فئات الغلوبولين المناعي وديناميكياتها المرتبطة بالعمر

الغلوبولينات المناعية البشرية متنوعة للغاية، وتُمثل بخمس فئات وعدة فئات فرعية. تُكتشف في الدم في مراحل عمرية مختلفة، وتصل إلى تركيزات نموذجية لدى البالغين في أوقات مختلفة.

من المتعارف عليه التمييز بين خمس فئات من الغلوبولينات المناعية: A، M، G، E، D. تختلف كل فئة من الغلوبولينات المناعية في الوزن الجزيئي، ومعامل الترسيب، ومشاركتها في التفاعلات المناعية. يُعد محتوى الغلوبولينات المناعية أحد المؤشرات المهمة للرابطة الخلطية في المناعة.

الخصائص الرئيسية للغلوبولينات المناعية من فئات مختلفة

مؤشر	IgG	IgA	IgM	الغلوبولين المناعي د	IgE
الشكل الجزيئي	المونومر	المونومر والدايمر	بنتامر	المونومر	المونومر
عدد الفئات الفرعية	4	2	2	-	-
الوزن الجزيئي، دالتون	150,000	160,000 - مونومر	950,000	175,000	190,000
النسبة المئوية لجميع معرفات المصل	75-85	7-15	5-10	0.3	0.003
نصف العمر، أيام	23	6	5	3	2
تكافؤ الأجسام المضادة	2	2	5 أو 10	2	2
المرور عبر المشيمة	+	-	-	-	-
المشاركة في التلقيح	+	+	+	-	-
تثبيت المكمل	+	+	+	-	-

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]

الغلوبولين المناعي ج

يحتوي الغلوبولين المناعي ج على أجسام مضادة تلعب دورًا رئيسيًا في الحماية من العديد من الالتهابات الفيروسية (مثل الحصبة، والجدري، وداء الكلب، وغيرها) والبكتيرية، التي تسببها بشكل رئيسي الكائنات الدقيقة موجبة الجرام، بالإضافة إلى الكزاز والملاريا، ومضادات الهيموليزينات المضادة للريسوس، ومضادات السموم (مثل الدفتيريا، والمكورات العنقودية، وغيرها). للأجسام المضادة لـ IgG تأثير مدمر من خلال المتممة، والطهاية، وتنشيط البلعمة، ولها خاصية تحييد الفيروسات. لا يمكن تحديد نسب الغلوبولين المناعي ج وخصائصها من خلال خصوصية المحفز المستضدي (العدوى) فحسب، بل قد تكون أيضًا دليلًا على قصور في الكفاءة المناعية. وبالتالي، يمكن أن يرتبط نقص الغلوبولين المناعي G2 بنقص الغلوبولين المناعي A، كما أن زيادة تركيز الغلوبولين المناعي G4 لدى العديد من الأطفال تعكس احتمالية الاستعداد التأتبي أو الحساسية، ولكن من نوع مختلف عن النوع الكلاسيكي، استنادًا إلى إنتاج وتفاعلات الغلوبولين المناعي E.

الغلوبولين المناعي م

يلعب الغلوبولين المناعي M دورًا هامًا في حماية الجسم من العدوى. فهو يحتوي على أجسام مضادة للبكتيريا سالبة الجرام (مثل الشيغيلا، وحمى التيفوئيد، وغيرها)، والفيروسات، بالإضافة إلى هيمولايسينات نظام ABO، وعامل الروماتويد، والأجسام المضادة للأعضاء. تتميز الأجسام المضادة التي تنتمي إلى فئة الغلوبولين المناعي M بنشاط تكتل عالٍ، وهي قادرة على تنشيط المتمم عبر المسار التقليدي.

