بقع بيير هي مناطق بيضاوية الشكل من الأنسجة السميكة المضمنة في بطانة إفراز المخاط في الأمعاء الدقيقة للإنسان والحيوانات الأخرى. تمت ملاحظتهم لأول مرة من خلال الاسم نفسه ، يوهان بير ، في عام 1677. على الرغم من أنه كان قادرًا على مراقبتهم باستخدام التكنولوجيا المتاحة له منذ مئات السنين ، إلا أنهم معروفون بذلك يصعب تخيلها بسبب طبيعة بنية أنسجتها وكيف يبدو أنها تمتزج مع البيئة المحيطة بطانة معوية. تتركز في الغالب في الدقاق ، وهو الجزء الأخير من الأمعاء الدقيقة عند البشر قبل أن تبدأ الأمعاء الغليظة. على الرغم من أن بقع Peyer هي ميزة لا يمكن العثور عليها إلا في الجهاز الهضمي ، فإن وظيفتها الأساسية هي العمل كجزء من جهاز المناعة. تتكون البقع من نسيج ليمفاوي. هذا يعني ، جزئيًا ، أنها مليئة بخلايا الدم البيضاء التي تبحث عن مسببات الأمراض التي قد تختلط مع الطعام المهضوم الذي يمر عبر الأمعاء.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
بقع بيير هي مناطق مستديرة وسميكة من الأنسجة تقع في الغشاء المخاطي لبطانة الأمعاء. يوجد داخل الرقعة مجموعة من العقيدات الليمفاوية مليئة بخلايا الدم البيضاء. تُغطى الظهارة السطحية لبقع باير بخلايا متخصصة تسمى الخلايا M. تسمح مورفولوجيا البقع لهم باستخدام نوع من نظام المناعة المعزول لتحديد واستهداف مسببات الأمراض بدونها تتضمن الاستجابة المناعية الكاملة للجسم لكل جسم غريب يمر عبر الأمعاء ، بما في ذلك الطعام حبيبات.
جهاز مناعي منعزل
جهاز المناعة موجود ونشط في جميع أنحاء الجسم ، على الرغم من أنه يتخذ أشكالًا مختلفة في أعضاء مختلفة. لها ثلاثة أدوار أساسية:
- تخلص من الخلايا الميتة.
- تدمير الخلايا الخارجة عن السيطرة قبل أن تصبح سرطانية.
- حماية الجسم من مسببات الأمراض مثل العوامل المعدية والسموم.
يتعرض الجهاز الهضمي لعدد كبير بشكل خاص من مسببات الأمراض التي تدخل الجسم عن طريق التخزين في الأطعمة والسوائل. لذلك ، من المهم لجهاز المناعة أن يكون لديه طريقة لتحديد واستهداف الكائنات الدقيقة والسموم الأخرى التي تشق طريقها إلى القناة الهضمية. تكمن المشكلة في أنه إذا كان للجهاز المناعي التكيفي وجودًا كبيرًا في بطانة الأمعاء الدقيقة مثله يفعل في مجرى الدم وبعض الأنسجة الأخرى ، فإنه سيعالج كل جزيء غذائي كجسم غريب و تهديد. سيكون الجسم في حالة دائمة من الالتهاب والمرض بسبب الاستجابة المناعية ، وسيكون من المستحيل تناول الطعام أو الحصول على المغذيات والترطيب. تقدم بقع Peyer حلاً لهذه المشكلة.
