ما هي الأميبا؟

بالعربي/ الأميبات هي ميكروبات وحيدة الخلية “تزحف” ، وفي بعض الأحيان يمكنها أن تأكل دماغك.

“الأميبا” هو مصطلح يصف كائنًا حقيقيًا حقيقيًا للنواة يتحرك بطريقة الزحف المميزة. ومع ذلك ، فإن مقارنة المحتوى الجيني للأميبا المختلفة تظهر أن هذه الكائنات ليست بالضرورة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض. 

كيف تبدو الأميبا؟

يمكن تقسيم جميع الكائنات الحية على نطاق واسع إلى مجموعتين – بدائيات النوى وحقيقيات النوى – والتي تتميز بالتعقيد النسبي لخلاياها. حقيقيات النوى هي كائنات أحادية الخلية أو متعددة الخلايا عالية التنظيم ، مثل الحيوانات والنباتات. من ناحية أخرى ، فإن بدائيات النوى هي كائنات أساسية وحيدة الخلية ، مثل البكتيريا والعتائق. 

الأميبات هي حقيقيات النوى. تمتلك خلاياها المفردة ، مثل تلك الموجودة في حقيقيات النوى الأخرى ، سمات مميزة معينة: محتوياتها الخلوية محاطة بغشاء خلوي ، ويتم حزم الحمض النووي الخاص بها في حجرة خلوية مركزية تسمى النواة ، وفقًا لتقرير عام 2014 نُشر في مجلة BMC Biology . بالإضافة إلى ذلك ، فهي تحتوي على هياكل متخصصة تسمى العضيات ، والتي تؤدي مجموعة من الوظائف الخلوية بما في ذلك إنتاج الطاقة ونقل البروتين . 

معظم هذه العضيات شائعة في جميع الخلايا حقيقية النواة ، ولكن هناك استثناءات قليلة. على سبيل المثال ، الأميبا الطفيلية Entamoeba histolytica ، التي تسبب الزحار الأميبي في البشر ، لا تحتوي على جهاز جولجي ، وهي العضية المسؤولة عن تعديل ونقل البروتينات ، وفقًا لدراسة نشرت عام 2005 في مجلة الكيمياء البيولوجية . وجد الباحثون أن E. histolytica بدلاً من ذلك تحتوي على مقصورات أو حويصلات تشبه الجولجي – أكياس صغيرة مملوءة بالسوائل – تؤدي وظائف مماثلة. 

هناك أيضًا الأميبات التي لا تحتوي على الميتوكوندريا ، وهي العضية المسؤولة عن توليد الطاقة الخلوية ، لأنها تعيش في بيئات تفتقر إلى الأكسجين ، أو “حالات نقص الأكسجين” ، كما يقول ساذرلاند ماكيفر ، القارئ في قسم العلوم الطبية الحيوية بجامعة إدنبرة ، لـ Live Science.

وفقًا لمراجعة عام 2014 المنشورة في مجلة Biochemie ، يمكن أن تحتوي هذه الكائنات التي لا تحتوي على ميتوكوندريا على عضيات تسمى الهيدروجين أو الجسيمات ، والتي ترتبط بالميتوكوندريا ولكن يُعتقد أنها نسخ معدلة للغاية من العضية. هذا هو الحال بالنسبة للإشريكية الحالة للنسج والأميبا التي تعيش بحرية Mastigamoeba balamuthi ، والتي لا تعتمد على الكائنات الحية الأخرى للبقاء على قيد الحياة. 

كيف تتحرك الأميبا؟

من الناحية الهيكلية ، تشبه الأميبات خلايا الكائنات الحية الأعلى. قال ماكيفر: “إنها مثل خلايانا ، وفي الواقع ، عندما تتحرك فإنها تشبه إلى حد كبير خلايا الدم البيضاء لدينا”. (خلايا الدم البيضاء هي خلايا مناعية تساعد في الدفاع عن الجسم ضد الأمراض).