الغلوبولين المناعي أ

لم يُدرَس دور وأهمية الغلوبولين المناعي أ في المصل بشكل كافٍ بعد. فهو لا يشارك في تنشيط المتمم، وفي تحلل البكتيريا والخلايا (مثل كريات الدم الحمراء). في الوقت نفسه، من المنطقي افتراض أن الغلوبولين المناعي أ في المصل هو المصدر الرئيسي لتخليق الغلوبولين المناعي أ الإفرازي. يتكون هذا الأخير من الخلايا اللمفاوية للأغشية المخاطية للجهازين الهضمي والتنفسي، وبالتالي، يشارك في جهاز المناعة المحلي، ويمنع غزو مسببات الأمراض (الفيروسات والبكتيريا، إلخ) للجسم. وهذا ما يُسمى بخط الدفاع الأول للجسم ضد العدوى.

الغلوبولين المناعي د

لا يُعرف الكثير عن وظيفة الأجسام المضادة المرتبطة بالغلوبولين المناعي د. يوجد الغلوبولين المناعي د في أنسجة اللوزتين والزوائد الأنفية، مما يشير إلى دوره في المناعة الموضعية. يقع الغلوبولين المناعي د على سطح الخلايا الليمفاوية البائية (مع الغلوبولين المناعي M أحادي الوحدة) على شكل mIg، متحكمًا في تنشيطه وتثبيطه. كما ثبت أن الغلوبولين المناعي د يُنشّط المتمم البديل وله نشاط مضاد للفيروسات. في السنوات الأخيرة، ازداد الاهتمام بالغلوبولين المناعي د بعد وصف مرض حموي حاد من نوع الحمى الروماتيزمية (تضخم الغدد الليمفاوية، التهاب المصليات المتعدد، ألم المفاصل، وألم العضلات) بالتزامن مع فرط الغلوبولين المناعي د.

الغلوبولين المناعي E

يرتبط الغلوبولين المناعي E، أو الرياجينات، بمفهوم ردود الفعل التحسسية الفورية. الطريقة الرئيسية للتعرف على التحسس النوعي لمجموعة متنوعة من مسببات الحساسية هي دراسة الغلوبولين المناعي E الكلي في مصل الدم، بالإضافة إلى تحديد عيارات أجسام الغلوبولين المناعي E المضادة لمسببات الحساسية المنزلية المحددة، والمواد الغذائية، وحبوب لقاح النباتات، وغيرها. كما ينشط الغلوبولين المناعي E الخلايا البلعمية والحمضية، مما قد يعزز عملية البلعمة أو نشاط الخلايا الدقيقة (العدلات).

في فترة ما بعد الولادة، هناك ديناميكية كبيرة في محتوى الغلوبولينات المناعية من فئات مختلفة في دم الأطفال. ويرتبط ذلك بحقيقة أنه خلال الأشهر الأولى من الحياة، يستمر تحلل وإزالة الغلوبولينات المناعية من الفئة ب التي تم نقلها عبر المشيمة من الأم. في الوقت نفسه، هناك زيادة في تركيز الغلوبولينات المناعية من جميع الفئات التي تنتجها. خلال الأشهر 4-6 الأولى، يتم تدمير الغلوبولينات المناعية الأمومية تمامًا ويبدأ تخليق الغلوبولينات المناعية الخاصة بها. تجدر الإشارة إلى أن الخلايا الليمفاوية البائية تصنع بشكل رئيسي الغلوبولين المناعي M، الذي يصل محتواه إلى المؤشرات المميزة للبالغين بشكل أسرع من فئات الغلوبولين المناعي الأخرى. يحدث تخليق الغلوبولين المناعي B الخاص بها بشكل أبطأ.

كما ذُكر سابقًا، لا يمتلك الطفل عند الولادة أي غلوبولينات مناعية إفرازية. تبدأ آثارها بالظهور منذ نهاية الأسبوع الأول من الحياة. يزداد تركيزها تدريجيًا، ولا يصل محتوى الغلوبولين المناعي الإفرازي أ إلى أعلى مستوياته إلا في عمر ١٠-١٢ عامًا.