شبكات الأنسجة اللمفاوية
تتكون بقع باير من نسيج ليمفاوي ، بما في ذلك العقيدات الليمفاوية. يتشابه تكوينها مع الأنسجة الموجودة في الطحال وفي أجزاء أخرى من الجسم تشارك في الجهاز اللمفاوي. تحتوي الأنسجة اللمفاوية على عدد كبير من خلايا الدم البيضاء. هذا النوع من الأنسجة له دور كبير في جهاز المناعة. غالبًا ما تكون الأغشية التي تفرز المخاط في الجسم جزءًا من الدفاع الأساسي ضد مسببات الأمراض. يتضمن الجهاز المناعي الفطري حواجز مادية ، تعتبر دفاعات أولية ، تعمل بمثابة أول حصار لمنع أو إزالة مسببات الأمراض. على سبيل المثال ، تحبس البطانة المخاطية للخياشيم المواد المسببة للحساسية والميكروبات المعدية قبل أن تتمكن من الدخول إلى الجسم. ينتشر النسيج الليمفاوي في المناطق المخاطية ، ويدعم استجاباتها المناعية للأجسام الغريبة باستجابة ثانوية تسمى الجهاز المناعي التكيفي. تُعرف شبكات البقع اللمفاوية في الأنسجة المخاطية بالأنسجة اللمفاوية المرتبطة بالغشاء المخاطي ، أو MALT. أنها توفر أسرع وأدق استجابة تكيفية لمسببات الأمراض.
مثل بطانة الخياشيم ، فإن بطانة الجهاز الهضمي عبارة عن غشاء مخاطي له اتصال مبكر بأجسام غريبة. يدخل الطعام والشراب والجزيئات الموجودة في الهواء والمواد الأخرى إلى الجسم مباشرة عن طريق الفم. تعد بقع باير جزءًا من شبكة الأنسجة اللمفاوية الموجودة في الأمعاء الدقيقة ، جنبًا إلى جنب مع العقيدات الليمفاوية الإضافية المنتشرة في جميع أنحاء الدقاق والصائم والاثني عشر. تتشابه هذه العقيدات في التشكل الخلوي مع بقع باير ، لكنها أصغر بكثير. شبكة الأنسجة المعوية هذه هي نوع من MALT وتُعرف أيضًا بشكل أكثر تحديدًا باسم الأنسجة اللمفاوية المرتبطة بالأمعاء ، أو GALT. تسمح مورفولوجيا البقع (شكلها وبنيتها) باستخدام نوع من نظام المناعة المعزول للتعرف عليها واستهدافها مسببات الأمراض دون إشراك الاستجابة المناعية الكاملة للجسم لكل جسم غريب يمر عبر الأمعاء ، بما في ذلك الطعام حبيبات.
هيكل وعدد بقع باير
في المتوسط ، كل شخص بالغ لديه 30 إلى 40 رقعة بيير في أعضاء الأمعاء الدقيقة. هم في الغالب في الدقاق ، مع بعضها في الصائم المجاور وبعضها يمتد حتى الاثني عشر. أشارت الأبحاث إلى أن عدد بقع Peyer الموجودة في الأمعاء تنخفض بشكل ملحوظ بعد أن يتقدم الإنسان في العمر بعد أواخر العشرينات من العمر. لمعرفة عدد بقع Peyer التي يمتلكها البشر عند ولادتهم وأثناء نموهم ، أجرى العلماء خزعات من الأمعاء الدقيقة عند الرضع والأطفال من مختلف الأعمار الذين ماتوا فجأة لأسباب لا علاقة لها بالجهاز الهضمي المسالك. وكشفت النتائج أن عدد البقع زاد من 59 في المتوسط في الأجنة في الثلث الثالث إلى ما معدله 239 في المراهقات في مراحل البلوغ. زاد حجم البقع أيضًا خلال هذا الوقت. بالنسبة للبالغين ، يتناقص عدد اللاصقات مع تقدم العمر بدءًا من الثلاثينيات.
