آشنایی با سلول‌های سیستم ایمنی

سیستم ایمنی شامل بسیاری از اندام‌ها، بافت‌ها و سلول‌های مختلف است که در سراسر بدن پراکنده هستند. این بافت‌ها و سلول‌ها از طریق رگ‌های خونی یا کانال‌های لنفاوی به هم متصل هستند و با استفاده از سیگنال‌های پروتئینی (مانند سیتوکین‌ها ^[1]، کمپلمان ^[2] و ایمونوگلوبولین‌ها ^[3]) با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. به این ترتیب سیستم ایمنی بدن قادر خواهد بود در برابر مهاجمان خارجی (پاتوژن‌ها) از بدن محافظت کند.

برخی از این سلول‌ها، مانند سلول‌های B و سلول‌های T، قبل از انجام عملکردهای مؤثر خود به آموزش نیاز دارند. در حالی که سلول‌های دیگر می‌توانند عملکرد خود را بدون نیاز به آموزش انجام دهند.

در این مطلب قصد داریم به معرفی سلول‌های سیستم ایمنی بپردازیم. پس اگر کنجکاو هستید در رابطه با خط دفاعی بدن خود بیشتر بدانید، در ادامه با ما همراه باشید.

^[3] immunoglobulins

سلول‌های بنیادی خون ساز (Hematopoietic stem cells)

پیش از اینکه به معرفی سلول‌های سیستم ایمنی بپردازیم، باید به این موضوع توجه داشت که اغلب سلول‌های سیستم ایمنی، از سلول‌های بنیادی خون‌ساز مغز استخوان به وجود می‌آیند.

سلول‌های بنیادی خون‌ساز، سلول‌های پرتوان و خود تجدید شونده هستند که پتانسیل تمایز و بلوغ به سلول‌های مختلف سیستم ایمنی را دارند. این سلول‌ها مسئول تجدید مداوم خون و تولید میلیاردها سلول خونی جدید در هر روز هستند.

سلول‌های بنیادی خونساز مهم‌ترین سلول در پیوند مغز استخوان هستند، به طوری‌که پیوند سلول‌های بنیادی خونساز برای درمان بیماران مبتلا به سرطان و سایر اختلالات خون و سیستم ایمنی استفاده می‌شود.

از هر 100000 سلول در مغز استخوان، حدود 1 سلول، از نوع بنیادی است. سایر سلول‌های موجود شامل سلول‌های استرومایی (stromal cells)، سلول‌های بنیادی استرومایی (stromal stem cells)، سلول‌های پیش ساز خون (blood progenitor cells)، گلبول‌های سفید و گلبول‌های قرمز بالغ و یا درحال بلوغ هستند.

سلول های بنیادی خونساز در یکی از دو مسیر نشان داده شده در شکل 1، متمایز می‌شوند و باعث ایجاد یک سلول پیش ساز لنفوئیدی (Lymphoid Progenitor Cell) یا یک سلول پیش ساز میلوئیدی (Myeloid progenitor cells) می‌شوند. هر یک از این سلول‌ها به چندین نوع سلول دیگر متمایز می‌شوند. وجود مقادیر مختلفی از فاکتورهای رشد در ریزمحیط یک سلول بنیادی خاص یا سلول پیش ساز، تمایز را کنترل ‌می‌کند.

۱. سلول‌های پیش‌ساز میلوئیدی

سلول‌های پیش‌ساز پس از اینکه ظرفیت خود را از دست دادند، به یک اصل و نسب سلولی خاص متعهد خواهند شد. به زبان ساده‌تر، هنگامی که فاکتورها و سیتوکین‌های مناسب وجود داشته باشند، سلول‌های پیش ساز تکثیر شده و در نهایت به سلول‌های بالغ زیر تبدیل می‌شوند:

• مگاکاریوسیت
• پلاکت‌ها
• ائوزینوفیل‌ها
• بازوفیل‌ها
• مونوسیت‌ها
• سلول‌های دندریتیک
• ماکروفاژها
• نوتروفیل‌ها
• اریتروسیت

در واقع هر یک از انواع سلول‌های بالا، محصول نهایی یا نتیجه رشد در خانواده میلوئید هستند.