تتحرك الأميبات ، مثل خلايا الدم البيضاء لدينا ، باستخدام الأرجل الكاذبة ، والتي تُترجم إلى “الأقدام الزائفة” في اللاتينية. تساعد هذه الإسقاطات الخارجية قصيرة العمر للسيتوبلازم – المادة شبه السائلة داخل غشاء الخلية – الأميبات على إمساك السطح ودفع نفسها للأمام. قال Maciver إنه عندما يتحرك الصوديوم الكاذب على طول سطح في اتجاه واحد ، فإن الطرف الخلفي للأميبا يتقلص. 

قال: “عندما تتعاقد ، فإنها تفعل شيئين”. “يدفع الانكماش السيتوبلازم إلى الأمام لملء الجسم الكاذب المتوسع ، لكن الانكماش يسحب أيضًا التصاقات في النهاية الخلفية للخلية.” يصف Maciver هذه الالتصاقات بين الأميبا والسطح الذي تتحرك عليه كالتصاقات جزيئية فيزيائية ، والتي تتشكل باستمرار في النهاية الأمامية وتتكسر في الخلف. هذه الحركة ، باستخدام الأرجل الكاذبة ، هي خاصية توحد العديد من الأميبات وتميزها عن الكائنات الأولية الأخرى – كائنات حقيقية النواة بسيطة مثل الأميبات التي ليست نباتات أو حيوانات أو فطريات.

هناك أربعة أنواع مختلفة من الأرجل الكاذبة التي تُرى بين الأميبات: الأرجل الخيطية ، و lobopodia ، و rhizopodia ، و axopodia ، وفقًا لعلم الطفيليات البشرية (Academic Press / Elsevier ، 2019). الشكل الأكثر شيوعًا من الأميبات الطفيلية هو lobopodia ، وهي إسقاطات حشوية واسعة وغير حادة ، في حين أن الأرجل الخيطية هي نتوءات رقيقة تشبه الخيوط. 

Rhizopodia ، المعروف أيضًا باسم reticulopodia ، عبارة عن نتوءات شبيهة بالخيوط الرقيقة تتشابك مع بعضها البعض ، ويكون الأرجل المحوري صلبًا ومدعومًا بمجموعة من الهياكل الأنبوبية الدقيقة تسمى axonemes ، وفقًا لعلم البيئة وتصنيف اللافقاريات في المياه العذبة في أمريكا الشمالية (Academic Press ، 2001). يتم دعم الأرجل الكاذبة الأخرى بواسطة عناصر هيكلية على شكل أنبوب تُعرف باسم الأنابيب الدقيقة ، وهي المسؤولة عن تنفيذ حركات الخلايا. Advertisement

يمكن للأميبا أيضًا أن تستخدم كاذبة كاذبة للتغذية. يقدم تقرير عام 1995 ، الذي نُشر في مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والبيئية ، مثالًا على الأميبا التي تعيش في التربة ، والتي تتغذى على المواد الصلبة والسائلة باستخدام الأرجل الكاذبة. تسمى عملية تناول المواد الصلبة البلعمة ، وتعرف عملية ابتلاع قطرات السائل باسم كثرة الخلايا ، والمعروفة أيضًا باسم شرب الخلايا ، وفقًا لاعتبارات تصميم نموذج الجرعة (Academic Press / Elsevier ، 2018). 

قال ماكيفر لـ Live Science: “معظم الأميبات المعروفة تأكل البكتيريا”. وأوضح أن الأميبات لديها مستقبلات على سطح الخلية ترتبط بالبكتيريا ، والتي يتم نقلها بعد ذلك إلى الأميبات عن طريق البلعمة ، وعادة ما تكون في الجزء الخلفي من الخلية. 

في حالة الأميبات العملاقة ، مثل بروتين الأميبا ، تختلف عملية البلعمة قليلاً ، وفقًا لماكيفر. الأميبات العملاقة تبتلع فرائسها “بالتجمع المتعمد للأقدام الكاذبة حول البكتيريا.” في كلتا الحالتين ، عندما يتم سحب البكتيريا إلى الداخل ، فإن غشاء الخلية المحيط بها يقرص ليشكل حجرة داخل الخلية تسمى الفجوة. 

