تمثل الاجسام الحالة احدى العضيات السايتوبلازمية المهمة حيث وجدت في العديد من الخلايا الحيوانية كالخلايا الحشوية للكبد و قسم من الخلايا النباتية وقد استخدم دي دوف DE duve هذا المصطلح عام 1955 لتسمية مجموعة من الدقائق الخلوية الثانوية Subcellular particles الغنية بالانزيمات. بينت جميع الدراسات اللاحقة وبالاخص تلك التي تهتم بمحتواها الكيميائي الحيوي بانها تمثل مواقع معينة لانزيمات التحلل المائي في الخلية وهذه الانزيمات محاطة بغشاء محكم و تعمل في وسط حامضي من الـ pH و تتميز تحت المجهر الالكتروني باستعمال مختلف التفاعلات الكيميائية الخلوية مثل استخدام انزيم الفوسفاتيس الحامضي acid phosphatase حيث تظهر الاجسام الحالة متعددة الاشكال.
الشكل العام General morphology
ان التشخيص الخلوي للاجسام الحالة اكثر صعوبة من التشخيص الكيميائي و يعزى ذلك الى نشأتها المتغايرة الملحوظة و ان الخصائص الشكلية العامة لهذه المجموعة من التراكيب المتغايرة النشأة تشمل وجود غشاء محدد و وجود نواتج تفاعل من انزيمات الفوسفاتيس الحامضي. يتراوح حجم الاجسام الحالة بين 0.2 -0.5 مايكرومتر و قد يصل في كبد اللبائن الى ما يقرب من خمس مايكرونات ومن الطبيعي ان التغاير الشكلي لمنشأ هذه الاجسام يشير الى نشاطات خلوية كثيرة التنوع تخص الهضم داخل الخلية وخارجها .
الاجسام الحالة محاطة بغلاف مفرد
التصنيف Classification
يمكن تصنيف الاجسام الحالة الى اربعة انواع اعتمادا على البنية الداخلية لهذه العضيات وهي
الاجسام الحالة الاولية primary lysosome
الاجسام الحالة الثانوية secondary lysosome
الاجسام المتبقية residual bodies
4- الاجسام الحالة الذاتية Autolysosome
1- الاجسام الحالة الاولية أو الحبيبات المخزونة Storage granule
وهي عبارة عن اجسام كثيفة واصغر اشكال الاجسام الحالة يصل قطرها الى ما يقارب من 0.4 مايكرومتر ومحاطة بغشاء مفرد اما المحتوى الانزيمي لهذه الاجسام فانه يصنع بواسطة الرايبوسومات الموجودة في الشبكة الاندوبلازمية ثم تظهر في منطقة اجسام كولجي ويمكن احباط عملية تكوين الاجسام الحالة الاولية بواسطة البيورومايسين puromycin.
2-الاجسام الحالة الثانوية أو الفجوات الهاضمة Digestive vacuole
وتنتج من التحام الاجسام الحالة الاولية مع الفجوات الحاوية على مواد ملتهمة تسمى الجسم الملتهم phagosome الذي يلتحم بدوره مع الاجسام الحالة المغايرة heterolysosome ويهضم بواسطة انزيمات التحلل المائي .
3- الاجسام المتبقية Residual bodies
ان هذه الاجسام هي المراحل النهائية للاجسام الحالة المغايرة والاجسام الحالة الذاتية معا فبعد عملية هضم المحتوى ذات المنشأ الخارجي أو الداخلي تترك في الاجسام الحالة الثانوية متبقيات غير قابلة للهضم و لما كانت الاجسام الحالة الثانوية تستطيع القيام بعدد من الاعمال الهضمية المتعاقبة مستخدمة الانزيمات نفسها ينتج عن الاجسام الحالة الثانوية تجمع المتبقيات.
4-الاجسام الحالة الذاتية ِAutolysosomes
تتخصص الاجسام الحالة الثانوية للالتهام الذاتي و الاجسام الحالة الذاتية عموما تتميز بوضوح عن الاجسام الحالة المغايرة و ذلك بسبب وجود عضيات الخلية في مختلف مراحل الاضمحلال وتكتسب بعض الاجسام الملتهمة الذاتية انزيماتها المحللة في اثناء تكوينها وذلك من الشبكة الاندوبلازمية الخشنة او معقد كولجي، اما الاجسام الملتهمة الذاتية الاخرى فتكون بدون انزيمات محللة و عليه يجب ان يحصل التحام بينها و بين الاجسام الحالة الاولية.
