FORSKELLE I IMMUNSYSTEMET HOS ET HVIRVELDYR OG HVIRVELDYR - BIOLOGI - 2025

Immunsystemet hos et hvirveldyr og et hvirvelløst dyr har adskillige forskelle, fordi hver gruppe har sine egne morfologiske anatomiske egenskaber. Hvad immunologisk adskiller et hvirveldyr fra et hvirvelløse dyr er typen af ​​forsvarssystem, de bruger. Dyr til hvirvelløse dyr har et medfødt immunsystem, der består af opløselige og cellulære komponenter.

På den anden side er hvirveldyr de eneste dyr, der præsenterer et erhvervet eller adaptivt immunsystem, sammensat af antistoffer og lymfocytter af type B og T. I det medfødte immunsystem er der ingen "hukommelse", der tillader det at genkende patogenerne, der har inficeret forud for dyret. Tværtimod, det erhvervede immunsystem har specielle strukturer, der udfører denne funktion.

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

Begge systemer, uanset dyrets cellulære struktur, dets mangfoldighed eller dens udviklingsgrad, har mekanismer, der forsvarer dem mod patogener. På denne måde beskytter de dem mod bakterier og vira, der kan forårsage irreversibel skade på værten.

Disse forsvarshandlinger varierer markant i hele den fylogenetiske skala. Tendensen er, at når du bevæger dig op ad stigen, er immunsvar mere komplekse, specifikke og effektive.

Forskelle i immunsystemet hos hvirveldyr og hvirvelløse dyr

Medfødt og erhvervet immunitet

Virvelløse dyr har et naturligt eller medfødt immunsystem, hvis mekanismer forsvarer dem mod infektioner forårsaget af infektionsmidler. Det består af celler med fagocytisk kapacitet og humorale komponenter.

Bee, et hvirvelløse dyr

I dette medfødte system har værtsdyret ikke en "immunhukommelse" som respons på de infektiøse angreb, som det allerede har modtaget. Dette indebærer, at cellerne i dette system identificerer og virker mod bakterier på en generisk måde og ikke giver værten langvarig immunitet mod dem.

Det naturlige immunsystem virker øjeblikkeligt med reaktioner såsom nodulaldannelse, fagocytose, agglutination og indkapsling af patogenet.

Hvirveldyr har også et medfødt immunsystem. Dette har de samme egenskaber, som hvirvelløse dyr har, bortset fra at fagocytiske celler er mere udviklede og findes i større mangfoldighed.

Imidlertid har hvirveldyr også et erhvervet immunsystem. Alle, undtagen agnater, producerer antistoffer, har T-lymfocytter og molekyler i det vigtigste Histocompatibility-kompleks (HCM).

Gylden frø, et hvirveldyr

Dette giver dem mulighed for at genkende en lang række antigene strukturer og have evnen til at "huske" tidligere eksponeringer. Derudover kan de reagere mere effektivt på efterfølgende eksponeringer for den samme infektion.

Major histokompatibilitetskompleks

Langt de fleste hvirveldyr har, i modsætning til hvirvelløse dyr, MHC (hoved histokompatibilitetskompleks) molekyler, der deltager i specifikke immunresponser, både cellulære og humorale. Disse molekyler spiller en vigtig rolle, da de hjælper T-lymfocytter med at genkende antigener.

Derudover giver generne fra det største histokompatibilitetskompleks, der mangler i hvirvelløse dyr, hvirveldyrene en større eller mindre modtagelighed for angrebet af en infektiøs sygdom.

Receivere

Den medfødte immunitet af hvirvelløse dyr identificerer mønstre af molekyler af patogenet, som ikke er til stede i værtens celler. Disse molekyler kaldes det patogen-associerede mønster af molekyler (PMAO).

Dette mønster genkendes af mønstergenkendelsesreceptorer (PRR'er) og af vejafgiftslignende receptorer (TLR'er); de er proteiner, der identificerer et bredt spektrum af patogener, stimulerende reaktioner, der generelt er inflammatoriske.

PRR findes i celler i det naturlige immunsystem, der virker ved identifikation af molekyler, der er forbundet med mikrober. Når de opdages, initierer de en immun-type respons.

Det erhvervede immunsystem, typisk for hvirveldyr, har mere sofistikerede forsvarsmekanismer. Disse er dynamisk forbundet med dem med det medfødte immunsystem.

Den funktionelle og anatomiske enhed i det erhvervede system er lymfocytten. Dette er en type leukocyt, hvis funktion er at regulere det adaptive immunrespons ved at reagere på tilstedeværelsen af ​​fremmede materialer, såsom tumorceller og mikroorganismer.