كيف يتم تصنيف الأميبات؟

لقرون ، استندت النظم المختلفة لتصنيف الكائنات الحية ، بما في ذلك الأميبات ، إلى أوجه التشابه في الخصائص والتشكل التي يمكن ملاحظتها. قال ماكيفر: “لا توجد في الواقع مجموعة متماسكة من الكائنات الحية تسمى الأميبات”. “الأميبات هي أي خلايا أولية تتحرك بالزحف”. (يشير مصطلح “البروتوزوا” إلى مجموعة فرعية من الطلائعيات ، والتي هي أيضًا كائنات حقيقية النواة بسيطة وليست نباتات أو حيوانات أو فطريات ، حسبما ذكرت Live Science سابقًا .) 

تاريخيًا ، تم تصنيف الأميبات معًا في مجموعة تصنيفية واحدة تسمى Sarcodina ، تتميز باستخدامها للأقدام الكاذبة. تم بعد ذلك تقسيم الأميبات Sarcodina بناءً على نوع معين من الكاذب الكاذب الذي استخدموه ، وفقًا لمقال نُشر عام 2008 في مجلة Protistology . ومع ذلك ، فإن نظام التصنيف هذا لم يلتقط العلاقات التطورية بين الأميبات المختلفة – لم تكن شجرة عائلة ، إذا جاز التعبير.

غيرت علم الوراثة الجزيئي مسار التصنيف التصنيفي لحقيقيات النوى. من خلال مقارنة أوجه التشابه والاختلاف في تسلسل DNA معين داخل الكائنات الحية ، تمكن العلماء من تمييز مدى ارتباطها الوثيق ، وفقًا لمراجعة عام 2020 في مجلة Trends in Ecology & Evolution . Advertisement

قارنت التحليلات المبكرة تسلسل الحمض النووي الذي يشفر جزءًا من الريبوسوم ، موقع تخليق البروتين في الخلية. على وجه التحديد ، نظر العلماء في جينات ما يسمى بالوحدة الفرعية 18S من الريبوسومات ، أو “SSU rDNA”. استنادًا إلى تحليلات SSU rDNA وتسلسلات الحمض النووي الأخرى ، يتم الآن تنظيم الكائنات حقيقية النواة بطريقة تمثل علاقاتها التطورية بشكل أفضل – شجرة النشوء والتطور ، وفقًا لمقالة Protistology لعام 2008.

يتم تصوير كل سلالة في شجرة النشوء والتطور من خلال بنية متفرعة. في هذا النظام ، تُعرف المستويات الأولى باسم “المجموعات الفائقة”. وصف فابيان بوركي ، مؤلف مقال مراجعة عام 2014 نُشر في مجلة Cold Spring Harbour Perspectives in Biology ، هذه المجموعات الفائقة بأنها “اللبنات الأساسية” للشجرة. 

أدرج بوركي خمس مجموعات خارقة للكائنات حقيقية النواة: Ophiskontha و Amoebozoa و Excavata و Archaeplastida و SAR ، والتي تضم ثلاث مجموعات فرعية تسمى Stramenopiles و Alveolata و Rhizaria. تقع الحيوانات والفطريات في مجموعة Ophiskontha. الكائنات المحتوية على الأميبويد وبعض السلالات الطفيلية التي تفتقر إلى الميتوكوندريا هي جزء من الأميبوزوا. معًا ، يشكل Ophiskontha و Amoebozoa مجموعة كبيرة أكبر تسمى Amorphea ، وفقًا للمراجعة في مجلة Trends in Ecology & Evolution. 

الكائنات الأولية غيرية التغذية – الكائنات الحية التي تأخذ المغذيات من الكائنات الحية الأخرى – هي جزء من Excavata ، في حين أن النباتات ومعظم كائنات التمثيل الضوئي الأخرى هي جزء من Archaeplastida ، وفقًا لموسوعة علم الأحياء التطوري (Academic Press / Elsevier ، 2016). 