الغلوبولين المناعي E في مصل الدم، kU/l

عمر الاطفال	أطفال أصحاء		في البالغين المصابين بالأمراض
	الحد الأدنى	الحد الأقصى	الأمراض	الحد الأدنى	الحد الأقصى
حديثي الولادة	0	2	التهاب الأنف التحسسي	120	1000
3-6 أشهر	3	10	الربو الأتوبي	120	1200
12 »	8	20	التهاب الجلد التأتبي	80	14,000
5 سنوات	10	50	داء الرشاشيات القصبي الرئوي:
10 »	15	60	مغفرة	80	1000
البالغون	20	100	تفاقم	1000	8000
			متلازمة فرط IgE	1000	14,000
			ورم النخاع العظمي IgE	أكثر من 15000	-

الغلوبولينات المناعية في مصل الأطفال، جم/ل

عمر	الغلوبولين المناعي ج		الغلوبولين المناعي أ		الغلوبولين المناعي م
	الحد الأدنى	الحد الأقصى	الحد الأدنى	الحد الأقصى	الحد الأدنى	الحد الأقصى
0-2 أسابيع	5.0	17.0	0.01	0.08	0.05	0.20
2-6 »	3.9	13.0	0.02	0.15	0.08	0.40
6-12 »	2.1	7.7	0.05	0.40	0.15	0.70
3-6 أشهر	2.4	8.8	0.10	0.50	0.20	1.00
6-9 »	3.0	9.0	0.15	0.70	0.40	1.60
9-12 »	3.0	10.9	0.20	0.70	0.60	2.10
1-2 سنة	3.1	13.8	0.30	1.20	0.50	2.20
2-3 »	3.7	15.8	0.30	1.30	0.50	2.20
3-6 سنوات	4.9	16.1	0.40	2.00	0.50	2.00
6-9 »	5.4	16.1	0.50	2.40	0.50	1.80
9-12 »	5.4	16.1	0.70	2.50	0.50	1.80
12-15 »	5.4	16.1	0.80	2.80	0.50	1.80
15-45 »	5.4	16.1	0.80	2.80	0.50	1.80

تُلاحظ مستويات منخفضة من الغلوبولين المناعي الإفرازي (أ) لدى الأطفال في السنة الأولى من العمر في إفرازات الأمعاء الدقيقة والغليظة، وكذلك في البراز. في غسولات الأنف للأطفال في الشهر الأول من العمر، يكون الغلوبولين المناعي الإفرازي غائبًا، ويزداد ببطء شديد في الأشهر التالية (حتى عمر سنتين). وهذا يُفسر انخفاض معدل الإصابة بالتهابات الجهاز التنفسي لدى الأطفال الصغار.

يبلغ تركيز الغلوبولين المناعي د في مصل دم حديثي الولادة 0.001 غ/ل. ثم يرتفع بعد الأسبوع السادس من العمر، ليصل إلى قيمه المميزة للبالغين بعمر 5-10 سنوات.

تُحدث هذه الديناميكيات المعقدة تغيرات في النسب الكمية في مصل الدم، وهو أمر لا يُمكن تجاهله عند تقييم نتائج الدراسات التشخيصية للجهاز المناعي، وكذلك عند تفسير خصائص الاعتلال والتركيب المناعي في مختلف المراحل العمرية. يُفسر انخفاض مستويات الغلوبولين المناعي خلال السنة الأولى من العمر سهولة تأثر الأطفال بأمراض مختلفة (الجهاز التنفسي، والجهاز الهضمي، وآفات الجلد البثورية). مع زيادة التواصل بين الأطفال في السنة الثانية من العمر، وفي ظل انخفاض نسبي في مستوى الغلوبولين المناعي خلال هذه الفترة، يُلاحظ ارتفاع معدلات الاعتلال لديهم بشكل ملحوظ مقارنةً بالأطفال في مراحل الطفولة الأخرى.