مگاکاریوسیت‌ها

ائوزینوفیل‌ها

ائوزینوفیل‌ها (Eosinophils) نیز مانند بازوفیل‌ها گرانولوسیت‌های خونی هستند. ائوزینوفیل‌ها، گرانول‌های سیتوپلاسمی حاوی آنزیم‌هایی را بیان می‌کنند که برای دیواره سلولی انگل‌ها مضر هستند. گرانول‌های ائوزینوفیل حاوی پروتئین‌های بازی است. به همین دلیل با رنگ‌های اسیدی به خوبی رنگ می‌گیرد.

ائوزینوفیل‌ها، سلول‌هایی به اندازه ۱۲ تا ۱۷ میکرون هستند. سیتوپلاسم این سلول‌‌‌های سیستم ایمنی صورتی روشن است. ائوزینوفیل‌ها دارای گرانول‌های درشت و فراوان و به رنگ نارنجی متمایل به قرمز هستند. هسته دارای ۲ لوب، به رنگ آبی تا ارغوانی تیره و الگوی کروماتین متراکم‌تر از نوتروفیل است. ائوزینوفیل‌ها در شمارش افتراقی بین ۲ تا ۵ درصد لکوسیت‌ها را به خود اختصاص می‌دهد.

ائوزینوفیل‌ها معمولا در بافت‌های محیطی، به ویژه در پوشش‌های مخاطی دستگاه تنفسی، گوارشی و دستگاه تناسلی وجود دارند و مسئول شرکت در واکنش‌های آلرژیک فوری و تعدیل پاسخ‌های التهابی هستند.

بازوفیل‌ها

 اندازه سلول بازوفیل اغلب 10 الی 14 میکرون است. سیتوپلاسم دارای گرانول‌های درشت به رنگ بنفش تا آبی تیره است. هسته ممکن است گرد، شبیه به سلول‌های باند و یا سگمانته باشد. در شمارش افتراقی بین صفر تا یک درصد دیده می‌شوند.

بازوفیل‌ها شباهت‌های ساختاری و عملکردی زیادی به ماست‌سل‌ها دارند.

بازوفیل‌ها معمولا در بافت‌ها وجود ندارند. اما در واکنش‌های التهابی به رفع التهاب بدن کمک می‌کنند.

بازوفیل‌ها دارای گیرنده‌های Fc ء  (Fc receptors) ​​هستند. گیرنده‌های Fc مولکول‌های سطحی سلول‌های بدن هستند.

اعمالی که سلول‌های بدن انجام می‌دهند وابسته به مولکول‌های سطحی است. نقش این مولکول‌های سطحی که به آن‌ها Receptor یا گیرنده نیز گفته می‌شود از اهمیت بالایی برخوردار است و می‌توان گفت که سلول‌های سیستم ایمنی، بدون حضور این گیرنده‌ها قادر به انجام کاری نخواهند بود.

مونوسیت‌ها

مونوسیت‌ها (Monocytes) ارتباط نزدیکی با نوتروفیل‌ها دارند و در جریان خون در گردش هستند. مونوسیت‌ها در شمارش افتراقی بین 3 تا 8 درصد لکوسیت‌های خون محیطی را شامل می‌شوند. همچنین دیواره رگ‌های خونی در اندام‌هایی مانند کبد و طحال را می‌پوشانند.

اندازه این دسته از سلول‌های سیستم ایمنی بدن ، 14 تا 20 میکرون است. دارای سیتوپلاسم فراوان، آبی مایل به خاکستری، با حاشیه نامنظم و گرانول‌های ظریف ارغوانی و گاهی اوقات دارای واکوئل هستند.

هسته‌ی مونوسیت‌ها، گرد یا لوبیایی شکل بوده و دارای الگوی کروماتین ظریف و رشته‌ای است.

هنگامی که مونوسیت‌ها از جریان خون خارج می‌شوند و وارد بافت‌ها می‌شوند، شکل و اندازه آن‌ها تغییر می‌کند و به ماکروفاژ تبدیل می‌شود.

ماکروفاژها

ماکروفاژها (Macrophages) سلول‌های ایمنیِ تک هسته‌ای هستند که از پیش سازهای میلوئیدی سیستم خونساز ایجاد می‌شوند. ماکروفاژها در شناسایی، فاگوسیتوز و تخریب پاتوژن‌ها نقش دارند.

ماکروفاژها از مونوسیت‌ها مشتق می‌شوند. همانطور که در بالا گفته شد، مونوسیت‌ها از سلول‌های پیش‌ساز به‌وجود می‌آیند. سپس مغز استخوان را ترک کرده و وارد گردش خون می‌شوند. پس از چند ساعت، مونوسیت‌ها وارد بافت‌ها شده و در آنجا به ماکروفاژ تبدیل می‌شوند.

