SKILLNADER I IMMUNFÖRSVARET HOS RYGGRADSDJUR OCH RYGGRADSDJUR - BIOLOGI - 2025

Immunsystemet hos ett ryggradsdjur och ett ryggradslösa djur har flera skillnader, eftersom varje grupp har sina egna morfologiska anatomiska egenskaper. Det som immunologiskt skiljer ett ryggradsdjur från ett ryggradslösa djur är typen av försvarssystem de använder. Ryggradslösa djur har ett medfött immunsystem, som består av lösliga och cellulära komponenter.

Å andra sidan är ryggradsdjur de enda djuren som presenterar ett förvärvat eller adaptivt immunsystem, som består av antikroppar och lymfocyter av typ B och T. I det medfödda immunsystemet finns det inget "minne" som gör det möjligt att känna igen patogenerna som har infekterat före djuret. Tvärtom, det förvärvade immunsystemet har speciella strukturer som utför denna funktion.

Lymfocyt T. Källa: NIAID / NIH, via Wikimedia Commons

Båda systemen, oavsett djurets cellstruktur, dess mångfald eller dess utvecklingsgrad, har mekanismer som försvarar dem från patogener. På detta sätt skyddar de dem från bakterier och virus som kan orsaka irreversibel skada på värden.

Dessa försvarsåtgärder varierar avsevärt i den fylogenetiska skalan. Trenden är att när du rör dig uppför stegen är immunsvar mer komplexa, specifika och effektiva.

Skillnader i immunsystemet för ryggradsdjur och ryggradslösa djur

Medfödd och förvärvad immunitet

Ryggradslösa djur har ett naturligt eller medfødt immunsystem, vars mekanismer försvarar dem mot infektioner orsakade av smittämnen. Det består av celler med fagocytisk kapacitet och humorala komponenter.

Bee, ett ryggradslösa djur

I detta medfödda system har värddjuret inte ett "immunminne" som svar på de infektionsattacker som det redan har fått. Detta innebär att cellerna i detta system identifierar och agerar mot bakterier på ett generiskt sätt och inte ger värden långvarig immunitet mot dem.

Det naturliga immunsystemet verkar omedelbart med svar såsom bildning av noduler, fagocytos, agglutination och kapsling av patogenen.

Ryggradsdjur har också ett medfött immunsystem. Detta har samma egenskaper som ryggradslösa djur har, förutom att fagocytiska celler är mer utvecklade och finns i större mångfald.

Men ryggradsdjur har också ett förvärvat immunsystem. Alla, utom agnater, producerar antikroppar, har T-lymfocyter och molekyler i det stora histokompatibilitetskomplexet (HCM).

Gyllene groda, en ryggradsdjur

Detta tillåter dem att känna igen en stor mängd antigena strukturer, med förmågan att "komma ihåg" tidigare exponeringar. Dessutom kan de reagera mer effektivt på efterföljande exponeringar för samma infektion.

Större histokompatibilitetskomplex

De allra flesta ryggradsdjur har, till skillnad från ryggradslösa djur, MHC-molekyler (huvudhistokompatibilitetskomplex), som deltar i specifika immunsvar, både cellulära och humorala. Dessa molekyler spelar en viktig roll eftersom de hjälper T-lymfocyter att känna igen antigen.

Utöver detta ger generna från det huvudsakliga histokompatibilitetskomplexet, frånvarande i ryggradslösa djur, ryggradsdjur en större eller mindre mottaglighet för attacken av en infektionssjukdom.

mottagare

Den medfödda immuniteten hos ryggradslösa djur identifierar mönster av molekyler i patogenen som inte finns i värdens celler. Dessa molekyler kallas det patogen-associerade mönstret av molekyler (PMAO).

Detta mönster känns igen av mönsterigenkänningsreceptorer (PRR) och av avgiftsliknande receptorer (TLR); de är proteiner som identifierar ett brett spektrum av patogener och stimulerar reaktioner som i allmänhet är inflammatoriska.

PRR finns i celler i det nativa immunsystemet och verkar för identifiering av molekyler associerade med mikrober. När de upptäcks initierar de ett immunsvar.

Det förvärvade immunsystemet, typiskt för ryggradsdjur, har mer sofistikerade försvarsmekanismer. Dessa är dynamiskt sammankopplade med de medfödda immunsystemet.

Den funktionella och anatomiska enheten i det förvärvade systemet är lymfocyten. Detta är en typ av leukocyt, vars funktion är att reglera det adaptiva immunsvaret, reagera på närvaron av främmande material, såsom tumörceller och mikroorganismer.

