2. قدّم تحليلا مقارنا لنتائج المرحلة 3، وحدّد نوع اللمفاويات التي شكّلت الوريدات في كلّ أنبوب.
  3. اقترح فرضية تعلّل بها تشكّل الوريدات.
إظهار الإجابة
🔍التحليل
  1. نحدّد ما تمثّله: تمثّل GRM كريات دم حمراء للخروف، و GRP كريات دم حمراء للدجاج؛ وكلتاهما بالنسبة لجسم الفأر عناصر غريبة، أي مستضدات. وهما مختلفتان، وهذا ما يسمح باستعمال إحداهما لفرز اللمفاويات والأخرى للكشف عمّا بقي.
  2. نقارن ونحدّد: الفأر الذي حُقن بلمفاويات مأخوذة مباشرة ركّب أجساما مضادة ضدّ المستضدين معا. أمّا الفأران اللذان حُقنا باللمفاويات الحرّة فلم يركّب كلّ منهما إلاّ ضدّ مستضد واحد: الغائب هو دائما ذاك الذي استُعمل في تشكيل الوريدات، فاللمفاويات النوعية له بقيت في الراسب.
  3. نقترح الفرضية: يعود تشكّل الوريدات إلى وجود تكامل بنيوي بين محدّدات المستضد المحمولة على غشاء GRM أو GRP والمستقبلات الغشائية النوعية لها الموجودة على الغشاء الهيولي للخليّة اللمفاوية المعنيّة. فالمستضد لا يلتصق بأيّ لمفاوية، بل بتلك التي تحمل مستقبله.
الاستنتاج: اللمفاويات متنوّعة، ونوعُ المستضد هو الذي يحدّد — أي ينتقي — نوع الخلايا التي يتفاعل معها. فالنوعية سابقة على اللقاء، لا ناتجة عنه: المستضد لا يُنشئ الخليّة الموافقة له، بل يجدها.

النشاط 6: آليّة الانتقاء النسيلي للمفاويات LB

يُقدَّم مخطّط يبيّن آليّة الانتقاء النسيلي للمفاويات LB على مستوى عضو مركزي هو نقي العظام وعضو محيطي هو العقد اللمفاوية والطحال، مع بعض مراحل هذا الانتقاء على مستوى العضو المحيطي.

الوثيقة ⁦(7)⁩: آليّة الانتقاء النسيلي للمفاويات LB على مستوى عضو مركزي وعضو محيطي — التنوّع يُبنى قبل اللقاء، والمستضد لا يفعل غير الانتخاب.
🎯التعليمة
  1. وضّح ما يحدث في العضو المركزي قبل أيّ لقاء بمستضد: نشأة الـ LB واكتساب مستقبلاتها.
  2. وضّح ما يحدث في العضو المحيطي عند دخول المستضد: الانتخاب والتكاثر والتمايز.
  3. هل تسمح هذه النتائج بالتحقّق من الفرضية المقترحة ؟ وضّح ذلك.
إظهار الإجابة
🔍التحليل
  1. نوضّح المراحل: تنشأ اللمفاويات LB في نقي العظام وتكتسب فيه كفاءتها المناعية، أي تنضج بتشكيل مستقبلات غشائية نوعية جدّ متنوّعة؛ فتشكّل كلّ مجموعة متماثلة لمّة، أي خلايا ناتجة عن خليّة أصلية واحدة ولها الخصائص البنيوية والوظيفية نفسها. غير أنّ أغلبها لا يبلغ النضج: يتلاشى تسعون بالمائة من الـ LB في نقي العظام، ولا ينضج منها إلاّ عشرة بالمائة.
  2. نواصل التوضيح: وعند دخول المستضد ترتبط به اللمفاويات التي تحمل مستقبلات متكاملة بنيويّا مع محدّداته، فتُنتخَب لمّة واحدة دون سواها. ويؤدّي هذا الارتباط إلى تنشيطها، فتمرّ بعدّة انقسامات خيطية فيزداد عددها، ثمّ تتمايز إلى صنفين: خلايا بلازمية تركّب الأجسام المضادة النوعية وتفرزها، وخلايا LB ذات ذاكرة تستجيب بسرعة عند دخول المستضد نفسه مرّة ثانية. أمّا الـ LB الناضجة التي لا تلتقي بمستضدّها النوعي فيتلاشى منها هناك تسعون بالمائة.
  3. نتحقّق من الفرضية: نعم تسمح: فتشكّل الوريدات يعود إلى تكامل بنيوي بين محدّدات المستضد على غشاء GRM أو GRP والمستقبلات النوعية لها على غشاء اللمفاويات، وهو التكامل نفسه الذي يفسّر انتخاب لمّة واحدة هنا. فما رأيناه في الأنبوب هو ما يجري في العضو المحيطي.
الاستنتاج: عند التعرّض للمستضد تُنتخَب لمّة من الـ LB تملك مستقبلات غشائية متكاملة بنيويّا مع محدّداته. وتطرأ على اللمّة المنتخَبة والمنشَّطة انقسامات تؤدّي إلى تكاثرها، يتبعها تمايزها إلى خلايا ذات ذاكرة وخلايا بلازمية منتجة للأجسام المضادة.

الخليّة التي تفرز الأجسام المضادة

يُتبع دخولُ مستضد إلى العضوية بحدثين متلازمين: تكاثر الخلايا اللمفاوية في عضو لمفاوي محيطي، وارتفاع غاما غلوبيولين في المصل. غير أنّ اللمفاوية نفسها ليست هي المفرِزة: هي خليّة صغيرة نواتها تشغل معظم حجمها، وهيولاها شريط رقيق لا يحمل تجهيز التركيب.