ماکروفاژها بر این اساس که در کدام بافت حضور دارند، با نام‌های متفاوتی شناخته می‌شوند. به عنوان مثال، سلول‌های میکروگلیال (microglial cells) در دستگاه عصبی مرکزی، سلول‌های کوپفر (kupffer cells) در کبد، ماکروفاژهای آلوئولی (alveolar macrophages) در ریه و استئوکلاست‌ها (osteoclasts) در بافت‌های استخوانی.

سلول‌های دندریتیک

نوتروفیل‌ها

نوتروفیل‌ها در جریان خون یافت می‌شوند و می‌توانند در عرض چند دقیقه به محل عفونت مهاجرت کنند. این سلول‌ها مانند سایر سلول‌های سیستم ایمنی از سلول‌های بنیادی خونساز در مغز استخوان تمایز می‌یابند.

اندازه یک سلول نوتروفیل ۱۰ تا ۱۵ میکرون است. سیتوپلاسم این سلول‌های سیستم ایمنی به رنگ صورتی روشن و دارای گرانول‌های صورتی تا مایل به بنفش است. هسته دارای ۲ تا ۵ لوب و به‌صورت میانگین ۳ لوب می‌باشد. رنگ هسته، آبی تا ارغوانی تیره با الگوی کروماتین خشن است.

نوتروفیل‌ها در نتایج تست‌های آزمایشگاهی، به عنوان بخشی از شمارش کامل خون (CBC) ظاهر می‌شوند. زمانی که در بدن عفونتی ایجاد شود، تعداد نوتروفیل ها در جریان خون افزایش می‌یابد.

نوتروفیل‌ها ممکن است در عرض چند ساعت پس از ورود میکروب‌ها، به محل عفونت مهاجرت کنند و مسئول تشکیل “چرک ^[5] ” هستند. نوتروفیل‌ها اولیه‌ترین مرحله واکنش‌های التهابی هستند، باکتری‌ها یا قارچ‌ها را می‌بلعند و آن‌ها را می‌کشند. لازم به ذکر است نوتروفیل‌ها نقش کمی در دفاع در برابر ویروس‌ها دارند.

سلول پیش ساز لنفوئیدی

همانطور که در قسمت‌های قبلی گفته شد، سلول‌های بنیادی خونساز باعث ایجاد یک سلول پیش ساز لنفوئیدی یا یک سلول پیش ساز میلوئیدی می‌شوند.

لنفوسیت‌ها، سلول‌های مرکزی سیستم ایمنی هستند  که  20 تا 40 درصد گلبول‌های سفید بدن را تشکیل می دهند. این لنفوسیت‌ها به‌طور مداوم در خون و لنف ما گردش می‌کنند و هر زمان که سیگنال دریافت می‌کنند به محل‌های عفونت مهاجرت می‌کنند. لنفوسیت‌ها را از لحاظ ابعادی می‌توان به سه دسته‌ی زیر تقسیم کرد:

• لنفوسیت کوچک: سلولی به اندازه 8 تا 10 میکرون است. دارای مقدار کمی سیتوپلاسم آبی در حاشیه سلول است. هسته این سلول فشرده و نسبت هسته به سیتوپلاسم زیاد است. هسته، به رنگ ارغوانی با الگوی کروماتینی متراکم می‌باشد.
• لنفوسیت متوسط: اندازه سلول 10 الی 12 میکرون است. دارای مقدار متوسطی سیتوپلاسم آبی کم رنگ و فاقد گرانول است. هسته این سلول فشرده و نسبت هسته به سیتوپلاسم متوسط است. هسته به رنگ ارغوانی و دارای الگوی کروماتین نسبتا متراکم است. در شمارش افتراقی 24 الی 44 درصد سلول‌ها را شامل می‌شود.
• لنفوسیت بزرگ: اندازه سلول 12 الی 16 میکرون است. سیتوپلاسم آن، آبی کمرنگ و فاقد گرانول می‌باشد. هسته آن نسبتا فشرده و نسبت هسته به سیتوپلاسم کم است. هسته، رنگ ارغوانی (کمرنگ تر از نوع کوچک و متوسط) می‌باشد. در شمارش افتراقی بین 24 تا 44 درصد لکوسیت‌ها را به خود اختصاص می‌دهد.

