ВІДМІННОСТІ ІМУННОЇ СИСТЕМИ ХРЕБЕТНОГО ТА БЕЗХРЕБЕТНОГО - БІОЛОГІЯ - 2025

Імунна система хребетної тварини та безхребетної має кілька відмінностей, оскільки кожна група має свої морфологічні анатомічні характеристики. Те, що імунологічно відрізняє хребетного від безхребетного, є типом оборонної системи, яку вони використовують. Безхребетні тварини мають вроджену імунну систему, що складається з розчинних та клітинних компонентів.

З іншого боку, хребетні - це єдині тварини, які представляють набуту або адаптивну імунну систему, складену з антитіл та лімфоцитів типу В і Т. У вродженій імунній системі немає «пам’яті», яка дозволяє їй розпізнавати збудників зараження до тварини. Навпаки, набута імунна система має спеціальні структури, які виконують цю функцію.

Лімфоцити T. Джерело: NIAID / NIH, через Wikimedia Commons

Обидві системи, незалежно від клітинної будови тварини, її різноманітності або ступеня розвитку, мають механізми, що захищають їх від збудників хвороб. Таким чином вони захищають їх від бактерій і вірусів, які можуть завдати незворотної шкоди господареві.

Ці оборонні дії суттєво різняться в межах філогенетичної шкали. Тенденція полягає в тому, що в міру просування по сходах імунні реакції є більш складними, специфічними та ефективними.

Відмінності в імунній системі хребетних та безхребетних

Вроджений і набутий імунітет

Безхребетні мають природну або вроджену імунну систему, механізми якої захищають їх від інфекцій, спричинених інфекційними агентами. Він складається з клітин з фагоцитарною здатністю та гуморальними компонентами.

Бджола, безхребетна

У цій вродженій системі тварина-хазяїн не має «імунної пам’яті» у відповідь на інфекційні напади, які вона вже отримала. Це означає, що клітини цієї системи родовими способами ідентифікують і діють проти бактерій, не даючи господареві довгострокового імунітету проти них.

Природна імунна система діє негайно, реагуючи на такі реакції, як утворення вузликів, фагоцитоз, аглютинація та інкапсуляція збудника.

У хребетних тварин також є вроджена імунна система. Це має ті самі характеристики, що і безхребетні, за винятком того, що фагоцитарні клітини більш розвинені та існують в більшій різноманітності.

Однак у хребетних також є набута імунна система. Усі, крім аґнатів, продукують антитіла, мають Т-лімфоцити та молекули основного комплексу гістосумісності (HCM).

Золота жаба, хребетний

Це дозволяє їм розпізнавати велику різноманітність антигенних структур, що мають здатність «запам'ятовувати» попередні опромінення. Крім того, вони можуть ефективніше реагувати на подальші дії до тієї ж інфекції.

Основний комплекс гістосумісності

Переважна більшість хребетних тварин, на відміну від безхребетних, мають молекули MHC (основний комплекс гістосумісності), які беруть участь у специфічних імунних реакціях, як клітинних, так і гуморальних. Ці молекули відіграють важливу роль, оскільки допомагають Т-лімфоцитам розпізнавати антигени.

На додаток до цього, гени основного комплексу гістосумісності, відсутні у безхребетних, дають хребцям більшу чи меншу сприйнятливість до нападу інфекційного захворювання.

Приймачі

Вроджений імунітет безхребетних ідентифікує структури молекул збудника, яких немає в клітинах господаря. Ці молекули називаються патоген-асоційованою моделлю молекул (ПМАО).

Ця модель розпізнається рецепторами розпізнавання шаблонів (PRR) та рецепторами, подібними до Toll (TLR); вони є білками, які ідентифікують широкий спектр патогенів, стимулюючи реакції, які загалом є запальними.

PRR виявляються в клітинах вродженої імунної системи, що діють при ідентифікації молекул, пов'язаних з мікробами. При виявленні вони ініціюють відповідь імунного типу.

Набута імунна система, типова для хребетних, має більш досконалі захисні механізми. Вони динамічно взаємопов'язані з тими вродженої імунної системи.

Функціональною та анатомічною одиницею набутої системи є лімфоцит. Це тип лейкоцитів, функція яких полягає в регулюванні адаптивної імунної відповіді, реагуючи на присутність сторонніх матеріалів, таких як пухлинні клітини та мікроорганізми.

Існують Т-лімфоцити, В і NK-клітини, які відповідають за руйнування клітин, які інфікуються. Типи Т і В мають специфічні рецептори, які відповідають за вироблення антитіл.

