مخاط چیست؟ — به زبان ساده

محافظت فیزیکی در برابر پاتوژن‌های خارجی، امری ضروری برای بقای موجود زنده است. در پستانداران، پوست از مناطق بیرونی و مخاط از مناطق داخلی بدن محافظت می‌کند. مخاط یا «موکوس» (Mucus)، ماده‌ای چسبناک است که اندام‌ها و غدد بدن انسان را پوشش می‌دهد. ترکیب اصلی این ماده را گلیکوپروتئینی به نام موسین (Mucin) تشکیل می‌دهد. این مطلب در مورد مخاط، غشای مخاطی و پراکندگی آن، موسین و اختلال‌های مربوط به مخاط صحبت می‌کند.

مخاط چیست ؟

«مخاط» یا «موکوس» (Mucus) ماده‌ای چسبناک، ژلاتینی و معمولا شفاف و بی‌رنگ، با ترکیب اصلی گلیکوپروتئین موسین است. مخاط ترشح شده از غشای مخاطی باعث حفظ رطوبت، به دام افتادن میکروب‌ها و محافظت از اندام می‌شود. این ماده حاوی آنتی‌بادی و آنزیم‌هایی است که میکروب‌ها را خنثی و هضم می‌کنند. ترکیبات مخاط را در ادامه شرح می‌دهیم.

موسین

موسین یکی از اصلی‌ترین گلیکوپروتئین‌های سازنده مخاط است. این مولکول، یک بخش قندی بسیار متنوع و یک بخش پروتئینی، با واحدهای تکراری (پرولین، تروئونین و سرین) دارد. موسین به دو صورت ترشحی و عرض غشایی در بدن ساخته می‌شود. برهم‌کنش بخش‌های قندی با آب، مسئول ایجاد ویژگی «روان‌سازی» (Lubricant) در غشای مخاطی است. ساختار شاخه‌مانند بخش قندی، از نفوذ و رسیدن پاتوژن‌ها به سلول‌های زیری جلوگیری می‌کند.

موسین توسط سلول‌های گابلت، لوکوسیت‌ها و سلول‌های لوله گوارش ترشح می‌شود و در تنظیم انتقال یون‌ها نقش دارد و در حالت عرض غشایی نقش رسپتور دارند.

این مولکول در انسان به وسیله ۲۲ ژن بیان می‌شود که «MUC1» تا «MUC22» نام دارند. ژن MUC1، موسین موجود در مخاط دستگاه تنفسی، لوله گوارش و دستگاه تناسلی زنان (موسین‌۱) را کد می‌کند.

گیرنده موسینی

موسین عرض غشایی در بخش خارجی مانع از نفوذ باکتری به لایه‌های زیرین می‌شود و در بخش داخلی با فسفوریله شدن، در مسیر پیام‌رسانی نقش دارد. این مولکول‌ها، تمایز و آپوپتوز سلول‌های روده، التهاب و اتصال سلولی را تنظیم می‌کنند. بیان زیاد (Overexpressed) موسین‌های عرض غشایی یکی از فاکتورهای مهم پیش‌بینی آدنوکارسینوما است.

لاکتوفرین

یکی دیگر از گلیکوپروتئین‌های موجود در مخاط، «لاکتوفرین» (Lactoferrin) است. این مولکولِ مونومری، در شیر، اشک و صفرا نیز وجود دارد. لاکتوفرین، مولکولی سیدروفیل (آهن‌دوست) است و تصور می‌شود با جذب آهن موجود در محیط، از رشد باکتری جلوگیری می‌کند. توانایی اتصال به لیپوپلی‌ساکارید، این مولکول را به عامل ضدباکتریایی تبدیل کرده است.

به‌علاوه، لاکتوفرین با اتصال به پاتوژن از اتصال آن به گیرنده سلول میزبان جلوگیری می‌کند. سلول‌های اپیتلیومی، این مولکول زیستی را سنتز می‌کنند اما در گرانول‌های نوتروفیل‌ها نیز دیده می‌شود.

لیزوزیم

لیزوزیم یا مورامیناز، آنزیمی برای شکستن پیوند مورامیک اسید و N-استیل‌گلوکوزآمین در دیواره‌سلولی باکتری‌ها است. حضور این آنزیم، مخاط را برای کمک به ایمنی ذاتی بدن مجهز می‌کند. لیزوزیم علاوه بر فعالیت آنزیمی، توانایی اتصال به لیپوپلی‌ساکاریدهای باکتریایی و مهار باکتری را دارد.

ایمونوگلوبولین A

ایمونوگلوبولین A یا IgA، یکی از آنتی‌بادی‌های فراوان موجود در بدن است و به حفاظت غشای موکوزی در برابر میکروب‌ها کمک می‌کند. تفاوت IgA موکوس و سرم، دیمری بودن نوع موکوسی است. دیمر شدن این ماکرومولکول به کمک زنجیره پروتئینی «J» انجام ‌می‌شود و برای در امان ماندن از پروتئاز‌های محیطی، پروتئینی به نام ترکیب ترشحی (Secretory Component) به آن اضافه شده است. IgA از نفوذ و اتصال مولکول‌های پاتوژن و میکروب‌ها به سلول‌های زیری جلوگیری می‌کند.

این آنتی‌بادی در سلول‌های پلاسمایی زیرمخاط (لفنوسیت B) تولید می‌شود. در سطح سلول‌های اپیتلیال، رسپتورهای ایمونوگلوبولین پلیمری (pIgR) وجود دارد که آنتی‌بادی به آن متصل و اندوسیتوز می‌شود. بخش اعظم رسپتور، در سلول پروتئولیز می‌شود. در زمان ترشح آنتی‌بادی به سمت لومنی غشای مخاطی، تنها بخش ترشحی (sIgA) به آن متصل است.

