ОТЛИЧИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ПОЗВОНОЧНОГО И БЕСПОЗВОНОЧНОГО - БИОЛОГИЯ

Иммунная система позвоночного животного и беспозвоночного имеет несколько отличий, поскольку каждая группа имеет свои морфологические анатомические особенности. Что иммунологически отличает позвоночное от беспозвоночного, так это тип защитной системы, которую они используют. У беспозвоночных животных есть врожденная иммунная система, состоящая из растворимых и клеточных компонентов.

С другой стороны, позвоночные - единственные животные, обладающие приобретенной или адаптивной иммунной системой, состоящей из антител и лимфоцитов типа B и T. Во врожденной иммунной системе нет «памяти», которая позволяет ей распознавать патогены, которые заразили до животного. Напротив, приобретенная иммунная система имеет специальные структуры, которые выполняют эту функцию.

Лимфоцит T. Источник: NIAID / NIH, через Wikimedia Commons

Обе системы, независимо от клеточной структуры животного, его разнообразия или степени развития, имеют механизмы, защищающие их от патогенов. Таким образом они защищают их от бактерий и вирусов, которые могут нанести необратимый вред хозяину.

Эти защитные действия значительно различаются по филогенетической шкале. Тенденция такова, что по мере продвижения по лестнице иммунные реакции становятся более сложными, специфическими и эффективными.

Различия в иммунной системе позвоночных и беспозвоночных

Врожденный и приобретенный иммунитет

У беспозвоночных есть естественная или врожденная иммунная система, механизмы которой защищают их от инфекций, вызванных инфекционными агентами. Он состоит из клеток, обладающих фагоцитарной способностью и гуморальных компонентов.

Пчела, беспозвоночное

В этой врожденной системе животное-хозяин не обладает «иммунной памятью» о реакции на инфекционные атаки, которые оно уже получило. Это означает, что клетки этой системы идентифицируют бактерии и действуют против них обычным образом, не давая хозяину долговременного иммунитета против них.

Естественная иммунная система действует немедленно, с такими реакциями, как образование узелков, фагоцитоз, агглютинация и инкапсуляция патогена.

У позвоночных животных также есть врожденная иммунная система. Он имеет те же характеристики, что и у беспозвоночных, за исключением того, что фагоцитарные клетки более развиты и существуют в большем разнообразии.

Однако у позвоночных также есть приобретенная иммунная система. Все, кроме агнатов, продуцируют антитела, имеют Т-лимфоциты и молекулы главного комплекса гистосовместимости (HCM).

Золотая лягушка, позвоночное животное

Это позволяет им распознавать большое количество различных антигенных структур, имея способность «запоминать» предыдущие воздействия. Кроме того, они могут более эффективно реагировать на последующие контакты с той же инфекцией.

Главный комплекс гистосовместимости

Подавляющее большинство позвоночных животных, в отличие от беспозвоночных, имеют молекулы MHC (главного комплекса гистосовместимости), которые участвуют в специфических иммунных ответах, как клеточных, так и гуморальных. Эти молекулы играют важную роль, поскольку они помогают Т-лимфоцитам распознавать антигены.

В дополнение к этому, гены основного комплекса гистосовместимости, отсутствующие у беспозвоночных, повышают или понижают восприимчивость позвоночных к атаке инфекционного заболевания.

Приемники

Врожденный иммунитет беспозвоночных определяет образцы молекул патогена, которых нет в клетках хозяина. Эти молекулы называют патоген-ассоциированным паттерном молекул (ПМАО).

Этот образец распознается рецепторами распознавания образов (PRR) и Toll-подобными рецепторами (TLR); они представляют собой белки, которые идентифицируют широкий спектр патогенов и стимулируют реакции, обычно носящие воспалительный характер.

PRR обнаруживаются в клетках нативной иммунной системы, участвуя в идентификации молекул, связанных с микробами. При обнаружении они инициируют реакцию иммунного типа.

Приобретенная иммунная система, типичная для позвоночных, имеет более сложные защитные механизмы. Они динамически взаимосвязаны с иммунной системой.

Функционально-анатомической единицей приобретенной системы является лимфоцит. Это тип лейкоцитов, функция которых заключается в регулировании адаптивного иммунного ответа, реагируя на присутствие чужеродных материалов, таких как опухолевые клетки и микроорганизмы.

Есть Т-лимфоциты, В- и NK-клетки, которые несут ответственность за разрушение инфицированных клеток. Типы T и B имеют специфические рецепторы, которые отвечают за выработку антител.

