מערכת החיסון ומעבר לויקוציטים מהדם אל הרקמה (Leukocytes extravasation) באזור מזוהם או פגוע

חייו הפנימיים של התא

"חייו הפנימיים של התא" – "The Inner Life of the Cell" הוא אחד מסרטוני הביולוגיה הטובים והמרהיבים ביותר שראיתי אי-פעם. הסרטון נוצר בידי חברת BioVision שעל-יד אוניברסיטת הרווארד.
הסרטון עוסק במרכיב אחד מתוך מערכת שלמה, המורכבת מתאים שונים וממרכיבים חלבוניים, הלא היא מערכת החיסון (Immune System). אך תוך התעסקות במרכיב הבודד הסרטון חושף ומציג עוד מספר נושאים ביולוגיים כלליים ומחבר ביניהם בצורה גרפית מרשימה ובקריינות בהירה, כאילו אנחנו שוחים בתוך כלי-הדם.

חייו הפנימיים של התא באתה-צינור

המבנה הפנימי של התא מוצג בצורה מעולה, המרכיבים העיקרים והחשובים מודגשים ומוסברים. בין היתר "קרום התא" (Cell membrane), "איתות תא-תא" (Cell-Cell signaling), "נזילות הממברנה" (Membrane fluid) ותפקיד הכולסטרול (Cholesterol), "רפסודות שומנים" (Lipids rafts), "שלד תוך-תאי" (Cytoskeleton) וסיבי המיקרוטובולי (Microtubules), פתחים בקרום הגרעין (Nuclear pore), תפקיד הריבוזום (Ribosome), תפקיד הרשתית תוך-פלסמטית (Endoplasmic reticulum), השפעת קשירה לקולטן ,G-Protien, מפל איתותים (Signaling cascade) ומציג את הדינמיות של חיי התא, הפירוק וההרכבה התמידיים; האקראיות של מפגש בין מרכיבים תאיים וקישורים חלשים.

תפקידי מערכת החיסון

תפקיד מערכת החיסון להבדיל בין עצמי לבין זר. כל העת, ללא הרף, כעין "לא ינום ולא ישן שומר ישראל", בוחנת מערכת החיסון את תכולת הגוף כדי לאתר פלישה מבחוץ או מרד מבפנים. הפולש יכול להיות רב-תאי כמו טפיל (Parasite) ופטריה (Fungi), או חד-תאי כמו חיידק (Bacteria), ריקציה (Rickettsia) ופרוטוזואה (Protozoa), או לא-תאי כלל כמו נגיף (Virus), רעלן (Toxin) או אפילו חלבונים מסוימים (כמו במחלת "הפרה המשוגעת"); המורד יכול להיות תא כלשהו בגוף, המסרב לשעות להוראות ואיתותים חיצוניות כמו "הפסק גדילה", "התאבד" או "הישאר באזור זה בלבד" ואז זהו סרטן (Cancer).

כלל תאי מערכת החיסון נקראים לויקוציטים (Leukocytes).

תפקידי המקרופאג'-מונוציט

המרכיב בו הסרטונים מתמקדים הוא סוג של תא אחד מתאי מערכת החיסון בעל שני מופעים ושני שמות: מונוציט-מקרופאג'. מופע אחד בדם הנקרא מונוציט (Monocyte) ומופע אחר ברקמות – מקרופאג' (Macrophage). אך זהו למעשה אותו תא (משפחולוגיה של תאי מערכת החיסון).

מקרופאג'ים ומונוציטים מרוויחים את לחמם כאוכלי -כל, זללנים. הם בולעים כל מיני דברים הצפים בזרם הדם או ברקמות. דברים כמו שברי תאים מתים, חלבונים שונים, חיידקים ועוד. לעומת תאים אחרים במערכת החיסון, המונוציט-מקרופאג' יודע לזהות ולבלוע דברים זרים שלא על בסיס היכרות וזיהוי תבנית ייחודית אלא על בסיס תבניות כלליות. תכונה שהיא חסרון ויתרון, חסרון כי התגובה פחות חזקה ויעילה לעומת תגובה ייחודית וכן יכולים להיות גורמי-מחלה (Pathogen) שיחמקו מתחת למכ"ם, אך גם יתרון מפני שאין צורך להחזיק מליוני מקרופאג'ים שונים שכל אחד מהם מזהה תבנית ייחודית.

