المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : تأثير الإصابة الفيروسية على خلية العائل


Eng.Jordan
11-07-2013, 05:10 PM
لاشك ان الفيروسات كلها تؤثر على الخلية التي تحدث فيها الإصابة والتي تنتقل منها الى خلايا اخرى من النوع نفسه او من انواع اخرى في النسيج نفسه اوفي انسجة اخرى وربما تشمل كل خلايا النوع او غيرها اذا كانت الإصابة جهازية او عامة وتاثير الفيروس على الخلايا العائلة التي يصيبها اصعب بكثير في دراسته على المستوى الجزيئي من دراسة عملية تكاثر الفيروس اذ ان دراسة المستوى الجزيئي لعملية التكاثر لاتحتاج فقط الا الى القدرة على التعرف وقياس الجزيئات الكبيرة الي يخصصها الفيروس .الا ان دراسة تاثير الفيروس على خلايا العائل تحتاج معلومات مفصلة عن وظائف الخلية العائلة العادية وكيفية تشغيلها ولاشك ان الدراسات التي تركزت على تاثير الفيروس على الخلية العائلة قد وسعت معرفتنا بوظائف الخلايا المصابة.ومايقال عن ان الفيروسات المحللة القاتلة التي تصيبها انما تؤدي الى ذلك لان الفيروس يكون في حاجة ملحة الى مزيد من اصول تخليق البروتين والحامض النووي ومن ثم فان التنافس بين مطالب الفيروس والخلية يقصر من عمر الاصول البانية ومن ثم يمنع الخلية العائلة ان تقوم بتصبيغ الجزيئات الكبيرة اللازمة لبنائها ولايعد ذلك صحيحا لان كمية المادة الفيروسية التي يمكن ان تخلق داخل الخلايا المصابة لايمكن ان تتجاوز باي حال 10% من المادة الخلوية.
والحقيقة الثانية التي تستخلص من هذه المعطيات هي استبعاد ان يقوم الفيروس بتحطيم مادة الخلية العائلة وتكسيرها من اجل امداده بالاصول اللازمة لتخليق الجزيئات الكبيرة الفيروسية
وحيث ان تخليق البروتين والحامض النووي كليهما يعتمد بدرجة مطلقة على مصدر للطاقة فانه من المتوقع ان اكبر ناتج ومحصول فيروسي لابد ان يحدث في الخلايا التي يحدث فيها اقل ضرر لمدة اطول من الوقت.
ولكن بعض الفيروسات تنجح بصورة مدهشة وبسرعة في ان تستولي على جهاز التخليق في الخلية وتتكاثر بكثافة في فترة وجيزة من الوقت والتي يمكن فيها استغلال وظائف الجهاز التخليقي


اثار الفيروس على الخلايا المصابة:
التأثيرات المرضية على الخلية:
يعد التاثير المرضي على الخلية اكثر الاثار اكتشافا بالنسبة للفيروسات المحللة اذ ممكن ملاحظته بالعين المجردة او بالمجهر اذ يرجع تكوين الروائق الى التاثير المرضي على الخلايا فالفيروسات تقتل الخلايا التي تتكاثر فيها ومالروائق الا هذه المساحات من الخلايا المقتولة.كما ان استخدام المجهر الضوئي والمجهر الألكتروني يمكن من رؤية تحدث التغيرات التي تحدث في العديد من عضيات الخلية من اول لحظات الإصابة . وي اغلب الاحيان تتاثر نواة الخلية المصابة اولص فيحدث تقلص وتغيرات في تركيب النواة وتحفيف للكروماتين.