محاضرة “التصوير المجهري للخلايا الحيّة: بصيرة مُجددة حول بلعمة الفطريات من مختلف الفصائل” بكلية العلوم
ألقى الدكتور محمد جاسم حيدر عضو هيئة التدريس بقسم العلوم البيولوجية بكلية العلوم، محاضرة علمية بعنوان ” التصوير المجهري للخلايا الحيّة: بصيرة مُجددة حول بلعمة الفطريات من مختلف الفصائل”، حيث تعتبر عملية البلعمة خطا دفاعيا أساسيا لجهاز المناعة الفطري ضد الأجسام الدخيلة، بما فيها الخلايا الميكروبية. و هي عملية تتّسم بالديناميكية و تسلسل المراحل كالآتي: (أ) هجرة الخلايا المناعية المتلقمة نحو الخلايا الميكروبية، (ب) تعرف الخلايا الملتقمة على الخلايا الميكروبية عن طريق اتحاد مستقبلات معينة (PRRs) مع أنماط ميكروبية جزيئية (PAMPs)، (ج) التقام الخلايا الميكروبية و احتواؤها في أجسام منبثقة من غشاء الخلية (phagosome)، (د) نضج الأجسام المحتوية للخلايا الميكروبية، و (ه) إما قتل و التخلص من الخلايا الميكروبية أو تضحية الخلايا الملتقمة بنفسها. رغم هذا، إلا أنه لا يُعرف الكثير عن الأدوار التي تلعبها مستقبلات معينة في تسيير خطوات عملية البلعمة، و خصوصا بالنسبة لبلعمة الفطريات. في دراسة سابقة تم نشرها، وجدنا أن المستقبل dectin-2 يؤثر على ديناميكية بلعمة الفطريات، من أبرزها Candida glabrata. و لأن هذا المستقبل يعتمد على بروتين آخر FcRγ كي يوصل الإشارة من خارج الخلية إلى داخلها، افترضنا أن هذا الاقتران ب FcRγ يُشكّل عاملا أساسيا في تنظيم مراحل البلعمة حين تكون الخلايا المستهدفة من الفطريات. قررنا أن نثبت فرضيتنا باستعمال خلايا ملتقمة مستخلصة من النخاع (bone marrow-derived macrophages)، إما من فئران طبيعية أو فئران تحمل طفرة في dectin-2، أو طفرة في مستقبل ذي صلة به و يُسمى mincle، أو طفرة بالبروتين الذي يعتمد كلاهما عليه لإيصال الإشارة: FcRγ. قمنا بتوجيه هذه الخلايا الملتقمة نحو ستة مخلوقات من ثلاث فصائل مختلفة من الفطريات، و صوّرنا عمليات البلعمة باستخدام تقنية المجهر المبائر ذي القرص الدوّار (spinning disk confocal microscope). أوضحت النتائج أن الطفرات في المستقبلات الموضحة أعلاه تؤثر سلبيا على المراحل الأولى من عملية البلعمة، ألا و هي الهجرة، التعرف و الاحتواء، و نضج الأجسام المحتوية للخلايا الميكروبية. في المقابل، لم نجد أي أثر واضح على بقاء أو موت الخلايا الملتقمة ذاتها. باختصار، توضح نتائجنا أن اقتران المستقبلات ب FcRγ لإيصال الإشارة يؤثر بشكل ملحوظ على عملية بلعمة الفطريات بالمقاييس المكانية و الزمانية كلتيهما.
Live-cell imaging: insights into the phagocytosis of taxonomically diverse fungi
Dr. Mohammed Jassim Haidar, a member of the faculty of biological sciences department, Faculty of Science, delivered a scientific lecture titled: Live-cell imaging: insights into the phagocytosis of taxonomically diverse fungi
Phagocytosis is a receptor-mediated process critical to innate immune clearance of pathogens. It proceeds in a regulated sequence of stages: (a) migration of phagocytes towards pathogens, (b) recognition of PAMPs and binding through PRRs, (c) engulfment and internalisation into phagosomes, (d) phagosome maturation, and (e) killing of pathogen or host cells. However, little is known about the role that individual receptors play in these discrete stages in the recognition of fungal cells. In a previous study, we found that dectin-2 deficiency impacted some but not all stages of macrophage-mediated phagocytosis of Candida glabrata. Because the C-type lectin receptor dectin-2 critically requires coupling to the FcRγ chain for signalling, we hypothesised that this coupling may be important for regulating phagocytosis of fungal cargo. To explore this in more detail, we examined how deficiency in FcRγ itself or two receptors to which it couples (dectin-2 and mincle) impacts phagocytosis of six fungal organisms representing three different fungal taxa. Our data show that deficiency in these proteins impairs macrophage migration, engulfment, and phagosome maturation, but not macrophage survival. Therefore, FcRγ engagement with selective C-type lectin receptors (CLRs) critically affects the spatio-temporal dynamics of fungal phagocytosis.