يحتوي مصل الدم على كمية صغيرة جدًا من الغلوبولين المناعي E. يزداد تركيزه مع التقدم في السن، وهو ما يرتبط إلى حد كبير بظهور الأمراض التحسسية، وفي حالات أقل كثيرًا، أمراض أخرى (داء الديدان الطفيلية، داء الطفيليات).

يُكتشف تباين الغلوبولين المناعي من الفئة M بحلول الشهر الثالث من العمر، ثم يزداد محتواه، ولكن بشكل أكثر وضوحًا في عمر سنتين إلى سنتين ونصف. عند حديثي الولادة، يكون محتوى مضاد سموم المكورات العنقودية مساويًا لمحتوى البالغين، ثم ينخفض. ويُلاحظ ارتفاعه بشكل ملحوظ في عمر 24-30 شهرًا. تشير ديناميكيات تركيز مضاد سموم المكورات العنقودية في دم الطفل إلى أن مستواه المرتفع في البداية يعود إلى انتقاله عبر المشيمة من الأم. ويحدث تخليق هذا المضاد لاحقًا، مما يفسر ارتفاع معدل ظهور آفات الجلد البثورية (تقيح الجلد) لدى الأطفال الصغار. في حالات العدوى المعوية (السالمونيلا، التهاب الأمعاء، الزحار)، نادرًا ما يتم الكشف عن الأجسام المضادة لمسببات الأمراض لدى الأطفال في الأشهر الستة الأولى من العمر، وفي سن 6 إلى 12 شهرًا - فقط في 1/3 من المرضى، وعند الأطفال في السنة الثانية من العمر - في ما يقرب من 60٪.

في حالات التهابات الجهاز التنفسي الحادة (الفيروس الغدي، نظير الإنفلونزا)، يُلاحظ حدوث انقلاب مصل الدم لدى الأطفال بعمر سنة واحدة لدى ثلث من سبق لهم الإصابة بها، وفي السنة الثانية - لدى 60% منهم. وهذا يؤكد مجددًا خصائص تكوين الرابط المناعي الخلطي لدى الأطفال الصغار. وليس من قبيل المصادفة أن تُوصف هذه المتلازمة أو الظاهرة السريرية والمناعية الموصوفة في العديد من كتب طب الأطفال وعلم المناعة بأنها ذات شكل تصنيفي، وتُسمى "نقص بويشونوغلوبولين الدم الفسيولوجي العابر لدى الأطفال الصغار".

إن مرور كمية محدودة من المواد المستضدية من الطعام عبر الحاجز المعوي ليس ظاهرة مرضية بحد ذاته. لدى الأطفال الأصحاء من جميع الأعمار، وكذلك لدى البالغين، يمكن أن تدخل كميات ضئيلة من بروتينات الطعام إلى الدم، مما يؤدي إلى تكوين أجسام مضادة محددة. يُطور جميع الأطفال تقريبًا الذين يتغذون على حليب البقر أجسامًا مضادة مُرسبة. يؤدي تناول حليب البقر إلى زيادة تركيز الأجسام المضادة ضد بروتينات الحليب في وقت مبكر يصل إلى 5 أيام بعد إدخال التركيبة. تكون الاستجابة المناعية واضحة بشكل خاص لدى الأطفال الذين تلقوا حليب البقر منذ فترة حديثي الولادة. تؤدي الرضاعة الطبيعية السابقة إلى انخفاض محتوى الأجسام المضادة وزيادة بطيئة في مستواها. مع التقدم في السن، وخاصة بعد 1-3 سنوات، يُحدد انخفاض تركيز الأجسام المضادة لبروتينات الطعام بالتوازي مع انخفاض نفاذية جدار الأمعاء. وقد ثبتت إمكانية الإصابة بفقر الدم الغذائي لدى الأطفال الأصحاء من خلال العزل المباشر لمستضدات الطعام الموجودة في الدم بشكل حر أو كجزء من مركب مناعي.