 سلول‌های پیش ساز لنفوئیدی معمولا باعث ایجاد سلول‌های B، T و NK (Natural Killer Cells) و برخی از سلول‌های دندریتیک می‌شوند. که در ادامه مروری بر آن‌‌ها خواهیم داشت.

سلول‌های B

سلول‌های B  (B-Cells) که به‌عنوان لنفوسیت‌های B نیز شناخته می‌شوند، سلول‌های تخصصی سیستم ایمنی هستند که وظیفه اصلی آن‌ها تولید آنتی بادی‌ها و ایمونوگلوبولین‌ها است.

لنفوسیت‌های B  پس از اینکه در مغز استخوان ایجاد شدند، باید برای کسب ویژگی‌های لازم برای شناسایی و مبارزه با میکروب‌ها، تکامل یابند. تکامل این سلول‌ها نیز در مغز استخوان انجام می‌شود.

پلاسماسل

پلاسماسل (Plasma cells)، که پلاسما سلول‌های B نیز نامیده می‌شوند، گلبول‌های سفید خونی هستند که در اندام‌های لنفاوی از لنفوسیت‌های B ساخته می‌شوند  و در پاسخ به آنتی‌ژن، مقادیر زیادی پروتئین به نام آنتی‌بادی ترشح می‌کنند. این آنتی بادی‌ها توسط پلاسمای خون و سیستم لنفاوی به محل آنتی ژن هدف (ماده خارجی) منتقل شده و در آنجا تخریب را آغاز می‌کنند. پلاسماسل‌ها، لنفوسیت های بزرگ با سیتوپلاسم فراوان و ظاهری مشخص زیر میکروسکوپ نوری هستند.

سلول‌های T

سلول‌های Tء(T cell) که با نام لنفوسیت‌های T نیز شناخته می‌شوند، از سلول‌های بنیادی خونساز در مغز استخوان ایجاد می‌شوند،  اما رشد خود را در تیموس ^[6] کامل می‌کنند . در واقع “T” مخفف تیموس است. این دسته از سلول‌های سیستم ایمنی نیز دارای گیرنده‌های غشایی برای آنتی ژن‌ها هستند.  سلول‌های T به سلول‌های آلوده شده به ویروس حمله کرده و همچنین به عنوان تنظیم کننده سیستم ایمنی عمل می‌کنند.

سلول‌های T را می‌توان به‌طور کلی بر اساس عملکرد آن‌ها به سه زیر گروه طبقه بندی کرد.

1. سلول‌های T سیتوتوکسیک ^[7] یا “قاتل” (CD8 T-cell):

سلول‌های آلوده شده به ویروس یا سلول‌های خود تغییر یافته (سلول‌های سرطانی) را از بین می‌برند.

2. سلول‌های T کمک کننده ^[8] (CD4 T-cells):

سلول‌های B را فعال می‌کنند.

3. سلول‌های T تنظیم کننده ^[9]:

به کاهش پاسخ ایمنی کمک می‌کنند.

سلول های کشنده طبیعی (NK)

سلول‌های کشنده طبیعی ^[10] (NK) به راحتی سلول‌های آلوده به ویروس‌ها را بدون نیاز به آموزش در تیموس (که سلول های T به آن نیاز دارند) می‌کشند. به همین دلیل نام کشنده طبیعی را به آن‌ها داده‌اند. این دسته از سلول‌‌های سیستم ایمنی، سلول‌های آلوده به ویروس و سلول‌های خود تغییر یافته (سلول‌های سرطانی) را از بین می‌برند.

سلول های NK به تعداد نسبتاً کم در جریان خون و در بافت‌ها وجود دارند.

سخن پایانی

همانطور که در این مطلب خواندید، سلول‌های سیستم ایمنی بدن، اعضای مختلفی دارند که وظیفه‌ی تمامی آن‌ها دفاع از بدن در برابر پاتوژن‌ها و یا سلول‌های سرطانی است.

لازم به ذکر است که هرکدام از این سلول‌های ایمنی، خود به چندین نوع سلول دیگر تبدیل می‌شوند و ما در این مطلب تنها به معرفی سلول‌های مادر یا اصلی پرداخته‌ایم.

برای اطلاعات بیشتر در رابطه با سلول‌های بدن و هماتولوژی انسان، می‌توانید به اطلس جامع هماتولوژی شرکت پل‌ایده‌آل‌پارس مراجعه نمایید.

امیدواریم این مطلب مورد توجه شما واقع گردیده باشد.

واژه نامه: