MUGURKAULNIEKU UN BEZMUGURKAULNIEKU IMŪNSISTĒMAS ATŠĶIRĪBAS - BIOLOĢIJA - 2025

Mugurkaulnieku un bezmugurkaulnieku imūnsistēmai ir vairākas atšķirības, jo katrai grupai ir savas morfoloģiskās anatomiskās īpašības. Tas, kas imunoloģiski atšķir mugurkaulnieku no bezmugurkaulnieka, ir aizsardzības sistēmas tips, ko viņi izmanto. Bezmugurkaulniekiem ir iedzimta imūnsistēma, ko veido šķīstošie un šūnu komponenti.

No otras puses, mugurkaulnieki ir vienīgie dzīvnieki, kas uzrāda iegūto vai adaptīvo imūnsistēmu, kas sastāv no antivielām un B un T. limfocītiem. Iedzimtajā imūnsistēmā nav "atmiņas", kas tai ļautu atpazīt patogēnus, kuri ir inficējušies pirms dzīvnieka. Iegūtai imūnsistēmai, tieši pretēji, ir īpašas struktūras, kas veic šo funkciju.

Limfocītu T. Avots: NIAID / NIH, izmantojot Wikimedia Commons

Abām sistēmām neatkarīgi no dzīvnieka šūnu struktūras, daudzveidības vai attīstības pakāpes ir mehānismi, kas tos aizsargā no patogēniem. Tādā veidā viņi tos aizsargā no baktērijām un vīrusiem, kas var radīt neatgriezenisku kaitējumu saimniekam.

Šīs aizsardzības darbības ievērojami atšķiras visā filoģenētiskajā mērogā. Tendence ir tāda, ka, virzoties augšup pa kāpnēm, imūnās atbildes ir sarežģītākas, specifiskākas un efektīvākas.

Atšķirības mugurkaulnieku un bezmugurkaulnieku imūnsistēmā

Iedzimta un iegūta imunitāte

Bezmugurkaulniekiem ir dabiska vai iedzimta imūnsistēma, kuras mehānismi tos aizsargā no infekcijām, ko izraisa infekcijas izraisītāji. To veido šūnas ar fagocītisko spēju un humorālajām sastāvdaļām.

Bite, bezmugurkaulnieks

Šajā iedzimtajā sistēmā saimnieka dzīvniekam nav “imūnās atmiņas”, kas reaģē uz jau saņemtajiem infekcijas uzbrukumiem. Tas nozīmē, ka šīs sistēmas šūnas identificē baktērijas un darbojas pret tām vispārīgā veidā, nedodot saimniekam ilgstošu imunitāti pret tām.

Dabiskā imūnsistēma darbojas nekavējoties, reaģējot ar tādām reakcijām kā mezgliņu veidošanās, fagocitoze, aglutinācija un patogēna iekapsulēšana.

Mugurkaulniekiem ir arī iedzimta imūnsistēma. Tam ir tādas pašas īpašības kā bezmugurkaulniekiem, izņemot to, ka fagocītiskās šūnas ir vairāk attīstītas un eksistē lielākā dažādībā.

Tomēr mugurkaulniekiem ir arī iegūta imūnsistēma. Visiem, izņemot agnētus, tiek ražotas antivielas, un tiem ir T limfocīti un galvenā histoloģiskās savietojamības kompleksa (HCM) molekulas.

Zelta varde, mugurkaulnieks

Tas ļauj viņiem atpazīt ļoti daudzas antigēnas struktūras, spējot "atcerēties" iepriekšējo iedarbību. Turklāt tie var efektīvāk reaģēt uz sekojošiem vienas un tās pašas infekcijas iedarbības gadījumiem.

Lielākais histocompatibility komplekss

Lielākajam skaitam mugurkaulnieku, atšķirībā no bezmugurkaulniekiem, ir MHC (galvenā histocompatibility complex) molekulas, kas piedalās īpašās imūnās atbildēs - gan šūnu, gan humorālās. Šīm molekulām ir svarīga loma, jo tās palīdz T limfocītiem atpazīt antigēnus.

Papildus tam galvenā histocompatibility kompleksa gēni, kuru nav bezmugurkaulniekiem, dod mugurkaulniekiem lielāku vai mazāku uzņēmību pret infekcijas slimības uzbrukumiem.

Uztvērēji

Bezmugurkaulnieku iedzimtā imunitāte identificē patogēna molekulu modeļus, kas neatrodas saimnieka šūnās. Šīs molekulas sauc par molekulām, kas saistītas ar patogēniem (PMAO).

Šo modeli atpazīst modeļa atpazīšanas receptori (PRR) un Toll līdzīgie receptori (TLR); tie ir proteīni, kas identificē plašu patogēnu spektru, stimulējot reakcijas, kas parasti ir iekaisīgas.

PRR ir atrodami dabiskās imūnsistēmas šūnās, identificējot molekulas, kas saistītas ar mikrobiem. Atklājot, viņi sāk imūnā tipa reakciju.

Iegūtajai imūnsistēmai, kas raksturīga mugurkaulniekiem, ir sarežģītāki aizsardzības mehānismi. Tie ir dinamiski savstarpēji saistīti ar iedzimto imūnsistēmu.

Iegūtās sistēmas funkcionālā un anatomiskā vienība ir limfocīts. Šis ir leikocītu veids, kura funkcija ir regulēt adaptīvo imūno reakciju, reaģējot uz svešu materiālu, piemēram, audzēja šūnu un mikroorganismu, klātbūtni.