اما التغيرات التي تتم في الغشاء الخلوي فتلي في الغالب التغير الذي يتم في النواة اذ يفقد الغشاء تدريجيا قدرته على الالتصاق بالسطوح الملامسة ومن ثم تستدير الخلية وفي كثير من الاحيان تميل بشدة الى ان تندمج وتنصهر مع بعضها البعض.ويلي ذلك غالبا ظهور بؤر محددة منتشرة في السيتوبلازم او النواة تتكون من مادة ليفية وهذا مايسمى عادة بالأجسام المحتواة والتي وصفها علماء الخلية اوعلماء الأمراض وهذه تمثل أماكن التخليق الحيوي للفيروس وكذلك تشكيله في معظم الاحيان .واخيرا فعند الوقت الذي يصل فيه تخليق البروتينات الفيروسية إلى أقصاه تصبح تغييرات تقرحية وهادمة بشدة أكثر وضوحا يمكن ان تعزى هذه التغييرات الى ثلاثة أسباب على الأقل
1ولا: انه بحلول هذا الوقت يكون قد تم التداخل مع تخليق الجزيئات الكبيرة للخلية فمن المعروف ان الجزيئات الكبيرة للخلية تتحول بمدى اعظم او اقل بعنى اها تكون دائمة التكسير ويعاد تخليقها بالية تعمل بغض النظر عن ان الخلايا تنمو او لاتنمو .ان تثبيط اعادة التخليق مع استمرار التكسير ممكن ان يؤدي بوضوح الى فشل تركيبي ووظيفي . ثانيا:ان وظائف الغشاء البلازمي تتدهور وربما يعزى ذلك الى توقف تخليق البروتين والدهون والى تكتلات من بروتينات غشاء العائل يحل محلها بروتينات مشفرة بالفيروس .وان هذا التغير يؤدي بالتاكيد الى زيادة في النفاذية بسرعة عقب الإصابة وقبل ان الغشاء البلازمي وظائفه بفترة كافية والتي من شانها الفشل في الحفاظ على البيئة الايونية المضبوطة داخل الخلية وايضا نقص نقل المغذيات الاساسية الى الخلية والتخلص من نواتج الفضلات
ثالثا:ان اللايسوزومات المبطنة للغشاء الساستوبلازمي تبدا في الفشل ونتيجة للانزيمات المحللة المائية التي تحتويها فانها تتسرب الى السايتوبلازم وهناك تسرع من التاثيرات الناشئة عن الاليات الاخرى وتكون النتيجة النهائية لتقرح (موت)الخلايا هو تحرير الفيروسات خاصة تلك التي لاتتبرعم من الغشاء فكلما كان الفيروس اكثر صغرا في الحجم كان اسرع في التحرر .اما الفيروسات الكبيرة مثل فيروس الجدري فانها غالبا ماتبقى محجوزة مع اشباح الخلايا المصابة لفترات طويلة من الوقت .اما في الجسم فقد يختلف الوضع فالخلايا المحطمة او المعطوبة فقد يتم بلعمتها ومن ثم فانها قد تضيف الية اخرى لانتشار خلفة الفيروس.وعلى الرغم من المعرفة الثابتة لاسباب التقرح والتغييرات الهادمة التي تحدث اثناء الاطوار الاخيرة من دورة تكاثر الفيروس الاانه ليس من الواضح لماذا يحدث بعض الفيروسات تاثيرات مرضية خلوية بسرعة بعد الإصابة فبعض هذه الفيروسات قد يعزى فيها التاثير المرضي الخلوي الىبروتينات الفيروسات المبكرة ولبعضها الاخر يبدو ان مثل هذه التاثيرات تسببها مكونات الدقائق الفيروسية الغازية وانه من المهم في هذا الشان معرفة الياف فيروس ادينو تكون سامة للخلايا وان عشر دقائق من فيروس فاكسينيا المثبطة بالحرارة (والتي لايمكن ان تعبر عن أي وظيفة وراثية ) يمكن ان تقتل الخلايا .