قال ماكيفر: “إذا نظرت إلى التنوع الكبير للمتظاهرين ، يمكنك أن ترى أن الأميبات موجودة في كل المجموعات تقريبًا”. “حتى أن هناك كائن حي أميبويد داخل الطحالب البنية [Labyrinthula].” قال ماكيفر إن معظم الأميبات موجودة داخل مجموعة Amoebozoa. بالإضافة إلى ذلك ، أشار إلى أن الأميبات موجودة أيضًا في Rhizaria و Excavata. المواد النووية ، وهي مجموعة من الأميبات ذات الأرجل الخيطية ، تنتمي إلى مجموعة Opisthokonta الفائقة ، على سبيل المثال ، و Labyrinthulids تتناسب مع Stramenopiles. 

لماذا الأميبا مهمة؟

من المعروف أن الأميبات تسبب مجموعة من الأمراض التي تصيب الإنسان. الزحار الأميبي ، هو عدوى تسببها E. وفقًا لقاعدة البيانات الطبية StatPearls ، يمكن أن تغزو E. histolytica جدار القولون وتسبب التهاب القولون ، حيث تلتهب البطانة الداخلية للقولون ، ويمكن أن يتسبب الطفيل في الإسهال الشديد والدوسنتاريا. 

على الرغم من أن عدوى بكتريا E. histolytica يمكن أن تحدث في أي مكان في العالم ، إلا أنها أكثر شيوعًا في المناطق الاستوائية التي لديها أنظمة صرف صحي دون المستوى والظروف المزدحمة. 

من المحتمل أن يكون مرتدي العدسات اللاصقة معرضين لخطر الإصابة بعدوى نادرة في القرنية تسمى التهاب القرنية Acanthamoeba . وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض ، فإن الأنواع الموجودة في جنس Acanthamoeba تعيش بحرية وتوجد بشكل شائع في التربة والهواء والماء. تعتبر ممارسات النظافة السيئة للعدسات اللاصقة ، مثل التخزين غير المناسب والتعامل معها والتطهير أو السباحة باستخدام العدسات ، بعضًا من عوامل الخطر للمرض ، وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها. يمكن لمستخدمي العدسات اللاصقة تقليل مخاطر الإصابة بالعدوى عن طريق ارتداء العدسات وتنظيفها كما هو موصوف من قِبل مقدم العناية بالعيون ، وإزالة العدسات قبل أي نشاط يتضمن ملامسة الماء ، بما في ذلك الاستحمام أو استخدام حوض الاستحمام الساخن أو السباحة. 

في حين أن الأعراض الأولية تشمل الاحمرار والحكة وعدم وضوح الرؤية ، إذا تركت العدوى دون علاج يمكن أن تسبب ألمًا شديدًا وتؤدي إلى فقدان البصر ، وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض. 

تسبب الأميبات أيضًا التهابات مختلفة للدماغ. Naegleria fowleri ، التي أطلق عليها اسم “الأميبا الآكلة للدماغ” ، تسبب التهاب السحايا الأميبي الأولي (PAM). على الرغم من ندرة المرض ، إلا أنه دائمًا ما يكون قاتلًا ، وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض . تشمل الأعراض المبكرة الحمى والقيء ، ويتطور المرض في النهاية إلى أعراض أكثر حدة مثل الهلوسة والغيبوبة. يوجد N. fowleri في أجسام المياه العذبة الدافئة مثل الينابيع الساخنة والبحيرات والأنهار ، أو في حمامات السباحة قليلة الكلور أو مياه الصنبور الساخنة الملوثة. تدخل هذه الأميبات من الأنف وتنتقل إلى الدماغ. ومع ذلك ، لا يمكن الإصابة بالعدوى عن طريق ابتلاع الماء ، وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض.

