- Diferențe în sistemul imunitar al vertebratelor și nevertebratelor
- Imunitate înnăscută și dobândită
- Complex de histocompatibilitate majoră
- receptoare
- Sistem limfatic
- Răspuns humural
- Bariere chimice fizice
- Referințe
Sistemul imunitar al unui animal vertebrat și al unui nevertebrat prezintă mai multe diferențe, deoarece fiecare grup are propriile sale caracteristici anatomice morfologice. Ceea ce distinge imunologic un vertebrat de un nevertebrat este tipul sistemului de apărare pe care îl folosesc. Animalele nevertebrate au un sistem imunitar înnăscut, format din componente solubile și celulare.
Pe de altă parte, vertebratele sunt singurele animale care prezintă un sistem imunitar dobândit sau adaptativ, compus din anticorpi și limfocite de tip B și T. În sistemul imunitar innascut nu există „memorie” care să îi permită să recunoască agenții patogeni care s-au infectat înaintea animalului. Dimpotrivă, sistemul imunitar dobândit are structuri speciale care îndeplinesc această funcție.
Limfocit T. Sursa: NIAID / NIH, prin Wikimedia Commons
Ambele sisteme, indiferent de structura celulară a animalului, diversitatea sau gradul său de dezvoltare, au mecanisme care le apără de agenți patogeni. În acest fel, îi protejează de bacterii și viruși care ar putea provoca daune ireversibile gazdei.
Aceste acțiuni de apărare variază semnificativ de-a lungul scării filogenetice. Tendința este că pe măsură ce îți urci scara, răspunsurile imune sunt mai complexe, specifice și mai eficiente.
Diferențe în sistemul imunitar al vertebratelor și nevertebratelor
Imunitate înnăscută și dobândită
Nevertebratele au un sistem imunitar natural sau înnăscut, ale cărui mecanisme îi apără de infecțiile cauzate de agenți infecțioși. Este alcătuit din celule cu capacitate fagocitară și componente umorale.
Albina, un nevertebrat
În acest sistem înnăscut, animalul gazdă nu are o „memorie imună” de răspuns la atacurile infecțioase pe care le-a primit deja. Acest lucru implică faptul că celulele acestui sistem identifică și acționează împotriva bacteriilor într-un mod generic, nu oferind gazdei imunitate pe termen lung împotriva lor.
Sistemul imunitar natural acționează imediat, cu răspunsuri precum formarea nodulilor, fagocitoza, aglutinarea și încapsularea agentului patogen.
Animalele vertebrate au, de asemenea, un sistem imunitar înnăscut. Aceasta are aceleași caracteristici pe care le au nevertebratele, cu excepția faptului că celulele fagocitice sunt mai dezvoltate și există într-o diversitate mai mare.
Cu toate acestea, vertebratele au, de asemenea, un sistem imunitar dobândit. Toți, cu excepția agnaților, produc anticorpi, au limfocite T și molecule ale complexului major de histocompatibilitate (HCM).
Broasca de aur, un vertebrat
Acest lucru le permite să recunoască o mare varietate de structuri antigenice, având capacitatea de a „aminti” expunerile anterioare. În plus, ei pot răspunde mai eficient la expunerile ulterioare la aceeași infecție.
Complex de histocompatibilitate majoră
Marea majoritate a animalelor vertebrate, spre deosebire de nevertebrate, au molecule de MHC (complexul de histocompatibilitate majoră), care participă la răspunsuri imune specifice, atât celulare cât și umorale. Aceste molecule joacă un rol important, deoarece ajută limfocitele T să recunoască antigenele.
Pe lângă aceasta, genele complexului major de histocompatibilitate, absent în nevertebrate, oferă vertebratelor o susceptibilitate mai mare sau mai mică la atacul unei boli infecțioase.
receptoare
Imunitatea înnăscută a nevertebratelor identifică tiparele de molecule ale agentului patogen care nu sunt prezente în celulele gazdă. Aceste molecule sunt numite modelul de molecule asociate cu agentul patogen (PMAO).
Acest model este recunoscut de receptorii de recunoaștere a modelului (PRR) și de receptorii similari cu Toll (TLRs); sunt proteine care identifică un spectru larg de agenți patogeni, stimulând răspunsurile care sunt în general inflamatorii.
PRR-urile se găsesc în celulele sistemului imunitar autohton, acționând în identificarea moleculelor asociate cu microbii. Când sunt detectate, inițiază un răspuns de tip imun.
Sistemul imunitar dobândit, tipic vertebratelor, are mecanisme de apărare mai sofisticate. Acestea sunt conectate dinamic cu cele ale sistemului imunitar înnăscut.
Unitatea funcțională și anatomică a sistemului achiziționat este limfocitul. Acesta este un tip de leucocit, a cărui funcție este de a regla răspunsul imun adaptativ, reacționând la prezența materialelor străine, cum ar fi celulele tumorale și microorganisme.
