כימוטקסיס: פונקציה, תפקיד ומחלות

כימוטקסיס משפיע על כיוון התנועה של תאים ואורגניזמים חיים. כימוטקסיס מבוסס על ריכוז שיפוע של חומרים, אשר ניתן לייצג על ידי שיפוע ריכוז חומרים.

מהי כימוטקסיס?

כימוטקסיס משפיע על כיוון התנועה של תאים ואורגניזמים חיים. המונח chemotaxis מתייחס להשפעה של תנועה של אורגניזמים חיים ותאים. ניתן להבחין בין כימוטקסיס חיובי לשלילי. כימוטקסיס היא אחת התגובות הפיזיולוגיות החשובות והבסיסיות ביותר של התאים. בכימוטקסיס חיובי מתרחשת משיכה על ידי חומרי מסנג'ר מסוימים. לעומת זאת בכימוטקסיס שלילי מתרחשת דחייה. חומרים המפעילים כימוטקסיס חיובי נקראים מושכים. לעומת זאת, חומרים המפעילים כימוטקסיס שלילי הם דוחים. לדוגמא, כימוטקטיקה חיובית בקטריה להגיב לסוכרים, חמצן, ו גלוקוז, וחיידקים כימוטקטיים שליליים מגיבים לציטוטוקסינים. כימוטקסיס ממלא תפקיד חשוב גם בהגנה החיסונית.

פונקציה ותפקיד

מתי דלקת מתרחשת בגוף, חומרי מסנג'ר שונים מיוצרים ומופרשים. אלה ידועים גם בשם כימוקינים. הם מושכים את התאים של המערכת החיסונית לאתר התגובה הדלקתית. קבוצות חומרים שונות יכולות לשמש כימוקינים בתהליך זה. אלה כוללים את מרכיבי מערכת המשלים, ציטוקינים, רכיבי ה- קרום תא of בקטריה ולוקוטריאנים. על לבן מסוים דם לתאים (גרנולוציטים ומקרופאגים) ישנם קולטנים שתוכננו במיוחד עבור החומרים הפעילים הכימוטקטית. כאשר כימוקין גולש על קולטנים אלה, תאי החיסון יכולים ליצור מה שמכונה פסאודופודיה. Pseudopodia הם הרחבות של תאים דקים המאפשרים לתא לעסוק בתנועה אמבואידית ופעילה. זה מאפשר לתאי החיסון להתקרב לאתר עם הגידול ריכוז של כימוקינים. לפיכך, התאים מגיעים במהירות לאתר של דלקת אפילו מאזורים רחוקים יותר בגוף. ולהפך, יש גם כימוטקסיס שלילי, שבו התאים של המערכת החיסונית מורחקים מאתר האירוע הפתולוגי. באופן זה ניתן להימנע מתגובות יתר אפשריות. כימוטקסיס ממלא תפקיד חשוב גם בשלבים הראשונים של ההתפתחות העוברית (עובריוגנזה). התפתחות עוברית היא השלב מהפריה של הביצית ועד ליצירת איברים. במהלך העובריוגנזה, שלושת השלושה-ערמונים נשלטים על ידי פלוני ריכוז שיפוע של חומרי מסנג'ר שונים ומובאים למקום הנכון.

מחלות והפרעות

אך לכימוטקסיס לא רק השלכות חיוביות על הגוף. מחלת הסרטן גם תאים מנצלים את התהליך הזה. הם משתמשים בכימוטקסיס כדי להתקרב דם כלי. ברגע שהם מגיעים ל- דם כלי, הם יכולים לגדול לתוכו ולהפיץ את תאיהם בכל הגוף דרך זרם הדם. תהליך מבוסס כימוטקסיס זה נקרא גרורות. זיהומים ודלקות רבות מבוססות גם על כימותרפיה. ישנן מספר מחלות בהן כימוטקסיס לקוי הוא הגורם הסיבתי העיקרי. דוגמא למחלה כזו היא תסמונת Chediak-Higashi. תסמונת זו הינה מחלה תורשתית נדירה אשר משפיעה לרעה על נדידת תאים רגילה. כתוצאה מכך, זיהומים מוגלתיים חוזרים ונשנים של דרכי הנשימה ו עור לְפַתֵחַ. מחלה נוספת עם ירידה בכימוטקסיס היא תסמונת קרטגנר. מחלה זו גם מולדת. הגורם למחלה הוא יחידת משנה חסרה של החלבון המוטורי dynein. זה אחראי לכימוטקסיס של המיקרובוביות בתאים. היעדר ניידות מיקרובובית פוגעת בסיליות באפיתליה של איברי הנשימה. כתוצאה מכך, הובלת ריר נפגעת ולא ניתן לבצע ניקוי נאות של איברי הנשימה. כתוצאה מכך, כרונית דלקת מתרחש ב- דרכי הנשימה. בשתי המחלות הללו, כימוטקסיס גורם. במחלות רבות אחרות, לעומת זאת, הוא ממלא תפקיד חשוב במהלך מחלת krnak. בעוד כימוטקסיס גדל בדלקת, ה- מחלות זיהומיות איידס ו ברוצלוזיס קשורים לירידה בכימוטקסיס. ברוסלוזיס הוא מחלה מדבקת נגרמת על ידי חיידק המוט האירובי Brucella. במחלות כגון טרשת עורקים or דלקת פרקים, כימוטקסיס מושפע לרעה מהתהליכים הפתולוגיים. חניכיים, ספחת וגידולים גרורתיים קשורים גם לכימוטקסיס מוגבר. לעומת זאת, כימוטקסיס נוטה לירידה ב טרשת נפוצה. טרשת נפוצה היא מחלה דלקתית כרונית של מערכת העצבים. זוהי מחלה אוטואימונית בה הגוף תוקף את מעטפות המיאלין של תאי העצב. התוצאה היא פגיעה ב נדן המיאלין. זה מלווה בסימפטומים כמו שיתוק או חוסר רגישות. מחלת הודג'קין מראה גם ירידה בכימוטקסיס. מחלת הודג'קין היא מחלה ממאירה של מערכת הלימפה המאופיינת בנפיחות ללא כאבים לִימפָה צמתים ונוכחות תאי שטרנברג-ריד. ניתן לזהות כימוטקסיס מופחת אצל גברים אי פוריות. עם זאת, הסיבה לירידה בכימוטקסיס זה טרם נקבעה סופית. כימוטקסיס מושפע גם משכרון ושיכרון. שיכרונות עם אסבסט ובנזפירן עוֹפֶרֶת לכימוטקסיס מוגבר. בנזפירן קיים באגזוז רכב ותעשייתי. בנזפירן מיוצר גם במהלך הסיגריה עישון. אסבסטוזיס מתפתח מאבק אסבסט בשאיפה. זה מוביל תחילה ל פיברוזיס ריאתי ומאוחר יותר, ברוב המקרים, ל ריאות סרטן. לעומת זאת, שיכרונות באוזון קשורים לירידה בכימוטקסיס. לאוזון יש השפעה מחמצנת ומגרה את דרכי הנשימה בבני אדם, מה שגורם לזמני קשה כאבי ראש. כימוטקסיס מוגבר נראה עוד בשיכרון עם כרום ו כספית מלחים.