تثبيط تخليق الجزيئات الكبيرة للعائل
ان استحثاث التاثيرات المرضية مبكرا بعد الإصابة قد يعزى بدرجة وثيقة الى ظهور تثبيط سريع بدرجة كبيرة او قليلة للخلايا العائلة فيما يتعلق بتخليق البروتين او ح ن د او ح ن ر والتي تعد عاملا اساسيا مهما في التفاعل التحللي للفيروس او الخلية ويثبط تخليق بروتين الخلية العائلة اولا ويحدث احيانا الخطأ في تقدير البروتين في الخلايا المصابة عند قياس المعدل الكلي لتخليق البروتين لانه غالبا ما يتحول التخليق لصالح الفيروس بينما يقل تخليق بروتين خلية العائل بسرعة كما ان تثبيط تخليق بروتين الخلية يسبب تثبيطا في تكاثر ح ن د للخلية والذي من المعروف انه يعتمد على نشاط العديد من البروتينات قصيرة الاجل يلي ذلك سريعا توقف تخليق ج ن ر الخلوي الذي قد لايعزى الى أي تاثير مباشر لانزيمات تبلمر ح ن ر المعتمدة على ح ن د ولكن بسبب التغييرات في الحالة الفيزيائية ل ح ن د (مثل تخفيف الكروماتين والتغييرات التركيبية في النوية ) والتي تمنعه من ان يعمل كقالب للنسخ وكنتيجة ليس فقط لزيادة تثبيط تخليق

ح ن ر –الرسول ولكن ايضا للنقص في امداد ريبوزومات جديدة غير تلك التي يستخدمها الفيروس وقد درست الاسباب المؤدية الى تثبيط تخليق البروتين في الخلايا المصابة بالفيروس ولكنها ليست مفهومة تماما فقد يكون احد الاسباب هو النقص المستمر في تكوين ح ن ر –الرسول ولكن مع ذلك فانه من الواضح ان العديد من الإصابات الفيروسية يتناقص معدل تخليق بروتين العال فيها بأسرع مما يمكن توقعه على أساس معدل تفكك ح ن ر-الرسول في الخلايا غير المصابة فعلى سبيل المثال تثبط الإصابة بمعدلات تكاثرية عالية من الفاكسينيا تخليق بروتين عالي بنحو يزيد على 90% خلال ساعتين ولايمكن اعتبار ذلك تاثير سمي عاما على الخلية العائلة اذ ان البروتين يكون في ذلك الوقت قد تم تخليقه كما لايمكن ان يعزى ذلك ايضا نتيجة تحطم ح ن ر-الرسول للخلية اذ يستمر وجود هذا ال ح ن ر بكميات غير متناقصة لكنه ربما توجد الية تنشأ بعد الإصابة مباشرة تعمل بنشاط على منع ترجمة ح ن ر-الرسول الخلوي والذي يكون موجودا بالسيتوبلازم وقت الإصابة .وفي حالة بعض الفيروسات الاخرى فانه مكون من الدقيقة الفيروسية الابوية يبدو انه يسبب تثبيط تخليق البروتين الخلوي وفي حالة بعضها الاخر مثل فيروس رابدو وفيروس الجدري يبدو ان المثبط يكون عبارة عن ح ن ر مخلق جديد او بروتين مترجم عنه . اما الإصابة بفيروسات بيكورنا مثل فايروس شلل الاطفال فانها تسبب تثييط التعرف المعتمدة على الية جود القلنسوة عند طرف ح ن ر-الرسول للبدء في تخليق البروتين .وعلى الرغم من النظرية التي تقول بان تثبيط ح ن د و ح ن ر للخلية العائلة يكون ثانويا بالنسبة لتثبيط تخليق البروتين للخلية العائلة فقد يكون ذلك صحيحا لاغلب الاصابات الفيروسية لكنه مع ذلك توجد بعض الاستثناءات ففي حالة فيروس الفم المثاني وفيروس سينديبس فنهما يقفلان سريعا تخليق ح ن د وح ن ر على الترتيب باليات تبدو انها لاتتضمن تثبيط تخليق البروتين كما ان احد مكونات دقيقة فيروس الجدري البوي قد سجلت على انها تثبط تخليق ح ن د للخلية العائلة .

التغييرات في تنظيم التعبير عن الجين
ان بامكان بعض الاصابات الفيروسية ايضا ان تؤثر على تنظيم التعبير عن مورث الخلية العائلة لذا فان نشاط بعض انزيمات التخليق الحيوي للحامض النووي تزداد بعد الإصابة غالبا .فالإصابة بفيروي بوليوما واس في على سبيل المثال تزيد نشاط ست انزيمات على الاقل وواحد من هذه الانزيمات هو انزيم منزوع

الاوكسجين فسفرة البرميدين الذي يفسفر كلا من اليوريدين منزوع الاوكسجين السيستدين منزوع ن .وتمتلك الخلايا شكلين لهذا الانزيم :واحد منها يخلق في الخلايا الساكنة ويخلق الشكل الاخر في الخلايا ذي يستحث فعندما الخلايا بفيروس ادينو فان الشكل الاخير للانزيم هو الذي يستحث تكوينه .يضاف الى ذلك ان الإصابة بكل الفيروسات تقريبا يؤدي الى تخليق نوع جديد من البروتين الممانع او المتداخل .
