الملخص: بالاستناد إلى السرعة والنوعية التي تتأكسد بها مركبات الـ roGFPs، استنتجنا أن مُبيّض الكلور يلعب الدور الرئيسي في العملية. وهذا يعني أن الخلايا المناعية تستخدم مادة التبييض لقتل البكتيريا.

بعض خلايا الدم البيضاء تحمينا من البكتيريا عن طريق ابتلاعها. فريق البحث برئاسة البروفسور الدكتور لارس ليتشيرت، رئيس مجموعة الأبحاث الميكروبيولوجية الحيوية، والبروفيسور الدكتور كونستانزي فينكلهوفر من قسم الأحياء الخلوية الجزيئية في رور-يونيفرسيتات بوخوم ، وكذلك البروفسور الدكتور أندرياس ماير من جامعة بون، كان أول من رصد العملية تحت المجهر، وذلك بفضل البروتينات الفلورية الجديدة. تقوم الخلايا المناعية بإزاحة البكتيريا بخليط سام، وإحدى عناصر هذا الخليط هي مادة الكلور المبيَض. هذه المادة تقوم بأكسدة البروتينات داخل الخلية البكتيرية في غضون ثوان، مما يؤدي إلى موت البكتيريا. نشر الباحثون تقريرهم في مجلةeLife.

♦خلايا الدم البيضاء تلتهم البكتيريا :

عندما تدخل البكتيريا مجرى الدم، فإن الخلايا الحُبيبية العادلة -وهي أكثر خلايا الدم البيضاء شيوعًا- هي خط الدفاع الأول. وهم يلتهمون الغزاة -حرفيًّا- ويشار إلى هذه العملية بالبلعمة. فهي تبتلع كل بكتيريا وتغمرها بخليط سام مكون من ما يسمى بأنواع الأكسجين التفاعلية. وتشمل: بيروكسيد الهيدروجين وهو أحد مكونات العديد من العوامل المطهرة، ومبيض الكلور. هذه المواد تدمر جزيئات البكتيريا من خلال تفاعلات الأكسدة الكيميائية، حيث تتغير حالات الأكسدة للذرات.

إن تفاصيل هذا التفاعل الدفاعي غير مفهومة تمامًا: كيف ومتى يتم غمر البكتيريا بالخليط السام؟ هل هذا يحدث فقط داخل الخلايا المناعية؟ كم الوقت الذي تستغرقه العملية؟ ما هي إنزيمات الخلية المناعية المساهمة في التفاعل؟ “عندما نجد إجابة على هذه الأسئلة ، سوف نفهم كيف أن بعض البكتيريا تفوق نظامنا المناعي وكيف أن الجهاز المناعي يتضرر بسبب بعض العيوب الوراثية” هذا ما يشرحه لارس ليتشيرت.

♦البروتينات الفلورية الجديدة :

من أجل الحصول على رؤى مفصلة من خلال العملية، استخدم الفريق البروتينات الفلورية التي تم تطويرها مؤخرًا. تحتوي على زوج من الأحماض الأمينية الحساسة للأكسدة الكيميائية. تحت الضوء الأزرق المعروف بـroGFPs تتوهج باللون الأخضر. إذا تأكسد زوج الحمض الأميني فإنها تتوهج تحت الضوء البنفسجي أيضًا. في التجارب، استخدمت المجموعة بكتيرياEscherichia coli التي تحتوي على جينات اصطناعية مع مخططroGFPs. جمع الباحثون هذه البكتيريا مع الخلايا المناعية التي قامت بدورها في ابتلاع البكتيريا كما هو متوقع. تحت المجهر فائق الدقة، الذي تم تمويله من قبل ولاية نورثهاين-وستفاليا ومؤسسة الأبحاث الألمانية، لاحظ الباحثون أن الـroGFPs داخل البكتيريا تتوهج تحت الضوء الأزرق. وبمجرد التهامها بالكامل، تأكسدroGFPs خلال ثوانٍ وتوهجت تحت الضوء البنفسجي أيضًا.

♦الخلايا المناعية تستخدم التبييض:

وخلص ليتشيرت قائلًا: “بالاستناد إلى السرعة والنوعية التي تتأكسد بها مركبات الـ roGFPs، استنتجنا أن مبيض الكلور يلعب الدور الرئيسي في العملية. وهذا يعني أن الخلايا المناعية تستخدم مادة التبييض لقتل البكتيريا”.

من أجل تحديد الإنزيمات المطلوبة من قبل الخلايا المناعية لتكوين الخليط القاتل بنجاح، جرب الباحثون خلايا تفتقر إلى إنزيمات معينة. رأوا أن الخلايا التي تفتقر إلى إنزيم NOX2نشط لم تكن قادرة على تدمير البكتيريا من خلال الأكسدة. هذا الإنزيم مفقود في المرضى الذين يعانون من اضطراب وراثي معين. كانت الأكسدة أيضًا أقل بكثير في الخلايا المناعية حيث تم حظر Myeloperoxidase، الإنزيم الضروري لتوليد الكلور.

ترجمة: محمد البشري

تويتر: mohdalbeshri@

مراجعة وتدقيق: وجود صادق

المصدر:

phys.org