توجد بقع باير في الغشاء المخاطي لبطانة الأمعاء ، وتمتد إلى الطبقة تحت المخاطية. الطبقة تحت المخاطية هي طبقة رقيقة من الأنسجة تربط الغشاء المخاطي بطبقة العضلات الأنبوبية السميكة في الأمعاء. تُحدث بقع باير دورانًا طفيفًا في سطح بطانة الغشاء المخاطي ، والذي يمتد إلى تجويف الأمعاء. التجويف هو الفضاء "الفارغ" داخل الأنبوب المعدي المعوي ، والذي يمر من خلاله المادة المبتلعة. يوجد داخل الرقعة مجموعة من العقيدات الليمفاوية مليئة بخلايا الدم البيضاء ، خاصة تلك المعروفة باسم الخلايا الليمفاوية B أو الخلايا البائية. بطانة السطح المقبب للرقعة في تجويف الأمعاء هي الطبقة الظهارية - وهي طبقة من الخلايا تشكل غشاءًا فوق العديد من الأعضاء والهياكل الأخرى في أجسام الحيوانات. الجلد هو نوع من الظهارة يسمى البشرة.
حدود الفرشاة ومساحة السطح
معظم الخلايا المبطنة للأمعاء الدقيقة ، والتي تسمى الخلايا المعوية ، لها أشكال مختلفة جدًا مقارنة بالخلايا الظهارية على بقع باير. في جسم الإنسان ، تلتف الأمعاء الدقيقة حول نفسها وبعض الأعضاء الداخلية لدرجة أنه إذا قمت بتصويبها ، فسيبلغ طولها حوالي 20 قدمًا. إذا كان السطح اللامع (اللومن هو داخل الأنبوب ، الذي تمر عبره مادة الطعام المهضوم) على نحو سلس مثل الأنبوب المعدني ، لن تقيس مساحة سطحه إلا حوالي 5 أقدام مربعة إذا تم تسويتها خارج. ومع ذلك ، فإن الخلايا المعوية للأمعاء الدقيقة لها ميزة فريدة. تبلغ مساحة سطح الأمعاء الدقيقة حوالي 2700 قدم مربع ، أي ما يقرب من حجم ملعب التنس. هذا لأن الكثير من مساحة السطح قد تم تحطيمها في مساحة صغيرة.
لا يحدث الهضم في المعدة فقط. يستمر هضم العديد من الجزيئات الصغيرة من الطعام بواسطة الإنزيمات أثناء مرورها عبر الأمعاء الدقيقة ، وهذا يتطلب مساحة سطحية أكبر بكثير من يمكن أن تلائم الأمعاء إذا كانت طريقًا مستقيمًا من المعدة إلى الأمعاء الدقيقة ، أو حتى إذا اتبعت المسار الملتف ولكن البطانة كانت ناعم. تموج بطانة الغشاء المخاطي للأمعاء الدقيقة في جميع أنحاء الزغب ، والتي هي نتوءات لا حصر لها في الفضاء التجويف. أنها توفر مساحة سطح أكبر للهضم الأنزيمي للجزيئات الصغيرة مثل الأحماض الأمينية والسكريات الأحادية والدهون. هناك سمة أخرى لبطانة الأمعاء تزيد من مساحة السطح لأغراض الجهاز الهضمي. تمتلك الخلايا المعوية في الظهارة المخاطية بنية فريدة على سطح خلاياها التي تواجه التجويف. على غرار الزغابات المخاطية نفسها ، تحتوي الخلايا على ميكروفيلي ، والتي كما تدل الكلمة ، هي نتوءات مجهرية معبأة بكثافة تمتد إلى الفضاء اللامع من أغشية البلازما. عند التكبير ، تبدو الميكروفيلي مشابهة لشعيرات الفرشاة ؛ نتيجة لذلك ، يُطلق على طول الميكروفيلي ، الذي يشمل العديد من الخلايا الظهارية ، حدود الفرشاة.