Ir T limfocīti, B un NK šūnas, kas ir atbildīgas par inficēto šūnu iznīcināšanu. T un B tipiem ir specifiski receptori, kas ir atbildīgi par antivielu ražošanu.

Limfātiskā sistēma

Mugurkaulniekiem limfātiskā sistēma cita starpā ir atbildīga par imūno reakciju uz patogēniem, kas varētu uzbrukt ķermenim.

Šī anatomiskā struktūra nes limfu. To veido primārie limfoīdi orgāni, starp kuriem ir aizkrūts dziedzeris, limfmezgli un kaulu smadzenes. Šajos rodas limfocīti, kas atšķiras no T un B limfocītiem.

Sekundārie limfoīdi orgāni ir liesa, limfmezgli un ar gļotādu saistītie limfoīdi audi. Šajos audos T un B limfocīti nonāk saskarē ar patogēniem un to antigēniem, izraisot to aktivizēšanu un pavairošanu, lai tos iznīcinātu.

Bezmugurkaulniekiem trūkst limfātiskās sistēmas. Gliemenēs un posmkājos imūnsistēma atrodas hemolimfā. Tajā ir hemocīti, kas ir iedzimtas imūnsistēmas fagocītiskās šūnas.

Humorālā reakcija

Starp imūnsistēmas šķīstošajiem faktoriem bezmugurkaulniekiem nav specifisku struktūru, piemēram, mugurkaulnieku antivielām. Tomēr viņiem ir vielas, kuras lielākā mērā ražo hemocīti. Šo savienojumu piemērs ir opsonīni - olbaltumvielas, kas darbojas kā opsonizators.

Posmkājos ir tādi peptīdi kā lineārie un cikliskie peptīdi, kas reaģē uz mikrobu un sēnīšu klātbūtni. Kukaiņiem, adatādaiņiem un gliemjiem ir lizocīms.

Bezmugurkaulnieks IL-1 stimulē hemocītu fagocitozi, papildus tam piedaloties kapsulācijā un mezglu veidošanā.

Mugurkaulnieki ir vienīgie, kuriem ir iespēja ģenerēt specifiskas antivielas pret patogēnu daudzveidību, kas varētu viņiem uzbrukt.

Attiecībā uz imūnglobulīnu daudzumu un veidu ir lielāka sarežģītība un dažādība, jo viens pārvietojas filoģenētiskajā skalā uz augšu

Mugurkaulniekiem ir imūnglobulīns M, izņemot agnāti, kuriem ir smago ķēžu antivielas ar tioestera saitēm.

Fizikāli ķīmiskās barjeras

Bezmugurkaulniekiem var atrast želejveida barjeras, piemēram, gliemju un annelīdu gļotām līdzīgos izdalījumus. Tie arī pastāv ar augstu cietību, piemēram, posmkāju eksoskelets.

Starp barjerām, kas mēģina novērst patogēnu iekļūšanu saimniekorganismā, ir arī cikliskie peptīdi (drosomicīns, lineārie peptīdi (anti-Gram baktēriju peptīdi un cecropīni)), aglutinīni.

Barjeru dažādība mugurkaulniekiem atšķiras starp zivīm, abiniekiem, putniem vai zīdītājiem. Kopīga barjera visiem šiem dzīvniekiem ir āda, kas pārklāj un aizsargā ķermeni. To var atrast noklātu ar svariem, matiem un spalvām.

Apkārt dabiskajām ķermeņa atverēm, piemēram, nāsīm, ir aizsardzības struktūras, piemēram, gļotas, klepus un lizocīms, kas atrodams asarās un siekalās.

Citas pretmikrobu vielas mugurkaulniekiem, cita starpā, ir skābais pH, kas pastāv kuņģī, un zarnu mikrobu flora.

Atsauces

1. Āfrika González Fernández un María O. Benitez Cabañas (2014) Imūnās sistēmas filoģenēze. Imunoloģija tiešsaistē. Tas ir atgūts no imunoloģijas tiešsaistē
2. Rinkēvičs (2002). Bezmugurkaulnieki pret mugurkaulniekiem iedzimto imunitāti: evolūcijas gaismā.Vilijs tiešsaistes bibliotēkā. Atgūts no onlinelibrary.wiley.com.
3. Toms Džilets, Bendžamins O'Konors, Niks Kolegrāvs, KathrynWatt, Endrjū FReads (2003). Mātes celma specifiskās imunitātes pārnešana bezmugurkaulniekā. Zinātne tieša. Atkopts no .sciencedirect.com.
4. Antons Marins, Janets, Salazars Lugo, Rakela (2009). Bezmugurkaulnieku imūnsistēma Iegūts no redalyc.org.
5. Viltings J, Papoutsi M, Bekers J (2004). Limfas asinsvadu sistēma: sekundārā vai primārā? NCBI. Atgūts no vietnes ncbi.nlm.nih.go
6. Fransisko Vargas-Albores un Medo Ortega-Rubio (1994). Kukaiņu humorālā imūnsistēma. Pētniecības vārti. Atgūts no researchgate.net.
7. Luiss Rendons, Hosē Luiss Balkazars (2003). Garneļu imunoloģija: pamatjēdzieni un jaunākie sasniegumi. AquaTic. Atkopts no revistaaquatic.com.
8. W Sylvester Fredrick, S Ravichandran (2012). Hemolimfa olbaltumvielas jūras vēžveidīgajos. NCBI. Atgūts no ncbi.nlm.nih.gov.