الوظيفة Function
هنالك العديد من الوظائف التي تقوم بها الاجسام الحالة و هي :-
1- تهضم انزيمات الاجسام الحالة البروتينات وتحولها الى ثنائي الببتيد والكاربوهيدرات الى سكريات احاديةmonosaccharides بينما لاتهضم بعض السكريات الثنائية (السكروز) والسكريات المتعددة (الدكسترين) والانسولين وتبقى في داخل الاجسام الحالة فخلال عملية الالتهام الذاتي autophagy تكون الاجسام الحالة ضرورية لعملية تجديد وقلب مكونات الخلية حيث يزال عدد من مكونات الخلية بصورة متواصلة من الخلية بواسطة جهاز الاجسام الحالة تكون العضيات السايتوبلازمية محاطة بغشاء الشبكة الاندوبلازمية الملساء ثم تفرز الانزيمات الحالة في الفجوات ذاتية الهضم و اخيرا تهضم هذه العضيات.
2- خلال النمو تكون الاجسام الحالة فعالة في اعادة تنظيم الانسجة فعلى سبيل المثال خلال دورة الاستحالة metamorphosis للبرمائيات هنالك اعادة تنظيم الانسجة و ذلك باتلاف العديد من الخلايا و يتم ذلك بواسطة انزيم الاجسام الحالة فمثلا اضمحلال degeneration ذيل الدعموصة tadpole tail ينتج بواسطة انزيم الكاثابيسين cathapsins الانزيم الهاضم للبروتين الموجود في الاجسام الحالة و من الممكن ملاحظة انه مع اختفاء الذيل فان تركيز الكاثابيسين يزداد بالتدرج مع بقاء الكمية الكلية للانزيم ثابتة.
3- تعد الجسام الحالة ذات اهمية خاصة في الطب فمثلا لها فعل في التهاب المفاصل الروماتيزي rheumatoid arthritis وفي التسمم السليكي silicosis وداء النقرس gout
4-تكون الاجسام الحالة لكريات الدم البيضاء والمونوسايت monocyteاساسية في الحماية والوقاية ضد البكتريا و الراشح .
شكل تخطيطي لدور الاجسام الحالة في الحماية ضد البكتريا
5-كما وجدت الاجسام الحالة في خلايا النبات حيث تشترك في تحلل و ازالة البروتين والنشأ في البادرات seedling خلال عملية الانبات germination
6- كما ان بعض الانسجة النباتية تعاني ارتداد بعد فترة النشاط بواسطة فعالية الاجسام الحالة و مثال ذلك انسجة الرحم حيث يكون وزنها بعد الولادة مباشرة 2 كغم و لكن يعود بعد 9 ايام الى حجمه الطبيعي و يزن 50 غم و قد لوحظ خلال هذه الفترة ان عددا كبيرا من الخلايا ذاتية الهضم تقوم بهضم جميع المخلفات و المواد خارج الخلية و جزء من البطانة الداخلية للرحم .
7- هضم المح خلال النمو الجنيني.
8- تحطيم كريات الدم الحمراء القديمة والميتة.
9- تحلل الجلطات الدموية.
10- تقرين الجلد
11- تلعب دوراً في التغذية في الحيوانات الابتدائية.
أصل الاجسام الحالة Origin of lysosomes
يوجد العديد من الاحتمالات التي وضعت حول مصدر الاجسام الحالة و اهم هذه الاحتمالات هي :
ان تكوين الاجسام الحالة يتم من معقد كولجي وقد اقترح بعض العلماء ان الانزيمات الموجودة في الاجسام الحالة يكون مصدر انتاجها نوعاً من الرايبوسومات المصاحبة للشبكة الاندوبلازمية وتنقل بعد ذلك الى جهاز كولجي الذي يكوِّن بدوره الاجسام الحالة.
يمكن افتراض ان الشبكة الاندوبلازمية القريبة من معقد كولجي قد تشارك في نشوء الاجسام الحالة خاصة في المراحل الاولية.
كيفية نشوء الاجسام الحالة من الشبكة الاندوبلازمية
اظهرت دراسات اخرى تعتمد على تحليلات الكيمياء الحيوية و دراسة المجهر الالكتروني ان تكوين الاجسام الحالة قد يتم في موقعين معتمداً على نوع الشبكة الاندوبلازمية.