FORSKJELLER AV IMMUNSYSTEMET TIL VIRVELDYR OG VIRVELLØSE DYR - BIOLOGI - 2026

Immunsystemet til et virveldyr og et virvelløst dyr har flere forskjeller, fordi hver gruppe har sine morfologiske anatomiske egenskaper. Det som immunologisk skiller et virveldyr fra et virvelløse dyr er typen forsvarssystem de bruker. Invertebrate dyr har et medfødt immunsystem, som består av oppløselige og cellulære komponenter.

På den annen side er virveldyr de eneste dyrene som presenterer et ervervet eller adaptivt immunsystem, sammensatt av antistoffer og B- og T-lymfocytter. I det medfødte immunsystemet er det ikke noe "minne" som gjør det mulig å gjenkjenne patogenene som har infisert før dyret. Tvert imot, det ervervede immunforsvaret har spesielle strukturer som utfører denne funksjonen.

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

Begge systemer, uavhengig av dyrets cellulære struktur, dens mangfoldighet eller utviklingsgrad, har mekanismer som forsvarer dem mot patogener. På denne måten beskytter de dem mot bakterier og virus som kan forårsake uopprettelig skade på verten.

Disse forsvarshandlingene varierer betydelig i fylogenetisk skala. Trenden er at når du beveger deg oppover stigen, er immunresponsene mer komplekse, spesifikke og effektive.

Forskjeller i immunsystemet til virveldyr og virvelløse dyr

Medfødt og ervervet immunitet

Virvelløse dyr har et naturlig eller medfødt immunforsvar, hvis mekanismer forsvarer dem mot infeksjoner forårsaket av smittestoffer. Den består av celler med fagocytisk kapasitet og humorale komponenter.

Bee, et virvelløst

I dette medfødte systemet har vertsdyret ikke et "immunminne" som svar på smittsomme angrep som det allerede har fått. Dette innebærer at cellene i dette systemet identifiserer og virker mot bakterier på en generisk måte, og ikke gir verten langsiktig immunitet mot dem.

Det naturlige immunforsvaret virker umiddelbart, med svar som dannelse av nodul, fagocytose, agglutinering og innkapsling av patogenet.

Virveldyr har også et medfødt immunforsvar. Dette har de samme egenskapene som virvelløse dyr har, bortsett fra at fagocytiske celler er mer utviklet og eksisterer i større mangfold.

Imidlertid har virveldyr også et ervervet immunforsvar. Alle, unntatt agnater, produserer antistoffer, har T-lymfocytter og molekyler av det viktigste Histocompatibility-komplekset (HCM).

Gyllen frosk, et virveldyr

Dette gjør at de kan gjenkjenne et stort utvalg av antigene strukturer og ha muligheten til å "huske" tidligere eksponeringer. I tillegg kan de svare mer effektivt på påfølgende eksponeringer for den samme infeksjonen.

Major histokompatibilitetskompleks

De aller fleste virveldyr har, i motsetning til virvelløse dyr, MHC (hoved histokompatibilitetskompleks) molekyler, som deltar i spesifikke immunsvar, både cellulære og humorale. Disse molekylene spiller en viktig rolle, ettersom de hjelper T-lymfocytter til å gjenkjenne antigener.

I tillegg til dette gir genene fra det viktigste histokompatibilitetskomplekset, fraværende i virvelløse dyr, virveldyr en større eller mindre mottakelighet for angrepet av en smittsom sykdom.

mottakere

Den medfødte immuniteten til virvelløse dyr identifiserer mønstre av molekyler av patogenet som ikke er til stede i vertens celler. Disse molekylene kalles det patogen-assosierte mønsteret av molekyler (PMAO).

Dette mønsteret gjenkjennes av mønstergjenkjenningsreseptorer (PRR) og av avgiftslignende reseptorer (TLR); de er proteiner som identifiserer et bredt spekter av patogener, og stimulerer responser som vanligvis er inflammatoriske.

PRR finnes i celler i det naturlige immunsystemet, og virker i identifiseringen av molekyler assosiert med mikrober. Når de blir oppdaget, initierer de en immun-type respons.

Det ervervede immunforsvaret, typisk for virveldyr, har mer sofistikerte forsvarsmekanismer. Disse er dynamisk sammenkoblet med det medfødte immunforsvaret.

Den funksjonelle og anatomiske enheten til det ervervede systemet er lymfocytten. Dette er en type leukocytt, hvis funksjon er å regulere den adaptive immunresponsen, og reagere på tilstedeværelsen av fremmede materialer, for eksempel tumorceller og mikroorganismer.