ظهور محددات مولدات اضداد (محددات انتيجينية) جديدة على سطح الخلية المصابة
سريعا او لاحقا بعد الإصابة يحدث تحور في غشاء الخلية المصابة ويعبر عن ذلك التغير بطرق متعددة مثل كونكانافالين أي كما تزداد النفاذية يضاف الى ذلك ان محددات مولدات اضداد (محددات انتيجينية) جديدة تبدا بالظهور على سطح الخلية فعدما يكون الفيروس المحدث للاصابة مغلفا فانه من المرجح ان تكون هذه المحددات الجديدة هي بروتينات الغلاف الفيروسي التي ضمنت في غشاء الخلية ولكن ثمة محددات جديدة لمولدات الاضداد تظهر ايضا على سطوح الخلايا المصابة بفيروسات غير مغلفة ووجود هذه المحددات يخدم في استنفار الالية المناعية التي من شأنها وجوب استبعاد الخلايا المصابة . الاندماج الخلوي:
ان العديد من الفيروسات خاصة الفيروسات شبه المخاطية مثل فيروس سينداي وكذلك فيروسات عائلة القوباء تسبب اندماج الخلايا المصابة الواحدة في الاخرى مما ينتج عنه تكوين مدمجات خلوية عملاقة تمثل كتلا من السايتوبلازم محددة بغشاء خلوي واحد والتي قد تحتوي على المئات من الانوية ويبدو ان الاندماج تسببه تغييرات مستحثة في اغشية الخلية نتيجة للتفاعل مع بعض البروتينات السكرية الموجودة في الاغلفة الفيروسية (مثل لاكلوكوبروتيت ب2 في فيروس هيربس وشوكة اف في كلوكوبروتين الفيروسات شبه المخاطية لهذا فان الاندماج الخلوي لايحدث فقط بالدقائق الفيروسية الحية النشيطة ولكن ايضا بالدقائق الفيروسية غير النشيطة علاوة على ذلك فان الاندماج الخلوي لايستحث فقط بين الخلايا من النوع نفسه ولكن بين الخلايا المختلفة وينتج عن الاندماج الخلوي اما خلية عملاقة متباينة المجموعات الصبغية تحتوي على العديد من الانوية مختلفة الانواع واما مايسمى بالخلايا الهجينة التي تحتوي على انوية الخلايا الابوية
وعادة ماتكون الخلايا حية .وهذا الهجين مفيد خاصة في تحديد المواقع الكروموسومية لجينات معينة .وتستخدم هجن الخلايا في مزيد من التطبيقات تشمل . 1-تسمح هجن طفرات الخلايا بالتحليل الوراثي المكمل
2-تهين الخلايا المتحولة يسمح بانقاذ مورثات الفيروس السرطاني الملتحم مع مورثات الخلية
3-ان هجن الخلايا يمكن ان تستخدم لتحديد مااذا كانت الاحداث مثل استحثاث تخليق بروتينات نوعية تحت حكم موجب او سالب
4-يمكن دراسة العوامل الوراثية التي تتحكم في القابلية للاصابة بالفيروس وكذلك عن احداث السرطان 5-ان هذه التقنية اصبحت مهمة ومطبقة عمليا في علم المناعة من اجل انتاج سلرطان هجيني والتي يمكن بها انتاج نوع واحد من الأجسام المضادة والتي يطلق عليها الأجسام المضادة وحيدة النسيلة
الإصابة المجهضة
ان اغلب التغييرات التي سبق وصفها تتعلق بدورة التكاثر التحللية تحت ظروف الإصابة المنتجة أي عندما يتكاثر الفيروس بعيارية عالية في خلايا سامحة او ليست تامة السماحة وفي مثل هذه الخلايا فان الفيروسات لاتستطيع ان تتكاثر لان بعض الخطوات الاساسية في دورة التكاثر لاتستطيع ان تتحقق ومن امثلة الإصابة المجهضة خلايا هيلا المصابة بفيروس الانفلونزا وخلايا كلى اكلاب المصابة بفيروس هيربس سيمبلكس وخلايا كلى الخنزير المصابة بطفرات معينة من فيروس الجدري للارنب او خلايا القرود المصابة بفيروس ادينو البشري

الإصابة المثابرة
ان الإصابة الفيروسية للخلايا السامحة بالفيروسات المحللة على سبيل القاعدة تؤدي الى اصابة منتجة وموت الخلية واحيانا مع ذلك نجد عند ملاحظة المزارع الخلوية انها تتكاثر عاديا او قريبا من ذلك وبهذا فان
كمية معنوية الخلايا يقال عنها ان بها اصابة مثابرة وتتكون علاقات ثابتة بين نمو الخلايا وتكاثر الفيروس والتي لاتحدث فقط على مستوى الخلية ولكن ايضا على مستوى الكائن الحي ويحدث ذلك بطريقتين
في الطريقة الأولى :تضم الفيروسات التي تسبب ادنى حد من العطب للخلية واحسن مثال على ذلك مثال فيروس اس في 5 التابع للعائلة المخاطية اذ يتفاعل هذا الفيروس مع العديد من الخلايا بصورة محللة قاتلة للخلايا ومع ذلك فانه عندما يصيب خلايا كلى القرود لايسبب على وجه الخصوص أي عطب للخلية ويسمح للخلايا بان تنمو وتتكاثر واصابة خلايا جديدة لاتؤدي أي دور في هذا الموقف وبهذا هذا النوع من الإصابة لايمكن ان يشفى باضافة اية اجسام مضادة .