الأميبا الأخرى ، Balamuthia Mandrillaris ، يمكن أن تسبب عدوى دماغية تُعرف باسم التهاب الدماغ الأميبي الحبيبي (GAE). عدوى البلاموثية نادرة ولكنها غالبًا ما تكون قاتلة. تشير التقديرات الحالية إلى أن معدل الوفيات للعدوى يبلغ 90 ٪ ، وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها . 

تشمل الأعراض المبكرة الصداع والغثيان والحمى الخفيفة والشلل الجزئي والنوبات وصعوبات النطق. تم العثور على B. Mandrillaris في التربة ويمكن أن تدخل الجسم من خلال جروح مفتوحة أو عندما يستنشق الناس الغبار الملوث ، وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض. منذ اكتشاف الأميبا في الثمانينيات ، تم الإبلاغ عن حوالي 200 حالة إصابة في جميع أنحاء العالم ؛ وهذا يشمل أكثر من 100 حالة مؤكدة في الولايات المتحدة

يمكن للأميبا أيضًا أن تلعب دور المضيف للبكتيريا الممرضة للإنسان ، وتساعد هذه البكتيريا على الانتشار. يمكن لمسببات الأمراض البكتيرية ، مثل الليجيونيلا ، التي يمكن أن تسبب أمراضًا تشبه الالتهاب الرئوي والإنفلونزا ، أن تقاوم الهضم عندما تستهلكها الأميبات ، وفقًا لتقرير صدر عام 2018 في مجلة Front Cell Infection Microbiology . وبدلاً من ذلك ، يتم إطلاق البكتيريا سليمة من الفجوات إلى سيتوبلازم الأميبا ، حيث تتكاثر داخل الخلية. في مثل هذه الحالات ، يمكن أن تصبح البكتيريا مقاومة للعلاجات المصممة للتحكم في أعدادها ، بما في ذلك معالجة المياه بالكلور.

يستشهد Maciver بمثال أبراج التبريد كمكان يمكن أن تنمو فيه الأميبات وهذه البكتيريا. تميل أبراج التبريد إلى طرد قطرات الماء ، والتي يمكن للمارة أن يتنفسها. “ما هو معروف يحدث في العديد من المناسبات ، هو أننا نتنفس في قطرة من الماء تحتوي على الأميبا المليئة بهذه مسببات الأمراض [الليجيونيلا] ،” قال. إذا دخلت البكتيريا إلى جسم شخص يعاني من نقص المناعة بهذه الطريقة ، فإنها يمكن أن تصيب في النهاية البلاعم ، وهي واحدة من العديد من الخلايا الدفاعية للجهاز المناعي. الإعلانات

قال ماكيفر: “لا تبدو البلاعم فقط مثل الأميبا ، فمساراتها البيوكيميائية وبيولوجيا الخلية متشابهة تمامًا”. “لذا فإن نفس الأحداث المبرمجة التي تسمح للبكتيريا بالهروب من الأميبا تعمل الآن للسماح للبكتيريا الليجيونيلا بالهروب من الضامة.”

بصرف النظر عن دور الأميبات في الإصابة بأمراض الإنسان ، تعد الأميبات أيضًا جزءًا مهمًا من النظام البيئي للتربة. تتغذى الأميبات على البكتيريا الضارة وتنظم تواجدها في التربة ، وفقًا لمراجعة عام 2021 في مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والبيئية . 

الأميبات مهمة أيضًا لإعادة تدوير العناصر الغذائية في التربة. وفقًا لماكايفر ، عندما تصبح العناصر الغذائية متوفرة ، فإنها تمتصها البكتيريا ، والتي “تحبس بشكل فعال جميع العناصر الغذائية في الكتلة البكتيرية.” عندما يتم استهلاك البكتيريا ، يتم إطلاق العناصر الغذائية مرة أخرى في التربة. قال ماكيفر: “إذا كانت لديك دورة تأكل فيها الأميبا البكتيريا ، فإن التأثير الكلي هو زيادة توافر المغذيات للنباتات”.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com