يبدأ تكوّن النفاذية النسبية للجزيئات الكبيرة، أو ما يُسمى بالانسداد المعوي، لدى الإنسان منذ الرحم ويحدث تدريجيًا. كلما كان الطفل أصغر سنًا، زادت نفاذية أمعائه لمستضدات الطعام.

يُعدّ الجهاز المناعي في الجهاز الهضمي، المكون من مكونات خلوية وإفرازية، أحد أشكال الحماية المحددة ضد الآثار الضارة لمستضدات الطعام. ويُحمّل الغلوبولين المناعي ثنائي الترابط (SIgA) العبء الوظيفي الرئيسي. ويزيد محتوى هذا الغلوبولين المناعي في اللعاب والإفرازات الهضمية بشكل كبير عن مستضدات المصل، حيث يُصنّع ما بين 50% و96% منه محليًا. وتتمثل الوظائف الرئيسية لمستضدات الطعام في منع امتصاص الجزيئات الكبيرة من الجهاز الهضمي (الاستبعاد المناعي) وتنظيم تغلغل بروتينات الطعام عبر ظهارة الغشاء المخاطي إلى البيئة الداخلية للجسم. وتُحفّز جزيئات المستضد الصغيرة نسبيًا التي تخترق السطح الظهاري التوليف المحلي لـ SIgA، مما يمنع دخول المستضدات لاحقًا من خلال تكوين مُركّب على الغشاء. ومع ذلك، يُحرم الجهاز الهضمي للمولود الجديد من هذا النوع المحدد من الحماية، ويمكن تحقيق كل ما سبق بالكامل قريبًا جدًا، مع اكتمال نضوج نظام توليف SIgA. في الطفل الذي يرضع رضاعة طبيعية، تتراوح فترة النضج الكافي من ستة أشهر إلى سنة ونصف أو أكثر. هذه هي فترة تكوّن "الانسداد المعوي". قبل هذه الفترة، لا يمكن توفير نظام الحماية الإفرازية الموضعية وحجب مستضدات الطعام إلا من خلال اللبأ وحليب الأم حصريًا. يمكن أن يحدث النضج النهائي للمناعة الإفرازية بعد 10-12 سنة.

إن المعنى البيولوجي للزيادة الكبيرة في محتوى الغلوبولين المناعي أ في اللبأ قبل الولادة مباشرة يكمن في وظيفته المتخصصة في الاستبعاد المناعي للمستضدات (المعدية والغذائية) على الأغشية المخاطية.

محتوى SIgA في اللبأ مرتفع جدًا، ويتراوح بين 16 و22.7 ملغم/لتر. مع تحول لبن اللبأ إلى حليب ناضج، ينخفض تركيز الغلوبولينات المناعية الإفرازية بشكل ملحوظ. يُسهّل أداء SIgA لوظائفه الوقائية مقاومته الواضحة لتأثير الإنزيمات المحللة للبروتين، مما يُبقي SIgA فعاليته في جميع أجزاء الجهاز الهضمي، ويُطرح بشكل شبه كامل مع البراز لدى الأطفال الذين يرضعون رضاعة طبيعية.

تم إثبات مشاركة SIgA في حليب الإنسان في العمليات المناعية المرتبطة بمستضدات الغذاء من خلال الكشف عن أجسام مضادة من نوع الغلوبولين المناعي A في حليب الإنسان ضد عدد من بروتينات الغذاء: α-casein، β-casein، β-lactoglobulin من حليب البقر.