أما الحالة الثانية فهي مختلفة تماما فان تفاعل الفيروس والخلية يكون محللا بمعنى ان كل خلية مصابة تموت دائما لكن معدل تكاثر الفيروس يكون محدودا ومن ثم فان الناتج يكون عادة صغير علاوة على فان مختلف العوامل تقلل من احتمالية معاودة الإصابة وبذلك فان نسبة الخلايا المصابة بالنسبة للعدد الكلي للخلايا يضل صغيرا .والعوامل التي تستحث وتحافظ على هذا النوع من الاصابة المباشرة هي مايلي اولا:يحدث هذا النوع من الاصابة بدرجة اسرع في الخلايا التي تكون غالبا وليس دائما غير سامحة ومن ثم فانها تنتج فقط كميات صغيرة من الفيروس
ثانيا:انه يحدث في حالات تكون فيها عوامل في الوسط مثل الأجسام المضادة او المتداخلة "انترفيرون" اذ تمنع تحرير الغالبية العظمى من خلفة الفيروس لتصيب خلايا جديدة . ثالثا:ان الكثير من سلالات الفيروسات التي تم عزلها من خلايا اوحيوانات ذات اصابة مثابرة تكون قليلة الشراسة واقل امراضية للخلية وتكون حساسة للحرارة فيما يتعلق بقدرتها على التكاثر ولقد وجد الان بالنسبة لفيروس الحمى القلاعية وكوكساكي وسيديس والالتهاب المخي الغربي في الخيل وفيروس الانفلونزا وفيروس فرة الدجاج"نيوكاسل"وفيروس الحصبة وفيروس التهاب الفم المثاني وفيروس القوباء وفيروس الغدة النكفية .
وباختصار العبارة فان احلال سلالة الفيروس الشرس بسلالة اقل شراسة وكذلك تثبيط تكاثر الفيروس بالدقائق الناقصة يعدان عاملين اساسين في تـأسيس الاصابة المثابرة وتعد الاصابات المثابرة من هذا النوع مهمة بالنسبة للعائل ككل حيث ان وجود الأجسام المضادة ضد فيروس ووجود كميات قليلة جدا من الممانع بحيث لاتستطيع ان تزيل الفيروس يكون ن شأنها توفير ظروف تشجع حدوث اصابات مثابرة مستواها ضعيف كما يجب ملاحظة ان نوع الاصابة المثابرة يمكن شفاؤه باضافة كميلت كبيرة من الاجسام المضادة
تحوير درجة السماحة الخلوية
يحدث احيانا ان يغيير الفيروس درجة سماحة الخلايا باعجوبة خاصة بالنسبة للفيروسات بعيدة العلاقة .وتكون مثل هذه التأثيرات عالية الخصص والنوعية فعلى سبيل المثال يمكن للفيروس المرتبط بالادنو ان يتكاثر فقط في الخلايا المصابة بفيروس الادنو كما ان فايروسات الجدري ثل فاكسينيا وفيروس التليف تمكن فيروس التهاب الفم المثاني من التكاثر في خلايا الارنب وطبيعة الوظيفة المساعدة هذه غير معروفة بالرغم من انه من الواضح ان التعبير عن الفيروس المساعد مبكرا لابد ان يحدث في كل الحالات ومع ذلك فانه يمكن الا يعطي الفيروس المساعد في كل الحالات منتجات جين التي يمكن استخدامها بطريقة ما بالفيروس الاخر ولكن ما قد يحدث هو ان الفيروس المساعد يحور الخلية في بعض من طرقها الرئيسية والتي من شأنها ان تمكن الفيروس الثاني من التكاثر