РАЗЛИКИ В ИМУННАТА СИСТЕМА НА ГРЪБНАЧЕН И БЕЗГРЪБНАЧЕН - БИОЛОГИЯ - 2025

Имунната система на гръбначно животно и безгръбначен има няколко разлики, тъй като всяка група има свои собствени морфологични анатомични характеристики. Това, което имунологично отличава гръбначен от безгръбначен, е видът на защитната система, която използват. Безгръбначните животни имат вродена имунна система, изградена от разтворими и клетъчни компоненти.

От друга страна, гръбначните животни са единствените животни, които представят придобита или адаптивна имунна система, съставена от антитела и лимфоцити В и Т. В вродената имунна система няма „памет“, която да й позволява да разпознава заразените патогени преди животното. Напротив, придобитата имунна система има специални структури, които изпълняват тази функция.

Лимфоцити Т. Източник: NIAID / NIH, чрез Wikimedia Commons

И двете системи, независимо от клетъчната структура на животното, неговото разнообразие или степента на развитие, имат механизми, които ги защитават от патогени. По този начин ги предпазват от бактерии и вируси, които биха могли да причинят необратими щети на гостоприемника.

Тези защитни действия варират значително в цялата филогенетична скала. Тенденцията е, че докато се движите нагоре по стълбата, имунните реакции са по-сложни, специфични и ефективни.

Разлики в имунната система на гръбначни и безгръбначни

Вроден и придобит имунитет

Безгръбначните имат естествена или вродена имунна система, механизмите на която ги защитават от инфекции, причинени от инфекциозни агенти. Той е съставен от клетки с фагоцитен капацитет и хуморални компоненти.

Пчела, безгръбначно

В тази вродена система животното гостоприемник няма „имунна памет“ за реакция на инфекциозните атаки, които вече е получила. Това означава, че клетките на тази система се идентифицират и действат срещу бактериите по родов начин, като не дават на домакина дългосрочен имунитет срещу тях.

Естествената имунна система действа незабавно с реакции като образуване на възли, фагоцитоза, аглутинация и капсулиране на патогена.

Гръбначните животни също имат вродена имунна система. Това има същите характеристики, които имат безгръбначните, с изключение на това, че фагоцитните клетки са по-развити и съществуват в по-голямо разнообразие.

Гръбначните обаче имат и придобита имунна система. Всички, с изключение на агнатите, произвеждат антитела, имат Т-лимфоцити и молекули от основния комплекс за хистосъвместимост (HCM).

Златна жаба, гръбначен

Това им позволява да разпознават голямо разнообразие от антигенни структури, притежаващи способността да „помнят” предишни експозиции. В допълнение, те могат да реагират по-ефективно на последващи експозиции на същата инфекция.

Основен хистосъвместим комплекс

По-голямата част от гръбначните животни, за разлика от безгръбначните, имат молекули MHC (основен комплекс за хистосъвместимост), които участват в специфични имунни отговори, както клетъчни, така и хуморални. Тези молекули играят важна роля, тъй като помагат на Т-лимфоцитите да разпознаят антигените.

В допълнение към това, гените на основния комплекс за хистосъвместимост, отсъстващ при безгръбначни, дават на гръбначните животни по-голяма или по-малка чувствителност към атаката на инфекциозно заболяване.

Приемници

Вроденият имунитет на безгръбначни идентифицира модели на молекули на патогена, които не присъстват в клетките на гостоприемника. Тези молекули се наричат ​​свързан с патогена модел на молекулите (PMAO).

Този модел се разпознава от рецептори за разпознаване на модели (PRRs) и от Toll-подобни рецептори (TLRs); те са протеини, които идентифицират широк спектър от патогени, стимулиращи реакции, които обикновено са възпалителни.

PRRs се намират в клетки на естествената имунна система, действащи при идентифицирането на молекули, свързани с микроби. Когато бъдат открити, те инициират имунен тип отговор.

Придобитата имунна система, характерна за гръбначните животни, има по-сложни защитни механизми. Те са динамично взаимосвързани с тези на вродената имунна система.

Функционалната и анатомична единица на придобитата система е лимфоцитът. Това е вид левкоцити, чиято функция е да регулира адаптивния имунен отговор, реагирайки на присъствието на чужди материали, като туморни клетки и микроорганизми.

