خلايا جسم الطائر بين الموت المبرمج و التنكرز Bird’s body cells between Apoptosis and necrosis

2021-08-04 17:32:01

إعداد : دكتور عبدالرحمن محمد محمد عطا

أستاذ فسيولوجيا الدواجن.كلية الزراعة جامعة القاهرة

لقد ساد اعتقاد بين العلماء ان الخلية تموت جراء تعرضها لظروف غير طبيعية او غير مواتيه للحياة , مثل التعرض لنقص الاكسجين- الاصابة ببعض الامراض مثل الكوكسيدي و الكولسيريدا و بعض الفيروسات - نقص الغذاء  – سموم فطرية – سموم بكترية– مركبات كيميائية منتجة من خلايا الجهاز المناعي مثل Nitric oxide   و الشوارد الحرة   – التعرض لصدمات ميكانيكية او حرارية - الخ, اي ان الخلايا هنا تموت في وقت غير مقدرلها ان تموت فيه . ومثل هذا الموت يطلق عليه التنكرز Necrosis وهي كلمة يونانية تعني موت النسيج او الخلايا ام بالعربية فلقد ترجمت الي النخراو التنخر  و اطلقت في القول المأثور كما ينخر السوس في العظم . ومسار الموت يبداء من غشاء الخلية و الذي يفقد السيطرة علي وظائفه فيكون غير قادر علي التحكم في مسار الايونات خاصا الصوديوم و الكالسيوم مما يزيد الضغط الاسموزي داحل الخلية فتجذب سوائل و مواد من خارج الخلية . ثم تتضخم عضيات الخلية مثل الميتوكوندريا مما يفقد الخلية القدرة علي انتاج الطاقة ثم تتأثر بعد ذلك النواة حيث تتضخم ايضا و تصبح داكنة اللون و يتكثف DNA يلي ذلك تمزق محتوياتها

 الا ان هذا الاعتقاد لم يدم طويلا حيث اكتشف نوع اخر يحدث ايضا حينما تكون الخلايا في كامل الراحة و دون ان يكون للعمر اي تأثير . حيث ينتج من تنشيط شفرة وبرنامج وراثي كامن في DNAمنذ بداية حياة الخلية ويطلق علي هذا النوع من موت الخلية اسم موت الخلية المبرمج Apoptosis  او Programmed cell death     و في هذا النوع من الموت فأن الخلية تدخل  في اجراءات متوالية تنتهي بموتها .واول  مااستخدم هذا المسصطلح هم العلماءالاسكتلنديون

  kern &Wyllie and Curnie  عام 1972 لوصف حالة تساقط اوراق النبات او بتلات الزهرة.

 رسم تخطيطي  يوضح الفرق بين موت الخلايا المبرمج و التنكرز

جدير بالذكر ان الموت المبرمج للخلية  ماهي الا عملية فسيولوجية هامة ومفيدة للانسجة في كثير من الاحيان حيث يتم ذلك في نطاق التخلص من بعض خلايا الجسم لاتمام عملية حيوية هامة. وموت هذه الخلايا يتم من خلال وصول اشارات و تنبهات قادمة من شفرة وراثية في DNA (حيث تخزن الاحداث) كي تبداء عملية الموت ، و يبداء مسار الاحداث من المركز حيث النواه فيحدث الاتي :

1- تحليل و تكثف كروماتين النواة

2- تدمير و تكثف  DNA

3- انحدار عملية نسخ RNA

4- يستشعر الغشاء الخلوي بوجود خلل في الخلية فينفصل عن الخلية المجاورة وينحصر البروتين المسئول عن الربط المحكم بين الخلايا Tight junction .

5- ثم تبداء اجزاء الخلية الموجودة بالسيتوبلازم (والتي يطلق عليها عضيات الخلية  (Organelles  مثل الشبكة الاندوبلازمية – الميتكوندريا- الريبوسومات  – اجسام جولجي في التكور و الاندفاع ناحية الغشاء الخلوي لتحاط بجزء منه ثم تنفصل عن الخلية في صورة حويصلات يطلق عليها الاجسام الابيبتوزية Apoptotic bodies, وهذه الاجسام تظل محتفظة بوظائفها الحيوية لبعض الوقت فأذا كان بها ميتوكوندريا فأنها تستطيع تصنيع جزيئات ATP  وهكذا.

