كيفية تواصل الخلايا مع بعضها

2013 آلات الحياة

د.ديفيد س. جودسل

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

كيفية تواصل الخلايا مع بعضها البيولوجيا وعلوم الحياة

ومع وجود كل هذه التحديات التركيبية، فإن على خلايانا أن تتخذ طرقاً للتواصل مع بعضها البعض، وذلك لكي تتأكد من وجود تنسيق فيما بينها وأنها تعمل في إتجاه تحقيق هدف مشترك.

وتتواصل الخلايا المجاورة لبعضها في نفس الأنسجة بطريقة مباشرة نتيجة لوجود ارتباط بين سيتوبلازماتها.

كما يتم عمل وصلات في الفراغ (Gap Junctions) بين الخلايا وذلك عند تلامس الأغشية الخلوية للخلايا المتجاورة (شكل 2.6)

 

وتتجمع سداسيات من البروتينات (Connexon Proteins) في وصلات الفراغ هذه، ويحتوي كل منها على فتحة صغيرة لربط الخليتين المتجاورتين.

وفي الظروف المعتادة، فإن الوصلات تعمل على مراقبة الحركة المكثفة للجزيئات الصغيرة إلى الأمام والخلف بين الخلايا، ولكن في الظروف الطارئة فإن هذه الوصلات يتم غلقها. 

 

فعلى سبيل المثال، إذا ارتفع مستوى الكالسيوم في أحد الخلايا بشكل حاد – وهذا يُعد عادةً كعلامة على مرض الخلية أو وجود تلف بها – فإن سداسيات البروتين تُغلق فتحاتها بسرعة وبشكل مفاجىء بحيث تعمل على عزل الخلية المجاورة المعتلة.

يتم تبادل الرسائل أيضاً بين الخلايا الموجودة في نفس الجيرة وذلك بواسطة مراسيل جزيئية، تسمي سيتوكينات (Cytokines) وهذه بروتينات صغيرة يتم بناؤها بواسطة خلية واحدة ثم إفرازها إلى خارجها. وتنتشـر هذه البروتينات لكي تصل إلى خلية مجاورة بحيث يتم مسكها بواسطة مستقبلات على سطح هذه الخلية.

 

وهذا يحفز إطلاق إشارة بداخل الخلية، لكي تقوم بإجراء مناسب. وتساعد السيتوكينات على إيجاد حالة حوار بين الخلايا والوسط الذي توجد فيه، حيث تتعرف الخلية من خلال هذه الرسائل على حالة النسيج الذي توجد فيه.

حيث تتعرف الخلية من خلال هذه الرسائل على حالة النسيج الذي توجد فيه، ومن خلال ذلك يمكنها أن تقرر إذا كان الوقت مناسباً للنمو أو الراحة.

 

كذلك تُستخدم السيتوكينات للتنبيه من الخطر، على سبيل المثال، تقوم الخلايا ببناء السيتوكين "ألفا انترفيرون" (Alpha – Interferon) كتحذير من إمكانية وجود فيروسات في الجوار.

حيث يخبر هذا الجزىء الخلايا بأن تقوم ببناء جزيئات متخصصة في محاربة الفيروسات، مثل الإنزيمات المحللة للأحماض النووية والتي تهاجم الحمض النووي رنا بالفيروس، وهذا يساعد الخلايا على حماية نفسها إلى أن يصل الجهاز المناعي إلى درجة الاستعداد القصوى لمحاربة الإصابة بالفيروس.

 

وبطريقة تشبه ذلك، فإنه من الممكن أيضاً أن يتم إرسال رسائل لمسافات أبعد عن طريق إسقاط جزىء مرسال في مجرى الدم.

فكما سيتم وصفه بتفاصيل أكبر فيما بعد، فإن الهرمونات تحمل رسائل إلى الخلايا في مختلف مناطق الجسم من خلال سريانها في مجري الدم.

 

وباستخدام هذه الأدوات الأساسية من البنية التحية والتواصل، فإن جسم الإنسان يمكنه تنسيق العمل الذي يقوم به ما يقرب من مائة نوع مختلف من الخلايا.

ومن خلال الأجزاء التالية في هذا الفصل، سوف نستكشف ثلاثة أنواع من الأنسجة وهي: العضلات، والدم، والأعصاب، وذلك لكي نرى بعضاً من أوجه التخصص بها والتي تساعدها على قيامها بوظائفها المحددة.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]