Лимфатическая система

У позвоночных животных лимфатическая система отвечает, помимо прочего, за иммунный ответ на патогены, которые могут атаковать организм.

Эта анатомическая структура несет лимфу. Он состоит из первичных лимфоидных органов, в которых находятся тимус, лимфатические узлы и костный мозг. В них образуются лимфоциты, различающиеся на Т- и В-лимфоциты.

Вторичные лимфоидные органы - это селезенка, лимфатические узлы и лимфоидные ткани, связанные со слизистой оболочкой. В этих тканях Т- и В-лимфоциты вступают в контакт с патогенами и их антигенами, вызывая их активацию и размножение для их уничтожения.

У беспозвоночных животных отсутствует лимфатическая система. У моллюсков и членистоногих иммунная система находится в гемолимфе. В нем находятся гемоциты, которые являются фагоцитарными клетками врожденной иммунной системы.

Гуморальный ответ

Среди растворимых факторов иммунной системы беспозвоночные животные не имеют специфических структур, как антитела позвоночных. Однако в них есть вещества, вырабатываемые в большей степени гемоцитами. Примером этих соединений являются опсонины, белки, которые действуют как опсонизаторы.

У членистоногих есть пептиды, такие как линейные и циклические пептиды, которые реагируют на присутствие микробов и грибов. Лизоцим есть у насекомых, иглокожих и моллюсков.

ИЛ-1 беспозвоночных стимулирует фагоцитоз гемоцитов, помимо участия в инкапсуляции и образовании узелков.

Позвоночные животные - единственные, которые обладают способностью вырабатывать специфические антитела к разнообразным патогенам, которые могут атаковать их.

Что касается количества и типа иммуноглобулинов, они становятся более сложными и разнообразными по мере продвижения по филогенетической шкале.

У позвоночных животных есть иммуноглобулин М, за исключением родственников, которые имеют антитела тяжелой цепи с тиоэфирными связями.

Физико-химические барьеры

У беспозвоночных могут быть обнаружены гелеобразные барьеры, такие как слизистые выделения моллюсков и кольчатых червей. Также существуют они высокой твердости, например экзоскелет членистоногих.

Среди барьеров, которые пытаются предотвратить проникновение патогенов в хозяина, есть циклические пептиды (дрозомицин, линейные пептиды (антиграмм-бактериальные пептиды и цекропины), агглютинины и другие.

Разнообразие барьеров у позвоночных различается у рыб, амфибий, птиц и млекопитающих. Общим барьером у всех этих животных является кожа, которая покрывает и защищает тело. Его можно найти покрытым чешуей, волосами и перьями.

Естественные отверстия тела, такие как ноздри, окружают защитные структуры, такие как слизь, кашель и лизоцим, который содержится в слезах и слюне.

Другими противомикробными веществами у позвоночных животных являются, среди прочего, кислый pH, существующий в желудке, и микробная флора кишечника.

Ссылки

Африка Гонсалес Фернандес и Мария О. Бенитес Кабаньяс (2014) Филогения иммунной системы. Иммунология онлайн. Вылечено онлайн-иммунологом, это
Ринкевич (2002). Беспозвоночные против Врожденного иммунитета позвоночных: в свете эволюции. Библиотека Willey on line. Получено с сайта onlinelibrary.wiley.com.
Том Дж. Литтл, Бенджамин О'Коннор, Ник Колгрейв, Кэтрин Уотт, Эндрю Фрид (2003). Материнский перенос штаммоспецифического иммунитета у беспозвоночных. Наука прямая. Восстановлено с .sciencedirect.com.
Антон Марин, Янет, ‚Салазар Луго, Ракель (2009). Иммунная система беспозвоночных Получено с redalyc.org.
Уилтинг Дж., Папуци М., Беккер Дж. (2004). Лимфатическая сосудистая система: вторичная или первичная? NCBI. Восстановлено с ncbi.nlm.nih.go
Франсиско Варгас-Альборес и Медо Ортега-Рубио (1994). Гуморальная иммунная система насекомых. Ворота исследования. Получено с сайта researchgate.net.
Луис Рендон, Хосе Луис Балькасар (2003). Иммунология креветок: основные концепции и последние достижения. Aquatic. Получено с сайта revistaaquatic.com.
В. Сильвестр Фредрик, С. Равичандран (2012). Белки гемолимфы морских ракообразных. NCBI. Восстановлено с ncbi.nlm.nih.gov.

ОТЛИЧИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ПОЗВОНОЧНОГО И БЕСПОЗВОНОЧНОГО - БИОЛОГИЯ - 2025