Det er T-lymfocytter, B- og NK-celler, som er ansvarlige for å ødelegge cellene som er infisert. Type T og B har spesifikke reseptorer som er ansvarlige for å produsere antistoffer.

Lymfesystemet

Hos virveldyr er lymfesystemet blant annet ansvarlig for immunresponser mot patogener som kan angripe kroppen.

Denne anatomiske strukturen bærer lymfe. Den består av primære lymfoide organer, i hvilke er timymus, lymfeknuter og benmarg. I disse lymfocytter blir generert, forskjellig til T- og B-lymfocytter.

De sekundære lymfoide organene er milten, lymfeknuter og slimhinnen-assosiert lymfoide vev. I disse vevene kommer T- og B-lymfocytter i kontakt med patogener og deres antigener, og utløser deres aktivering og multiplikasjon for å ødelegge dem.

Invertebrate dyr mangler et lymfesystem. Hos bløtdyr og leddyr er immunsystemet bosatt i hemolymfen. I det er hemocytter, som er de fagocytiske cellene i det medfødte immunsystemet.

Humoral respons

Blant de oppløselige faktorene i immunforsvaret har virvelløse dyr ikke spesifikke strukturer, som antistoffene fra virveldyr. Imidlertid har de stoffer produsert i større grad av hemocytter. Et eksempel på disse forbindelsene er opsoniner, proteiner som fungerer som en opsonizer.

I leddyr er det peptider, så som lineære og sykliske peptider, som reagerer på tilstedeværelsen av mikrober og sopp. Insekter, pighuder og bløtdyr har lysozym.

Virvelløse IL-1 stimulerer fagocytose av hemocytter, i tillegg til å delta i innkapsling og dannelse av noduler.

Virveldyr er de eneste som har evnen til å generere spesifikke antistoffer mot mangfoldet av patogener som kan angripe dem.

Når det gjelder mengden og typen immunoglobuliner, er det større kompleksitet og variasjon når man beveger seg opp i fylogenetisk skala

Virveldyr har immunoglobulin M, bortsett fra agnater som har tunge kjede-antistoffer med tioesterbindinger.

Fysiske kjemiske barrierer

Hos virvelløse dyr kan det finnes gelatinøse barrierer, slik som slimhinneaktige sekreter fra bløtdyr og annelider. De eksisterer også av høy hardhet, for eksempel leddyr exoskelet.

Sykliske peptider (drosomycin, lineære peptider (anti Gram-bakterielle peptider og cecropins), agglutininer, blant andre er blant barrierer som prøver å forhindre inntreden av patogener i verten.

Variasjonen av barrierer i virveldyr skiller seg mellom fisk, amfibier, fugler eller pattedyr. En vanlig barriere hos alle disse dyrene er huden, som dekker og beskytter kroppen. Dette kan finnes dekket i skalaer, hår og fjær.

Rundt de naturlige kroppsåpningene, som neseborene, er forsvarsstrukturer, som slim, hoste og lysozym, som finnes i tårer og spytt.

Andre antimikrobielle stoffer hos virveldyr er blant annet den sure pH-verdien som finnes i magen og den mikrobielle floraen i tarmen.

referanser

1. Africa González Fernández og María O. Benitez Cabañas (2014) Filogen av immunsystemet. Immunologi på nettet. Gjenvunnet fra immunologi på nettet, er det
2. Rinkevich (2002). Invertebrates versus Vertebrates Innate Immunity: In the Light of Evolution. Willey on line bibliotek. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
3. Tom JLittle, Benjamin O'Connor, Nick Colegrave, KathrynWatt, Andrew FRead (2003). Mødreoverføring av belastningsspesifikk immunitet i et virvelløst dyr. Vitenskap direkte. Gjenopprettet fra .sciencedirect.com.
4. Antón Marín, Yanet, ‚Salazar Lugo, Raquel (2009). Det virvelløse immunsystemet Hentet fra redalyc.org.
5. Wilting J, Papoutsi M, Becker J (2004). Det lymfatiske vaskulære systemet: sekundær eller primær? NCBI. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.go
6. Francisco Vargas-Albores og Medo Ortega-Rubio (1994). Insektenes humorale immunsystem. Forskningsport. Gjenopprettet fra researchgate.net.
7. Luis Rendón, José Luis Balcázar (2003). Rekerimmunologi: Grunnleggende konsepter og nyere fremskritt. Aquatic. Gjenopprettet fra revistaaquatic.com.
8. W Sylvester Fredrick, S Ravichandran (2012). Hemolymfproteiner i marine krepsdyr. NCBI. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.gov.