Der er T-lymfocytter, B- og NK-celler, der er ansvarlige for at ødelægge de celler, der er inficeret. Typerne T og B har specifikke receptorer, der er ansvarlige for at producere antistoffer.

Lymfesystem

Hos hvirveldyr er lymfesystemet blandt andet ansvarlig for immunrespons på patogener, der kan angribe kroppen.

Denne anatomiske struktur bærer lymfe. Det består af primære lymfoide organer, inden for hvilke thymus, lymfeknuder og knoglemarv. I disse lymfocytter genereres de forskellige i T- og B-lymfocytter.

De sekundære lymfoide organer er milten, lymfeknuder og slimhindeassocierede lymfoide væv. I disse væv kommer T- og B-lymfocytter i kontakt med patogener og deres antigener, hvilket udløser deres aktivering og multiplikation for at ødelægge dem.

Dyr til hvirvelløse dyr mangler et lymfesystem. I bløddyr og leddyr findes immunsystemet i hæmolymfen. I det er hæmocytter, som er de fagocytiske celler i det medfødte immunsystem.

Humoral respons

Blandt de opløselige faktorer i immunsystemet har hvirvelløse dyr ikke specifikke strukturer, ligesom antistofferne fra hvirveldyr. De har imidlertid stoffer, der i højere grad er produceret af hæmocytter. Et eksempel på disse forbindelser er opsoniner, proteiner, der fungerer som en opsonizer.

I leddyr er der peptider, såsom lineære og cykliske peptider, der reagerer på tilstedeværelsen af ​​mikrober og svampe. Insekter, pighuder og bløddyr har lysozym.

Virvelløse IL-1 stimulerer fagocytose af hæmocytter ud over at deltage i indkapsling og noduldannelse.

Hvirveldyr er de eneste, der har evnen til at generere specifikke antistoffer mod mangfoldigheden af ​​patogener, der kan angribe dem.

Med hensyn til mængden og typen af ​​immunglobuliner er der større kompleksitet og variation, når man bevæger sig op i den fylogenetiske skala

Hvirveldyr har immunoglobulin M, bortset fra agnater, der har tunge kæde-antistoffer med thioesterbindinger.

Fysisk kemiske barrierer

I hvirvelløse dyr kan der findes gelatinøse barrierer, såsom slimhindelignende sekretioner af bløddyr og ringdyr. De eksisterer også med høj hårdhed, såsom leddyr exoskelet.

Blandt de barrierer, der prøver at forhindre indtræden af ​​patogener i værten, er der cykliske peptider (drosomycin, lineære peptider (anti-Gram-bakterielle peptider og cecropiner), agglutininer, blandt andre.

Manglen på barrierer i hvirveldyr adskiller sig mellem fisk, padder, fugle eller pattedyr. En fælles barriere hos alle disse dyr er huden, der dækker og beskytter kroppen. Dette kan findes dækket af vægte, hår og fjer.

Omgivelser af den naturlige kropsåbning, såsom næseborene, er forsvarsstrukturer, såsom slim, hoste og lysozym, som findes i tårer og spyt.

Andre antimikrobielle stoffer i hvirveldyr er blandt andet den sure pH, der findes i maven og tarmens mikrobielle flora.

Referencer

1. Africa González Fernández og María O. Benitez Cabañas (2014) Phylogeni af immunsystemet. Immunologi online. Gendannes fra immunologi online, er det
2. Rinkevich (2002). Invertebrates versus Vertebrates Innate Immunity: In the Light of Evolution. Willey on line bibliotek. Gendannes fra onlinelibrary.wiley.com.
3. Tom JLittle, Benjamin O'Connor, Nick Colegrave, KathrynWatt, Andrew FRead (2003). Mødreoverførsel af belastningsspecifik immunitet i et hvirvelløst dyr. Videnskab direkte. Gendannes fra.sciencedirect.com.
4. Antón Marín, Yanet, ‚Salazar Lugo, Raquel (2009). Det hvirvelløse immunsystem hentet fra redalyc.org.
5. Wilting J, Papoutsi M, Becker J (2004). Det lymfatiske vaskulære system: sekundær eller primær? NCBI. Gendannes fra ncbi.nlm.nih.go
6. Francisco Vargas-Albores og Medo Ortega-Rubio (1994). Insekters humorale immunsystem. Forskningsport. Gendannes fra researchgate.net.
7. Luis Rendón, José Luis Balcázar (2003). Rejerimmunologi: Grundlæggende koncepter og nylige fremskridt. Lever i vand. Gendannes fra revistaaquatic.com.
8. W Sylvester Fredrick, S Ravichandran (2012). Hemolymfeproteiner i marine krebsdyr. NCBI. Gendannes fra ncbi.nlm.nih.gov.