ويلاحظ ان الخلية هنا تموت دون ترك اي اثر لمخلفاتها او تلويث البيئة المحيطة بها حيث ان كل جزء من اجزاءها تم احاطته بغشاء الخلية ثم تأتي الخلايا الالتهامية Macrophages  (و التي يطلق عليها tangible body macrophages)  بتخليص الجسم من ذلك.

اهمية الموت المبرمج للخلية

هي عملية فسيولوجية هامة جدا في كافة اطوار الحياة سواء في المراحل الجنينية او بعد ذلك حيث تدخل في نطاق التخلص من خلايا الجسم لاتمام عمليات حيوية هامة . و لقد حصر العلماء اعداد خلايا الجسم التي تفقد يوميا  في الانسان البالغ بحوالي 50 الي 70 بليون خلية، بينما في الاطفال المقدر عمرهم ما بين 8 الي 14 عاما يفقدوا من 20 الي 30 بليون خلية يوميا.

ففي المرحلة الجنينية

1- تلعب دورا هاما في توزيع نهايات الخلايا العصبية (والتي تتكون باعداد كبيرة ) علي خلايا الجسم المختلفة ثم يتم التخلص من فائض هذه الخلايا العصبية.

2- وفي نفس المرحلة ايضا  يتم تفصيل شكل الجسم و تشكيل الاصابع والاطراف وهذا علي سبيل المثال. ففي الايام الاولي من حياة الجنين يمر الجنين بمرحلة انقسام مستمر, حيث يمكن تميز ثلاث اجزاء للزراع و هو الزراع الاعلي و الساعد و اليد (وهنا تكون اليد قطعة واحدة غير مميزة الاصابع ) في الانسان او الجناح في الطيور . ولكن بعد فترة وجيزة من حياة الجنين تختفي وتموت  شبكة الخلايا التي تربط الاصابع معا تاركة وراءها اصابع الاطراف.

3- اضمحلال المبيض و قناة المبيض اليمني في اناث الطيوربعد اليوم العاشر من عمر الجنين و تحولهما الي اعضاء اثرية.

4- اضمحلال الغدد الجنسية و ملحقاتها في احد الجنسين بعد اليوم الرابع من عمر الجنين (فقد انابيب موللر في الذكور و انابيب وولف في الاناث)

بعد المرحلة الجينية

1- هي طريقة هامة لاستطالة عظام الجسم الطويلة حيث تموت الخلايا الغضروفية المكونة للطبق النامي الواقع باطراف العظم لتحل محلها خلايا عظمية تسبب نموالعظمة

2- اضمحلال بعض اعضاء الجسم مع تقدم العمر مثلما يحدث في الاعضاء الليمفاوية الاولية ( غدة البرسا و الغدة الثيموسية )و تحولهما الي اعضاء اثرية

3- التخلص من كثير من بويضات المبيض

4- التخلص من كثير من خلايا الجهاز المناعي الزائدة عن الحاجة    ..... وهكذا

 

مسارات حدوث الموت المبرمج للخلية

- المسار الداخلي​Intrinsic pathway

حيث تقوم الخلية بقتل ذاتها نتيجة ترجمة لبرامج في DNA او نتيجة شعورها بالاجهاد.

- المسار الخارجي Extrinsic pathway

حيث تأتي الاشارات من خلايا مجاورة ولكن لضعف هذا المسار فأنه قد ينشط المسار الداخلي لتبداء الاحداث .

و في كلا المسارين تنشط عملية تخليق الانزيمات المحللة للبروتين .

