لماذا سميت الاضداد المتغايرة بهذا الاسم؟

في علم المناعة ، ضد (أضداد) أو الجسم المضاد (بالإنجليزية: Antibody) هو بروتين على شكل الحرف Y الإنكليزي ويتواجد في الدم والسوائل الجسدية الأخرى في الفقاريات، و يتم استخدامه من قبل جهاز المناعة للتعرف على الأجسام الأجنبية و تحيدها مثل البكتريا والفيروسات. يطلق على الجسم المضاد اسم الكلوبيولين المناعي أيضا. تكوين الجسم المضاد وتحدده تتكون الأضداد مثل بقية البروتينات من وحدات ثانوية تدعى الأحماض الأمينية وهناك20 نوعا من هذه الأحماض التي يمكن ربطها معاً بمختلف الارتباطات لتكوين سلسلة بروتينية. إن مكونات السلسلة من الاحماض الامينية والتتابع الذي تترتب فيه تلك الاحماض على طول السلسلة يحدد كيفية التفاف السلسلة في هيئة ثلاثية الابعاد وربما ترتبط بسلاسل أخرى. الكلوبولينات المناعية هي جزيئات الاضداد التي لها مظهر تركيبي يعكس وظيفتها . تتكون جزيئة الضد من نوعين من سلاسل البروتين القريبة من بعضها توصف إحداها بالخفيفة والأخرى بالثقيلة. عندما قورنت تتابعات الأحماض الامينية للسلاسل الخفيفة من مختلف الاجسام المضادة في آخر عقدين من القرن العشرين وجد نوربيرت هيلشمان Norbert Hilshmann الذي كان في حينها يعمل في معهد روكفلر للبحوث الطبية ان تلك السلاسل ذات خواص غريبة. إذ ان تتابع السلاسل من الأضداد المختلفة يختلف من سلسلة لأخرى لكن الاختلافات تعزى إلى النصف الأول من كل سلسلة اما بقية السلسلة ففيها نفس التتابع في جميع الأضداد العائدة لنوع معين . الجزيئة ذات الوظيفتين أنواع الأضداد في الثدييات الاسم الأنواع الوصف مجمعات الأجسام المضادة IgA2 يوجد في مناطق الميوكوزا mucosa مثلاً في الأمعاء، في المجاري التنفسية والمجارية البولية، وتحمي هذه المناطق من الاستعمار من قِبل المكروبات.[1] بعض الأجسام المضادة من المجمعات التي ترتبط بعدة جزيئات مستضدة. IgD1 يعمل بصورة أساسية كمستقبل مستضدات على سطح الخلايا البائية.[2] وظيفته معروفة بصورة أقل من الأنواع الأخرى. IgE1 يرتبط بمثيري الحساسية allergens ويحفز إطلاق الهستامين histamine من خلايا الماست mast cells، وله دور في الحساسية. أيضاً يحمي ضد الديدان الطفيلية.[3] IgG4 بأشكاله الأربع، يوفر أغلبية المناعة المبنية على الأجسام المضادة ضد المكروبات الغازية.[3] IgM1 متواجد على سطح الخلايا البائية ويتم إفرازه بطمع avidity عالي جداً. يقضي على المكروبات في بداياتهم في المناعة المتوسطة للخلايا البائية قبل أن يكون هناك IgG بما فيه الكفاية.[2][3] يعتبر وجود التغاير والثبات في جزيئة البروتين ذا اهمية وظيفية قيمة وفي الواقع فإن جزيئة الجسم المضاد مزدوجة الوضيفة فكل سلسلة فيها منطقة متغايرة (تشكل حوالي نصف السلسلة الخفيفة وربع السلسلة الثقيلة) ومنطقة أخرى ثابتة. والمناطق المتغايرة من السلاسل هي التي تنطوي في الفراغ لتشكل موقع إرتباط الجسم المضاد من المستضد وهو الموقع الذي يرتبط بمستضد معين يوجه الجسم المضاد نحوه، وإن تغيير تتابع الاحماض الامينية في المنطقة المتغايرة يغير التركيب الكيميائي لمواقع الارتباط وبذلك يغير كفاءة تعامل الجسم المضاد مع اي مستضد مثل تغيير بروز في الجزء المسنن في مفتاح يؤدي إلى جعل المفتاح يناسب قفلاً آخر. اما المنطقة الثابت للسلاسل الخفيفة للجسم المضاد فهي مثل رأس المفتاح الذي يكون متطابقاً من مفتاح لاخر لماركة معينة ونوع معين ويؤدي وضيفة مشتركة لكل المفاتيح. تؤدي المنطقة الثابتة في جزيئة الجسم المضاد لنوع معين نفس الوضيفة في كل جزيئة جسم مضاد من ذلك النوع، فمثلاً هناك نوعان من السلاسل الخفيفة في معظم الحيوانات الفقارية هما كابا ولامدا kappa & lambda وكل جزيئة جسم مضاد يجب ان تحتوي على سلاسل خفيفة من هذا النوع أو ذاك، وفي اي نوع من الكائنات تتماثل المنطقة الثابتة للسلاسل الخفيفة (كابا ولامدا) مع المنطقة الثابتة للسلاسل الأخرى العائدة لنفس النوع والاكثر من ذلك فان كل جزيئة جسم مضاد تمتلك نوعا واحداً من خمسة أنواع من السلاسل الثقيلة وهي: Alpha الفا ، Gamma كاما ، Epsilon ابسيلون ، Mu ميو ، Delta دلتا، وإن نوع السلسلة الثقيلة يحدد صنف الجلوبيولين المناعي بأنه IgA, IgG, IgE, IgM, IgD. وعلى سبيل المثال، يكون لجميع السلاسل الثقيلة فإن الأجسام المضادة من صنف IgM نفس تتابع المنطقة الثابتة Mu، كما يكون لجميع السلاسل الخفيفة نفس تتابع المناطق الثابتة كابا ولامدا، لكن من جهة أخرى تختلف المناطق المتغايرة من جسم مضاد لآخر لتعكس خواصها الوراثية المختلفة. تقوم المناطق الثابتة للسلاسل الثقيلة بتحديد الفعالية الوضيفية للجسم المضاد وكيف يؤدي الجسم المضاد مهمته المناعية في الجسم فمثلاً لو اخذنا جسما مضاداً منطقته المتغايرة متخصصة بمستضد يوجد على حبوب اللقاح، فإذا كانت السلسلة الثقيلة من نوع دلتا فإن الجسم المضاد الذي ستكونه هذه المنطقة هو IgD الذي سيبقى مرتبطاً بسطح الخلية التي تكونه، وإذا كانت المنطقة الثقيلة كاما (Gamma) فإن الجسم المضاد الناتج سيكون IgG ويتوقع ان يدور في الدم وإذا كانت المنطقة الثفيلة ابسيلون (Epsilon) فالجسم المضاد هو IgE ويمكن أن يرتبط بسطح خلية معينة تفرز الهستامين Histamine الذي يسبب اعراض حمى القش Hay Fever أو الربو، وعندها يتدخل الجسم المضاد ليتفاعل مع مستضد حبوب اللقاح، ان جميع الاجسام المضادة متحصصة نوعيا لنفس المستضد وخصوصاً مستضد حبوب اللقاح، والاكثر من ذلك فإن نفس الوظائف توجد في الاجسام المضادة الموجهة ضد مستضدات أخرى ، لذلك فان الوضيفة المؤثرة للجسم المضاد لا تعتمد على المنطقة المتغايرة