Există limfocite T, celule B și NK, care sunt responsabile de distrugerea celulelor infectate. Tipurile T și B au receptori specifici care sunt responsabili de producerea anticorpilor.
Sistem limfatic
La animalele vertebrate, sistemul limfatic este responsabil, printre altele, pentru răspunsurile imune la agenții patogeni care ar putea ataca organismul.
Această structură anatomică poartă limfa. Este alcătuit din organe limfoide primare, în interiorul cărora se află timusul, ganglionii și măduva osoasă. În aceste limfocite sunt generate, diferind în limfocite T și B.
Organele limfoide secundare sunt splina, ganglionii și țesuturile limfoide asociate cu mucoasa. În aceste țesuturi, limfocitele T și B intră în contact cu agenții patogeni și antigenele lor, declanșând activarea și înmulțirea acestora pentru a le distruge.
Animalele nevertebrate nu au un sistem limfatic. La moluște și artropode, sistemul imunitar rezidă în hemolimfă. În ea se află hemocitele, care sunt celulele fagocitice ale sistemului imunitar înnăscut.
Răspuns humural
Printre factorii solubili ai sistemului imunitar, animalele nevertebrate nu au structuri specifice, precum anticorpii vertebraților. Cu toate acestea, au substanțe produse într-un grad mai mare de hemocite. Un exemplu al acestor compuși sunt opsoninele, proteine care funcționează ca opsonizant.
În artropode există peptide, cum ar fi peptide liniare și ciclice, care reacționează la prezența microbilor și a ciupercilor. Insectele, echinodermele și moluștele au lizozim.
IL-1 invertebrat stimulează fagocitoza hemocitelor, pe lângă participarea la încapsulare și formarea nodulului.
Animalele vertebrate sunt singurele care au capacitatea de a genera anticorpi specifici pentru diversitatea agenților patogeni care le-ar putea ataca.
În ceea ce privește cantitatea și tipul de imunoglobuline, există o complexitate și o varietate mai mari, pe măsură ce se mărește scala filogenetică
Animalele vertebrate au imunoglobulina M, cu excepția agnaților care au anticorpi cu lanțuri grele cu legături de tioester.
Bariere chimice fizice
În nevertebrate, se pot găsi bariere gelatinoase, cum ar fi secrețiile mucoase asemănătoare moluștelor și anelidelor. De asemenea, există o duritate ridicată, cum ar fi exoscheletul artropodului.
Peptidele ciclice (drosomicină, peptide liniare (peptide anti-gram bacteriene și cecropine), aglutinine, printre altele, sunt printre barierele care încearcă să împiedice intrarea agenților patogeni în gazdă.
Varietatea barierelor vertebratelor diferă între pești, amfibieni, păsări sau mamifere. O barieră comună la toate aceste animale este pielea, care acoperă și protejează corpul. Aceasta poate fi găsită acoperită de solzi, păr și pene.
Înconjoară orificiile naturale ale corpului, cum ar fi nările, sunt structuri de apărare, cum ar fi mucus, tuse și lizozimă, care se găsește în lacrimi și salivă.
Alte substanțe antimicrobiene la animalele vertebrate sunt, printre altele, pH-ul acid care există în stomac și flora microbiană a intestinului.
Referințe
- Africa González Fernández și María O. Benitez Cabañas (2014) Filogenia sistemului imunitar. Imunologie online. Recuperat din imunologie online, este
- Rinkevich (2002). Nevertebrate versus Vertebrate Imunitate înnăscută: în lumina evoluției. Biblioteca Willey on line. Recuperat de pe onlinelibrary.wiley.com.
- Tom JLittle, Benjamin O'Connor, Nick Colegrave, KathrynWatt, Andrew FRead (2003). Transferul matern al imunității specifice tulpinii într-un nevertebrat. Stiinta directa. Recuperat de la .sciencedirect.com.
- Antón Marín, Yanet, Salazar Lugo, Raquel (2009). Sistemul imunitar nevertebrat preluat de pe redalyc.org.
- Wilting J, Papoutsi M, Becker J (2004). Sistemul vascular limfatic: secundar sau primar? NCBI. Recuperat din ncbi.nlm.nih.go
- Francisco Vargas-Albores și Medo Ortega-Rubio (1994). Sistemul imunitar umoral al insectelor. Poarta de cercetare. Recuperat de la researchgate.net.
- Luis Rendón, José Luis Balcázar (2003). Imunologie cu creveți: concepte de bază și avansări recente. Acvatic. Recuperat de revistaaquatic.com.
- W Sylvester Fredrick, S Ravichandran (2012). Proteine hemolimfe în crustaceele marine. NCBI. Recuperat din ncbi.nlm.nih.gov.