Лімфатична система

У хребетних тварин лімфатична система, крім усього іншого, відповідає за імунну реакцію на патогени, які могли атакувати організм.

Ця анатомічна будова несе лімфу. Він складається з первинних лімфоїдних органів, всередині яких знаходяться тимус, лімфатичні вузли та кістковий мозок. У цих генеруються лімфоцити, що відрізняються від лімфоцитів Т і В.

Вторинні лімфоїдні органи - селезінка, лімфатичні вузли та пов'язані зі слизовою оболонкою лімфоїдні тканини. У цих тканинах лімфоцити Т і В контактують із збудниками та їх антигенами, викликаючи їх активацію та розмноження для їх знищення.

Безхребетні тварини не мають лімфатичної системи. У молюсків і членистоногих імунна система проживає в гемолімфі. У ньому знаходяться гемоцити, які є фагоцитарними клітинами вродженої імунної системи.

Гуморальна відповідь

Серед розчинних факторів імунної системи безхребетні не мають специфічних структур, як антитіла хребетних. Однак у них є речовини, що виробляються більшою мірою гемоцитами. Прикладом цих сполук є опсоніни, білки, які функціонують як опсонізатор.

У членистоногих є пептиди, такі як лінійні та циклічні пептиди, які реагують на наявність мікробів та грибів. Комахи, голкошкірі та молюски мають лізоцим.

Безхребетна IL-1 стимулює фагоцитоз гемоцитів, крім участі в інкапсуляції та утворенні вузлів.

Хребетні тварини - єдині, які мають здатність генерувати специфічні антитіла до різноманітності патогенів, які могли б їх атакувати.

Що стосується кількості та типу імуноглобулінів, то більша складність та різноманітність у міру просування філогенетичної шкали вгору

Хребетні тварини мають імуноглобулін М, за винятком аґнатів, у яких є антитіла важкої ланцюга з тиоестерними зв'язками.

Фізичні хімічні бар'єри

У безхребетних можуть виявлятися желеподібні бар'єри, такі як слизові виділення молюсків і кільчасті. Вони також існують з високою твердістю, такими як екзоскелет членистоногих.

Циклічні пептиди (дросоміцин, лінійні пептиди (антиграмські бактеріальні пептиди та цекропіни), аглютиніни, серед іншого, є серед бар’єрів, які намагаються запобігти потраплянню збудників хвороб у господар.

Різноманітність бар’єрів у хребетних відрізняється між рибами, земноводними, птахами або ссавцями. Спільним бар'єром у всіх цих тварин є шкіра, яка покриває і захищає організм. Це можна знайти вкритих лусочками, волоссям і пір’ям.

Навколишні природні отвори тіла, такі як ніздрі, - це оборонні структури, такі як слиз, кашель та лізоцим, які містяться у сльозах та слині.

Іншими протимікробними речовинами у хребетних тварин є, серед іншого, кислий pH, який існує в шлунку та мікробна флора кишечника.

Список літератури

1. Африка Гонсалес Фернандес та Марія О. Бенітес Кабаньяс (2014) Філогенез імунної системи. Імунологія в Інтернеті. Отриманий від імунології в Інтернеті, це так
2. Рінкевич (2002). Безхребетні проти хребетних Вроджений імунітет: у світлі еволюції Віллі на лінії бібліотеки. Відновлено з сайту onlinelibrary.wiley.com.
3. Том Джлітліт, Бенджамін О'Коннор, Нік Коулгрейв, КетрінВат, Ендрю Фрід (2003). Материнська передача імунної імунітету у безхребетних. Наука пряма. Відновлено з .sciencedirect.com.
4. Антон Марін, Янет, Салазар Луго, Ракель (2009). Імунна система безхребетних, отримана з redalyc.org.
5. Wilting J, Papoutsi M, Becker J (2004). Лімфатична судинна система: вторинна чи первинна? NCBI. Відновлено з ncbi.nlm.nih.go
6. Франциско Варгас-Альборес та Медо Ортега-Рубіо (1994). Гуморальна імунна система комах. Дослідницькі ворота. Відновлено з researchgate.net.
7. Луїс Рендон, Хосе Луїс Балказар (2003). Імунологія креветок: основні поняття та останні досягнення. AquaTic Відновлено з revistaaquatic.com.
8. W Сильвестр Фредрік, S Ravichandran (2012). Гемолімфні білки у морських ракоподібних. NCBI. Відновлено з ncbi.nlm.nih.gov.