Det finns T-lymfocyter, B- och NK-celler, som ansvarar för att förstöra de celler som är infekterade. Typerna T och B har specifika receptorer som är ansvariga för att producera antikroppar.

Lymfsystem

Hos ryggradsdjur ansvarar lymfsystemet bland annat för immunsvar mot patogener som kan attackera kroppen.

Denna anatomiska struktur bär lymf. Den består av primära lymfoida organ, i vilka är timym, lymfkörtlar och benmärg. I dessa lymfocyter alstras, som skiljer sig åt T- och B-lymfocyter.

De sekundära lymfoida organen är mjälte, lymfkörtlar och slemhinne-associerade lymfoida vävnader. I dessa vävnader kommer T- och B-lymfocyter i kontakt med patogener och deras antigen, vilket utlöser deras aktivering och multiplikation för att förstöra dem.

Ryggradslösa djur saknar ett lymfsystem. I blötdjur och leddjur ligger immunsystemet i hemolymfen. I det finns hemocyter, som är de fagocytiska cellerna i det medfödda immunsystemet.

Humoralt svar

Bland de lösliga faktorerna i immunsystemet har ryggradslösa djur inte specifika strukturer, liksom antikropparna från ryggradsdjur. De har emellertid ämnen som produceras i högre grad av hemocyter. Ett exempel på dessa föreningar är opsoniner, proteiner som fungerar som en opsonizer.

I leddjur finns peptider, såsom linjära och cykliska peptider, som reagerar på närvaron av mikrober och svampar. Insekter, hästdjur och blötdjur har lysozym.

Ryggradslösa IL-1 stimulerar fagocytos av hemocyter, förutom att delta i inkapsling och nodulbildning.

Ryggradsdjur är de enda som har förmågan att generera specifika antikroppar mot mångfalden av patogener som kan attackera dem.

När det gäller mängden och typen av immunglobuliner finns det större komplexitet och variation när man rör sig upp i fylogenetisk skala

Ryggradsdjur har immunglobulin M, med undantag för agnater som har antikroppar med tung kedja med tioesterbindningar.

Fysikaliska kemiska barriärer

I ryggradslösa djur kan gelatinösa barriärer hittas, såsom slemliknande sekretioner av blötdjur och ringblommor. De finns också av hög hårdhet, såsom leddjur exoskelet.

Bland barriärer som försöker förhindra inträde av patogener i värden finns cykliska peptider (drosomycin, linjära peptider (anti-Gram-bakteriella peptider och cecropiner), agglutininer, bland andra.

Olika barriärer i ryggradsdjur skiljer sig mellan fisk, paddor, fåglar eller däggdjur. En vanlig barriär hos alla dessa djur är huden som täcker och skyddar kroppen. Det finns täckt med skalor, hår och fjädrar.

Runt de naturliga kroppsöppningarna, såsom näsborrarna, finns försvarsstrukturer, såsom slem, hosta och lysozym, som finns i tårar och saliv.

Andra antimikrobiella ämnen i ryggradsdjur är bland annat det sura pH som finns i magen och tarmens mikrobiella flora.

referenser

1. Africa González Fernández och María O. Benitez Cabañas (2014) Phylogeny av immunsystemet. Immunologi online. Återställd från immunologi online är det
2. Rinkevich (2002). Invertebrates kontra Vertebrates Innate Immunity: In the Light of Evolution Willey on line-bibliotek. Återställs från onlinelibrary.wiley.com.
3. Tom JLittle, Benjamin O'Connor, Nick Colegrave, KathrynWatt, Andrew FRead (2003). Moderöverföring av stamspecifik immunitet i ett ryggradslösa djur. Vetenskap direkt. Återställs från .sciencedirect.com.
4. Antón Marín, Yanet, ‚Salazar Lugo, Raquel (2009). Det ryggradslösa immunsystemet Hämtat från redalyc.org.
5. Wilting J, Papoutsi M, Becker J (2004). Det lymfatiska vaskulära systemet: sekundär eller primär? NCBI. Återställs från ncbi.nlm.nih.go
6. Francisco Vargas-Albores och Medo Ortega-Rubio (1994). Insektens humorala immunsystem. Forskningsport. Återställs från researchgate.net.
7. Luis Rendón, José Luis Balcázar (2003). Räkorimmunologi: grundläggande begrepp och nyare framsteg. Vatten. Återställdes från revistaaquatic.com.
8. W Sylvester Fredrick, S Ravichandran (2012). Hemolymproteiner i marina kräftdjur. NCBI. Återställs från ncbi.nlm.nih.gov.