- مسار خلايا TC القاتلة cytotoxic T-cells pathway

فحينما تستشعر خلايا TC القاتلة بأصابة احد خلايا الجسم بفيرس او ورم فأنها تحقن هذه الخلايا المصابة بأنزيمين هما:

ا- البيرفورين Perforin

ب- الجرانزيم granzyme

ليقوما بأجراءات التحلل الداخلي للخلية

 

العوامل التي قد تسهم في حدوث الموت المبرمج

يجب ان ندرك انه ما لم يدث الموت المبرمج جراء نفسه فأن هناك بعض العوامل الداخلية و البئية التي قد تجبر الخلايا علي تنشيط جينات الموت المبرمج و م ثم توالي الاحداث مثل:

1- افراز بعض  الهرمونات بتركيز عالية، مثل زيادة افراز هرمون الكورتيكوسترون جراء الاجهاد مما يؤدي الي انتحار و موت عدد كبير من كرات الدم البيضاء

2- افراز بعض سيتوكينات و مركبات الجهاز المناعي

3- بعض العوامل البيئية ، وهنا يجب ات تكون هذه العوامل بتركيزات و مستويات منخفضة مثل درجات الحرارة المنخفضة و المرتفعة – الاشعاع – نقص الاكسجين و التغذية – الخ –ادوية الامراض.

ملحوظة : المستويات البيئية المرتفعة تُدخل الخلية في موت موضعي تنكرزي

في حالة موت الخلية التنكرزي غالبا ما يتم الموت بصورة جماعية لمجموعة من الخلايا المتجاورة جراء التعرض لظرو ف غير مواتية .  تبداء  احداث الموت هنا من الجزء الخارجي للخلية (عكس الموت المبرمج) حيث  الغشاء الخلوي ثم تتجه الاحداث للداخل ، فالغشاء يفقد السيطرة و التحكم في وظائفه فيسمح بدخول مواد من البيئة المحيطة الي السيتوبلازم مما يسبب تورم وانفجار الخلية و اللقاء محتويتها علي الخلايا المجاورة و الوسط المحيط فيسبب حدوث التهاب متبوع بأجتذاب كرات الدم البيضاء خاصا الخلايا الاتهامية والتي بدورها تبتلع نواتج الخلايا المنفجرة . و يجب الاخذ في الاعتبار ان حدوث تلوث ميكروبي في منطقة الاصابة يدفع الخلايا المناعية من انتاج مركبات سامة قاتلة للميكروبات وفي نفس الوقت تسبب ضررا بالغا للخلايا المحيطة مما يؤخر العلاج كما قد تتراكم في المكان حطام الخلايا الميتة و تظهر احد اشكال الموت التنكرزي.

 الاشكال المظهرية للموت التنكرزيMorphological patterns of necrosis

التنكرز التجلطي Coagulative necrosis

يتميز بتكوين مواد جيلاتينية ناجمعة عن تحلل بروتين (الالبيومين)  الانسجة الميتة . وغالبا ما تموت الخلايا هنا جراء نقص الاكسجين

التنكرز المائي Liquefactive necrosis  

و فيه تتكون كتل سائلة لزجة غالبا ما تكون صفراء اللون وهذه الحالة تنجم من الاصابة بالبكتريا او الفطريات حيث تتشكل المادة السائلة من خلايا جسم ميتة و كرات دم بيضاء ميتة و بعض البروتينات فضلا عن جزء من البلازما و هذه السوائل يطلق عليها الصديد .

التنكرز الغرغريني Gangrenous necrosis

ويمكن اعتباره جزء من التنكرز التجلطي

التكرز التجبني Caseous necrosis

حيث تبدو الانسجة الميتة في حالة متجبنة وهي حالة وسطية بين التنكرز التجلطي و المائي

التنكرز الدهني Fat necrosis

ويحدث نتيجة خروج انزيمات البنكرياس مثل الليبيز الي الفراغ البريتوني مما يؤدي الي ازابة الغشاء البروتوني و هضم التراي جلسرايد وم ثم تحرر الاحماض الدهنية و التي تتحد مع بعض العناصر المعدنية مثل الكالسيوم او المنجنيز او الصوديوم مما يؤدي الي تكوين مواد بيضاء تباشيرية

التنكرز الليفي (الفبريني) Fibrinoid necrosis

يحدث نتيجة التحام الاجسام المناعية مع الانتجين بالاضافة الي الياف الفبرين مكونا معقد مناعي يترسب فيما بين جدران الاوعية الدموية .