أمّا الخليّة البلازمية فهيولاها مملوءة بشبكة هيولية فعّالة وبجهاز غولجي متطوّر وبحويصلات إفرازية وميتوكوندريات: هي مصنع بروتين كامل. ولهذا فهي مصدر الأجسام المضادة، وليست اللمفاوية إلاّ أصلَها. والانتقال من إحداهما إلى الأخرى تمايزٌ، أي تغيّر في التجهيز لا في الهويّة.

منشأ اللمفاويات LB ومقرّ تكاثرها

تنشأ اللمفاويات LB في نقي العظام وتنضج فيه: فتخريب نقي العظام بالأشعّة يُلغي الاستجابة المناعية كلّيا، وحقنُ خلايا لمفاوية بعد التخريب يُعيدها كاملة. وهاتان النتيجتان معا هما البرهان: الأولى تُظهر النقص، والثانية تُظهر أنّ الخلايا المحقونة تكفي لسدّه.

ثمّ تهاجر هذه الخلايا نحو الأعضاء اللمفاوية المحيطية، ومنها الطحال، وهناك تتكاثر وتتمايز. وقد أُثبت ذلك بالتيميدين المشعّ الذي يدخل في تركيب الـ ADN: يظهر الإشعاع أوّلا في اللمفاويات ثمّ يتناقص فيها بينما يتزايد في الخلايا البلازمية. وهذا التقاطع هو الذي يُثبت النسب بينهما.

الانتقاء النسيلي: كيف تُنتقى الخليّة الموافقة

تحمل كلّ لمفاوية LB على غشائها مستقبلات نوعية من صنف واحد، والمجموعة الناتجة عن خليّة أصلية واحدة والحاملة للمستقبل نفسه تُسمّى لمّة. وتنشأ هذه اللمم في نقي العظام قبل أيّ لقاء بمستضد، ولهذا يكون تنوّع المستقبلات في العضوية هائلا. ولا تبلغ كلّها النضج: يتلاشى تسعون بالمائة من الـ LB في نقي العظام، ثمّ يتلاشى في العضو المحيطي تسعون بالمائة من الـ LB الناضجة التي لا تلتقي بمستضدّها النوعي.

وتُظهر تجربة الوريدات هذا التنوّع بالفعل: عند وضع اللمفاويات في وجود مستضد، لا تلتصق به إلاّ التي تحمل مستقبلا متكاملا معه، فتتجمّع حولها الكريات في وريدة. ونزعُ هذه الوريدات بالطرد المركزي يحرم العضوية من الأجسام المضادة الموجّهة ضدّ ذلك المستضد وحده، وهو الدليل الحاسم.

فليس المستضد هو الذي يُنشئ النوعية، بل ينتخبها من مخزون موجود سلفا. ثمّ تمرّ اللمّة المنتخَبة بانقسامات خيطية فيزداد عددها، ثمّ تتمايز إلى صنفين: خلايا بلازمية تركّب الأجسام المضادة وتفرزها، وخلايا LB ذات ذاكرة لا تتمايز الآن بل تستجيب بسرعة إن عاد المستضد نفسه.

حصيلة الدرس: من مخزون متنوّع في نقي العظام إلى أجسام مضادة نوعية في المصل — المستضد ينتخب، ولا ينشئ.
تمرين الباكالوريا في هذا الدرس يعطيك غالبا منحنيات أفواج أو جدول تتبّع إشعاعيّ ويطلب استنتاج المنشأ أو المقرّ. اكتب دائما في ورقتك أيّ فوج هو الشاهد ولماذا: المقارنة بلا شاهد لا تُنقَّط. واحذر التدريجات غير المنتظمة على محور العمودي — إن لم تكن القيمة مكتوبة على المحور فلا تكتبها في إجابتك.
للمراجعة، اختبر نفسك بسؤال واحد: لو قُدّم لك فأر خُرّب نقي عظامه، فماذا تحقن فيه لتُعيد إليه القدرة على إنتاج أجسام مضادة ضدّ مستضد معيّن ؟ إن استطعت تعليل جوابك بالتكامل بين المستقبل والمحدّد، فقد فهمت الدرس كلّه.
الخلاصة: مصدر الأجسام المضادة هو الخليّة البلازمية، وهي ناتجة عن تكاثر اللمفاويات LB وتمايزها. تنشأ هذه اللمفاويات وتنضج في نقي العظام حيث تكتسب مستقبلات غشائية نوعية جدّ متنوّعة، فتشكّل كلّ مجموعة متماثلة لمّة، ثمّ تهاجر نحو الأعضاء اللمفاوية المحيطية. وعند دخول المستضد تُنتخَب اللمّة التي تتكامل مستقبلاتها بنيويّا مع محدّداته وحدها، فتُنشَّط وتتكاثر بانقسامات خيطية، ثمّ تتمايز إلى خلايا بلازمية تفرز أجساما مضادة نوعية وإلى خلايا LB ذات ذاكرة تضمن استجابة أسرع عند دخول المستضد نفسه ثانية. فالنوعية إذن موجودة قبل اللقاء، والمستضد لا يفعل غير انتقائها.

الصفحة 1/10

© مدرستي — هذا الدرس من تأليف مدرستي · madrassati.net