خلط چیست ؟

موکوس ترشح‌شده در ریه و سیستم تنفسی که با سرفه از دهان خارج می‌شود، خلط نام دارد. خلط، نشانه التهاب یا تحریک بافت در این منطقه است.

غشای مخاطی چیست ؟

غشای مخاطی یا غشای موکوسی (Mucous Membrane | Mucosa) آستر پوشاننده بافت‌های مرتبط با فضای خارج بدن است. این غشا  در بخش‌های زیر وجود دارد.

• لوله گوارش
• دستگاه تنفسی
• دستگاه ادراری
• دستگاه تناسلی
• گوش میانی
• بخشی از چشم

نوع بافت پوششی در غشای مخاطی می‌تواند سنگفرشی مطبق یا استوانه‌ای باشد. بخش زیرین هر دو نوع را بافت پیوندی به خود اختصاص می‌دهد. در برخی مناطق این لایه‌ها به ماهیچه صاف ختم می‌شوند. وظیفه اصلی این غشا ترشح موکوس است اما در اندام‌های مختلف وظایف اختصاصی نیز دارد.

سلول‌ های غشای مخاطی

یکی از سلول‌های این غشا سلول‌های جامی‌شکل یا «گابلت» (Goblet cells) هستند که به دلیل شکل ظاهری، به این نام خوانده می‌شوند. هسته این سلول در قاعده و سیتوپلاسم آن در قسمت رأسی قرار دارد. سلول‌های گابلت مولکول‌های زیر را ترشح می‌کنند.

• موسین
• کموکین
• سیتوکین
• پروتئین‌های ضدمیکروبی

سلول‌های گابلت، در بافت‌های مختلف، موسین متفاوتی ترشح می‌کنند. برای نمونه در روده، MUC2 اما در اپیتلیومِ چشم، MUC5AC ترشح می‌شود. تنظیم ترشح موسین در به‌وسیله استیل‌کولین، هیستامین و پروستوگلاندین‌ها انجام می‌شود.

غشای مخاطی سیستم گوارشی

غشای مخاطی در لوله گوارشی، چهار بخش دهان، مری، معده و روده‌ها را پوشش می‌دهد. زیرمخاط و مخاط در این بخش غده‌هایی دارن که علاوه بر مرطوب نگهداشتن محیط به هضم مواد غذایی نیز کمک می‌کند. ساختار و وظیفه غشای این بخش در ادامه آمده است.

• دهان
• مری
• معده
• روده‌

دهان

سه دسته غشای موکوسی در این بخش داریم:

• «آستری» (Lining): بافت نرمی است که حفره دهان را می‌پوشاند و از بافت‌های زیرین محافظت می‌کند.
• «مختص جویدن» (Masticatory): این بافت کمی زبرتر و نسبت به فشارهای مکانیکیِ جویدن مقاوم است.
• «تخصصی» (Specialized): بافت پوشاننده زبان که جوانه‌های چشایی در آن وجود دارند.

جوانه‌های چشایی

با کنار هم قرار گرفتن ۵۰ تا ۱۵۰ سلول چشایی، جوانه چشایی تشکیل می‌شود. سلول‌های این بخش، مدام جایگزین می‌شوند و طول عمری برابر ۸ تا ۱۲ روز دارند.

مری

غشا در مری، با ترشح مخاط از ساییده شدن سلول‌های دیواره ناشی از عبور غذا جلوگیری می‌کند.

فیلم آموزش ویروس شناسی Medical Virology در فرادرس

کلیک کنید

معده

لایه مخاطی در معده دارای سلول‌های مختلفی است که ترشح آنزیم‌های گوارشی، ترشح اسید (شیره) معده و محافظت در برابر آنزیم‌های هضم‌کننده را برعهده دارند. مخاط این بخش از ۹۵ درصد آب و پروتئین‌های ژلاتینی و افزایش‌دهنده ویسکوزیته تشکیل شده است.

سلول‌های ترشح‌کننده موکوس در این اندام به‌وسیله آنزیم کربنات دهیدراز، کربن دی‌اکسید ($$CO_{2}$$) را به یون بی‌کربنات ($$HCO_3^-$$) تبدیل می‌کنند. $$HCO_3^-$$  موجود در موکوس، محیط اطراف سلول‌ را قلیایی و از آن در برابر اسید معده محافظت خواهد کرد. سنتز مخاط در معده توسط عصب واگ و با واسطه‌گری پروستوگلاندین‌ها تنظیم می‌شود.

روده‌ها

در این اندام غشای مخاطی علاوه برنقش محافظتی، آب و موادغذایی را نیز جذب می‌کند.

غشای مخاطی سیستم تنفسی

غشای موکوسی سیستم تنفسی از بینی شروع و به نایژه‌ها ختم می‌شود. مخاط ترشح شده از این غشا، بخش‌های مختلف دخیل در تنفس را مرطوب نگه می‌دارد. غشای این بخش از ۵ دسته سلول تشکیل شده است.

• سلول‌های مژک‌دار
• سلول‌های گابلت
• سلول‌های مسواکی
• سلول‌های غشای پایه
• سلول‌های گرانول کوچک

در ادامه عملکرد متفاوت غشا در بخش‌های سیستم تنفسی را بررسی می‌کنیم.