بقع Peyer وخلايا Microfold
تمت مقاطعة حدود الفرشاة جزئيًا حيث تتلاقى مع تصحيحات Peyer. تُغطى الظهارة السطحية لبقع باير بخلايا متخصصة تسمى الخلايا M. تُعرف أيضًا باسم خلايا microfold. الخلايا M سلسة للغاية مقارنة بالخلايا المعوية ؛ لديهم ميكروفيلي ، لكن الإسقاطات أقصر ويتم توزيعها بشكل متناثر عبر السطح اللمعي للخلية. يوجد على جانبي كل خلية M بئر عميق يسمى سرداب ، ويوجد أسفل كل خلية جيب كبير يحتوي على عدة أنواع مختلفة من الخلايا المناعية. وتشمل هذه الخلايا البائية والخلايا التائية ، وهي أنواع مختلفة من الخلايا الليمفاوية أو خلايا الدم البيضاء. خلايا الدم البيضاء هي جزء رئيسي من جهاز المناعة. توجد أيضًا خلايا تقديم مستضد في الجيب أسفل كل خلية M. الخلية العارضة للمستضد هي فئة من الخلايا تعمل مثل دور في مسرحية: يمكن أن يؤديها عدد من الخلايا المختلفة في جهاز المناعة. نوع واحد من الخلايا المناعية التي تلعب دور الخلية العارضة للمستضد ويمكن العثور عليها تحت سطح الخلية M هي الخلية المتغصنة. للخلايا المتغصنة وظائف متعددة ، بما في ذلك تدمير مسببات الأمراض من خلال عملية تسمى البلعمة. هذا ينطوي على ابتلاع العامل الممرض وتقسيمه إلى أجزائه.
تسهل الخلايا M الاستجابة المناعية التكيفية
المستضدات هي جزيئات يمكن أن تسبب ضررًا للجسم ، وتنشط جهاز المناعة لبدء التفاعل. يطلق عليهم عادة مسببات الأمراض حتى يتم تشغيل الجهاز المناعي والاستجابة الوقائية ، وعند هذه النقطة يكتسبون اسم المستضدات. تتخصص الخلايا M في الكشف عن المستضدات في الأمعاء الدقيقة. تبحث معظم الخلايا المناعية التي تعمل على اكتشاف المستضدات عن جزيئات أو خلايا "غير ذاتية" ، وهي عوامل ممرضة لا تنتمي إلى الجسم. لا يمكن للخلايا M أن تعمل من خلال التفاعل مع أي مستضدات غير ذاتية تواجهها بالطريقة التي تصادف بها خلايا الكاشف الأخرى تفعل ذلك ، لأن الخلايا M تواجه الكثير من المواد الغذائية غير المهضومة ذاتيًا في الأمعاء الدقيقة كل يوم. هم متخصصون بدلاً من ذلك للتفاعل فقط مع العوامل المعدية ، مثل البكتيريا والفيروسات ، وكذلك السموم.
عندما تواجه الخلية M مستضدًا ، فإنها تستخدم عملية تسمى الالتقام الخلوي لابتلاع التهديد عامل ، ونقله عبر غشاء البلازما إلى الجيب في الغشاء المخاطي حيث توجد الخلايا المناعية انتظار. يقدم المستضد إلى الخلايا البائية والخلايا التغصنية. يحدث هذا عندما يأخذون دور الخلايا العارضة للمستضد ، عن طريق تناول القطع ذات الصلة من المستضد المحطم وتقديمه إلى الخلايا التائية والخلايا البائية. يمكن لكل من الخلايا البائية والخلايا التائية استخدام الجزء من المستضد لبناء جسم مضاد محدد بمستقبل يرتبط بالمستضد تمامًا. يمكن أن يرتبط أيضًا بمستضدات أخرى متطابقة في الجسم. تطلق الخلايا البائية والخلايا التائية عددًا من الأجسام المضادة مع هذا المستقبل في تجويف الأمعاء. تقوم الأجسام المضادة بعد ذلك بتعقب كل المستضدات من هذا النوع التي يمكنها العثور عليها ، وربطها بها واستخدامها لتدميرها باستخدام البلعمة. يحدث هذا عادة دون ظهور أي أعراض أو علامات للمرض على الإنسان أو الحيوان الآخر.