الغلوبولين المناعي G هو ثاني أكثر الغلوبولين المناعي تركيزًا، ويُعد محتواه المرتفع نسبيًا من الغلوبولين المناعي G4 ذا أهمية خاصة. تتجاوز نسبة تركيز الغلوبولين المناعي G4 في اللبأ إلى محتواه في بلازما الدم نسبة تركيزه في اللبأ إلى محتواه في بلازما الدم بأكثر من 10 مرات. ووفقًا للباحثين، قد تشير هذه الحقيقة إلى الإنتاج المحلي للغلوبولين المناعي G4 أو انتقاله الانتقائي من الدم المحيطي إلى الغدد الثديية. دور الغلوبولين المناعي G4 في اللبأ غير واضح، ولكن مشاركته في عمليات التفاعل مع مستضدات الطعام مؤكدة من خلال الكشف عن أجسام مضادة محددة للغلوبولين المناعي C4 ضد بيتا لاكتوجلوبولين وألبومين مصل البقر وألفا غليادين في كل من البلازما واللبأ. وقد اقترح أن الغلوبولين المناعي G4 يعزز التنشيط المستضدي للخلايا البدينة والخلايا القاعدية، مما يؤدي إلى إطلاق الوسطاء اللازمين للكيمياء الحيوية والبلعمة.

يصل محتوى الغلوبولين المناعي E في اللبأ إلى مئات النانوغرامات لكل مل. في حليب الأم، ينخفض محتواه بسرعة، ولا يُحدد إلا عند ارتفاعه في مصل دم الأم. وقد وُجد أن عاملًا محددًا للمستضد، يُثبط إنتاج الغلوبولين المناعي E لدى حديثي الولادة، يمكن أن ينتقل مع حليب الأم.

وهكذا، فإن حالة تخليق الغلوبولين المناعي لا تحدد فقط مدى استعداد الطفل الصغير للعدوى، بل تُعدّ أيضًا آلية سببية لاختراق تدفق واسع من المواد المسببة للحساسية عبر الحاجز المعوي وحاجز الأغشية المخاطية الأخرى. وإلى جانب الخصائص التشريحية والفسيولوجية الأخرى للأطفال الصغار، يُشكّل هذا شكلًا خاصًا ومستقلًا تمامًا من "الحالة التأتبية العابرة، أو استعداد الأطفال الصغار". يمكن أن تظهر هذه الاستعدادية أعراضًا جلدية شديدة الوضوح (الأكزيما، التهاب الجلد التحسسي) حتى عمر سنتين إلى ثلاث سنوات، مع اختفاء سريع للتغيرات الجلدية أو شفاء تام في السنوات التالية. لدى العديد من الأطفال الذين لديهم استعداد وراثي للحالة التأتبية، تُسهم زيادة نفاذية الأغشية المخاطية خلال فترة الاستعداد التأتبي العابر في ظهور الاستعداد الوراثي وتشكيل سلسلة طويلة من أمراض الحساسية المزمنة.

وبالتالي، تُحدد السمات الفسيولوجية المرتبطة بالعمر للمناعة لدى الأطفال الصغار زيادة كبيرة في حساسيتهم لكل من العوامل البيئية المعدية والتعرض لمسببات الحساسية. وهذا يُحدد العديد من متطلبات رعاية الطفل والوقاية من الأمراض. وهذا يشمل الحاجة إلى مراقبة خاصة لخطر الاتصال بالعدوى، وإمكانية التعليم الفردي أو الجماعي الصغير، والتحكم في جودة المنتجات الغذائية وتحملها وفقًا لأعراض ردود الفعل التحسسية. وهناك أيضًا طريقة للخروج من الوضع، التي طورتها آلاف السنين من تطور الثدييات - وهذا هو الرضاعة الطبيعية الكاملة للأطفال. يبدو أن اللبأ وحليب الأم الطبيعي، الذي يحتوي على كمية كبيرة من الغلوبولين المناعي أ والبلعمات والخلايا الليمفاوية، يعوضان عن عدم نضج المناعة العامة والمحلية لدى الأطفال في الأشهر الأولى من الحياة، مما يسمح لهم بتجاوز سن الحالة الحرجة أو الحدية للجهاز المناعي بأمان.

ويتزامن ارتفاع مستويات الغلوبولين المناعي في المصل والإفراز بحلول سن الخامسة مع انخفاض في حالات الإصابة بالأمراض المعدية خلال هذه الفترة من الطفولة، فضلاً عن مسار أكثر اعتدالاً وحميداً للعديد من الالتهابات.