תפקיד נוסף וחשוב של המונוציט-מקרופאג' לאחר בליעת גורם-מחלה משוער או אמיתי הוא לעבד ולפרק את גורם-המחלה להרבה מרכיבים זעירים, מרכיבים אלו נקראים אנטיגנים (Antigens). האנטיגנים מוצגים לתאים אחרים במערכת החיסון הבוחנים האם "לנו הם או לצרינו". המונוציט-מקרופאג' מציג את האנטיגינים על-גבי חלבון מזהה עצמי כדי שהתא הבוחן ידע כי מי שמציג את האנטיגן הוא תא ממערכת-החיסון ומכאן שיש פלישה או מרד ויש לגייס את שאר הצבא התאי והחלבוני למלחמה.

מעבר מהדם לרקמה

בעוד תאי הדם האדומים והלבנים ושאר מרכיבי הדם נעים במהירות בזרם הדם, המונוציטים נעים באיטיות, מתחככים וזוחלים על-פני תאי האפיתל המרכיבים את דופן כלי הדם. מולקולות שונות המופיעות על-פני השטח של כל תאי האפיתל יוצר קשרים חלשים וזמניים עם מולקולות אחרות על-גבי פני-השטח של המונוציט. קשירות וניתוקים אלו מאטים את תנועת המונוציט לאורך כלי-הדם.

כל רקמה בגוף בנויה מתאים. כל תא ניזון מכלי דם קרוב, כל-כך קרוב שהמרחק בין תא לכלי-דם הוא בסביבות 2-3 תאים בלבד. בין תאים אלו, באזורים מועדים לפורענות ולפלישה (כמו העור) ישנם תאים היודעים לזהות חיידקים ומרעין בישין אחרים. תאים אלו נקראים תאים דנדריטיים (dendritic cells). כאשר תא דנדריטי מזהה חיידק או כאשר תא נפגע מזיהום חלה סדרה של תהליכים מורכבים המסתיימת בהפרשת חומרי איתות אל הסביבה, ומשם מפעפעים גם אל כלי-הדם. חומרים אלו נקראים כימוקינים (Chemokines).

אותם הכימוקינים מעוררים תגובה בתאי האפיתל של כלי-הדם מתחילים להציג מולקולות עצירה אחרות ונוספות על שטח-פניהם. מולקולות אלו מסמנות למונוציט את אזור הזיהום והיכן לחדור לרקמה בין תאי האפיתל של כלי-הדם. אותם כימוקינים בין היתר גם מגייסים תאים אחרים של מערכת החיסון, הנויטורפילים (Neutrophils) היודעים לחסל חיידקים ביעילות, אך לא הם עניינו כרגע.

צפיה נוספת

באתה-צינור יש גם גירסא מרוככת יותר, בלי קריינות ובמקומה מוזיקה קלאסית קצבית ויפה, רק כדי להתרשם מהגרפיקה המדהימה.

גירסא עם מוזיקה קלאסית באתה-צינור

סרטון נוסף העוסק במעבר נויטרופיל (Neutrophil) מזרם הדם אל הרקמה באתר הזיהום:

נויטרופיל נע לאתר הדלקת באתה-צינור

סרטון נוסף המציג את תהליך ה-Extravasation בצורה גרפית וכן צילום בעכבר.

Extravasation בעכבר

סרטון נוסף המציג צילום של חדירת לימפוציטים מהדם אל הרקמה (Lymphocytes extravasation) לאזור הזיהום. 60 דקות של זמן-אמת נדחסו ל-50 שניות.

[gv data= pMVM93E-lZo][/gv]

פורסם בקטגוריה מדע, עם התגים , , , . אפשר להגיע לכאן עם קישור ישיר.

2 תגובות בנושא מערכת החיסון ומעבר לויקוציטים מהדם אל הרקמה (Leukocytes extravasation) באזור מזוהם או פגוע

  1. מאת lev1‏:

    פוסט מעניין מאוד, תחום שנוגע בתחומי הסקרנות שלי.

    תודה רבה, אחלה חומר מעניין.

  2. פינגבאק: תאים קפיטליסטים חזיריים ומאבטחים בשכר מינימום | מגירה 2.0

השאר תגובה