Има Т-лимфоцити, В и NK клетки, които са отговорни за унищожаването на клетките, които са заразени. Типове Т и В имат специфични рецептори, които са отговорни за производството на антитела.

Лимфна система

При гръбначните животни лимфната система е отговорна, наред с други неща, за имунните отговори на патогени, които биха могли да атакуват тялото.

Тази анатомична структура носи лимфа. Той се състои от първични лимфоидни органи, вътре в които са тимусът, лимфните възли и костния мозък. В тези лимфоцити се генерират, различаващи се в Т и В лимфоцити.

Вторичните лимфоидни органи са далакът, лимфните възли и лимфоидните тъкани, свързани с лигавицата. В тези тъкани Т и В лимфоцитите влизат в контакт с патогени и техните антигени, като задействат тяхното активиране и размножаване, за да ги унищожат.

Безгръбначните животни нямат лимфна система. При мекотели и членестоноги имунната система пребивава в хемолимфата. В него са хемоцитите, които са фагоцитните клетки на вродената имунна система.

Хуморален отговор

Сред разтворимите фактори на имунната система безгръбначните животни нямат специфични структури, като антителата на гръбначните животни. Те обаче имат вещества, произведени в по-голяма степен от хемоцити. Пример за тези съединения са опсонините, протеините, които функционират като опсонизатор.

В членестоногите има пептиди, като линейни и циклични пептиди, които реагират на присъствието на микроби и гъби. Насекомите, ехинодермите и мекотелите имат лизоцим.

Безгръбначният IL-1 стимулира фагоцитозата на хемоцитите, в допълнение към участието в капсулирането и образуването на възли.

Гръбначните животни са единствените, които имат способността да генерират специфични антитела към многообразието от патогени, които биха могли да ги атакуват.

По отношение на количеството и вида на имуноглобулините има по-голяма сложност и разнообразие, тъй като човек се движи нагоре по филогенетичната скала

Гръбначните животни имат имуноглобулин М, с изключение на агнати, които имат тежка верига антитела с тиоестерни връзки.

Физически химически бариери

При безгръбначните животни могат да се намерят желатинови бариери, като например лигавичните секрети на мекотели и костенурки. Те съществуват и с висока твърдост, като например екзоскелет на членестоноги.

Цикличните пептиди (дрозомицин, линейни пептиди (анти Gram бактериални пептиди и цекропини), аглутинини, между другото, са сред бариерите, които се опитват да предотвратят навлизането на патогени в гостоприемника.

Разнообразието от прегради при гръбначни животни се различава между риби, земноводни, птици или бозайници. Обща бариера при всички тези животни е кожата, която покрива и защитава тялото. Това може да се намери покрито с люспи, коса и пера.

Заобикаляйки естествените отвори на тялото, като ноздрите, са защитни структури, като слуз, кашлица и лизоцим, който се намира в сълзи и слюнка.

Други антимикробни вещества при гръбначни животни са, наред с другото, киселинното pH, което съществува в стомаха и микробната флора на червата.

Препратки

1. Африка González Fernández и María O. Benitez Cabañas (2014) Филогения на имунната система. Имунология онлайн. Възстановен от имунологията онлайн, така е
2. Ринкевич (2002). Безгръбначни срещу гръбначни Вродена имунитет: В светлината на еволюцията. Възстановено от onlinelibrary.wiley.com.
3. Том Джейтъл, Бенджамин О'Конър, Ник Коулгрейв, Кетрин Уат, Андрю Фрийд (2003). Предаване на майката на специфичен за щама имунитет при безгръбначни животни. Науката директна. Възстановена от.sciencedirect.com.
4. Антон Марин, Янет, „Салазар Луго, Ракел (2009). Имунната система на безгръбначните, получена от redalyc.org.
5. Wilting J, Papoutsi M, Becker J (2004). Лимфната съдова система: вторична или първична? NCBI. Възстановени от ncbi.nlm.nih.go
6. Франсиско Варгас-Алборес и Медо Ортега-Рубио (1994). Хуморалната имунна система на насекомите. Изследователска порта. Възстановени от researchgate.net.
7. Луис Рендон, Хосе Луис Балказар (2003). Имунология на скариди: основни понятия и последните постижения. Водни. Възстановени от revistaaquatic.com.
8. W Силвестър Фредрик, S Ravichandran (2012). Хемолимфни протеини в морски ракообразни. NCBI. Възстановени от ncbi.nlm.nih.gov.