RAZLIKE IMUNSKEGA SISTEMA VRETENČARJEV IN NEVRETENČARJEV - BIOLOGIJA - 2026

Imunski sistem vretenčarjev in nevretenčarjev ima več razlik, ker ima vsaka skupina svoje morfološke anatomske značilnosti. To, kar vretenčar imunološko razlikuje od nevretenčarjev, je vrsta obrambnega sistema, ki ga uporabljajo. Vretenčne živali imajo prirojen imunski sistem, sestavljen iz topnih in celičnih komponent.

Po drugi strani pa so vretenčarji edine živali, ki predstavljajo pridobljen ali prilagodljiv imunski sistem, sestavljen iz protiteles in limfocitov tipa B in T. V prirojenem imunskem sistemu ni "spomina", ki bi mu omogočil prepoznavanje povzročiteljev okužb pred živaljo. Nasprotno ima pridobljeni imunski sistem posebne strukture, ki opravljajo to funkcijo.

Limfociti T. Vir: NIAID / NIH, prek Wikimedia Commons

Oba sistema, ne glede na celično zgradbo živali, njeno raznolikost ali stopnjo razvoja, imata mehanizme, ki jih ščitijo pred patogeni. Na ta način jih ščitijo pred bakterijami in virusi, ki bi gostitelju lahko povzročili nepopravljivo škodo.

Ta obrambna dejanja se močno razlikujejo po filogenetski lestvici. Trend je, da so imunski odzivi, ko se premikate po lestvi navzgor, bolj zapleteni, specifični in učinkoviti.

Razlike v imunskem sistemu vretenčarjev in nevretenčarjev

Prirojena in pridobljena imuniteta

Vretenčarji imajo naravni ali prirojeni imunski sistem, katerega mehanizmi jih ščitijo pred okužbami, ki jih povzročajo povzročitelji okužb. Sestavljajo ga celice s fagocitno sposobnostjo in humoralnimi komponentami.

Čebela, nevretenčar

V tem prirojenem sistemu žival gostiteljica nima "imunskega spomina" odziva na nalezljive napade, ki jih je že prejela. To pomeni, da se celice tega sistema generično identificirajo in delujejo proti bakterijam, gostitelju pa ne daje dolgoročne imunosti proti njim.

Naravni imunski sistem deluje takoj, z odzivi, kot so tvorba vozličev, fagocitoza, aglutinacija in inkapsulacija patogena.

Vretenčarji imajo tudi prirojen imunski sistem. To ima enake lastnosti kot nevretenčarji, le da so fagocitne celice bolj razvite in obstajajo v večji raznolikosti.

Vendar imajo vretenčarji tudi pridobljen imunski sistem. Vsi, razen agnatov, proizvajajo protitelesa, imajo T limfocite in molekule glavnega kompleksa histokompatibilnosti (HCM).

Zlata žaba, vretenčar

To jim omogoča, da prepoznajo veliko različnih antigenih struktur, ki imajo možnost "spominjanja" prejšnjih izpostavljenosti. Poleg tega se lahko učinkoviteje odzovejo na poznejše izpostavljenosti isti okužbi.

Glavni kompleks histokompatibilnosti

Velika večina vretenčarjev ima za razliko od nevretenčarjev molekule MHC (glavni kompleks histokompatibilnosti), ki sodelujejo v specifičnih imunskih odzivih, tako celičnih kot humoralnih. Te molekule igrajo pomembno vlogo, saj pomagajo T limfocitom prepoznati antigene.

Poleg tega geni glavnega kompleksa histokompatibilnosti, ki niso prisotni pri nevretenčarjih, omogočajo vretenčarjem večjo ali manjšo dovzetnost za napad nalezljive bolezni.

Sprejemniki

Prirojena imuniteta nevretenčarjev prepozna vzorce molekul patogena, ki niso v celicah gostitelja. Te molekule imenujemo vzorec molekul, povezan s patogeni (PMAO).

Ta vzorec prepoznamo po receptorjih za prepoznavanje vzorcev (PRR) in po cestninskih receptorjih (TLR); gre za beljakovine, ki identificirajo širok spekter patogenov in spodbujajo odzive, ki so na splošno vnetni.

PRR najdemo v celicah domačega imunskega sistema, ki delujejo pri identifikaciji molekul, povezanih z mikrobi. Ko jih odkrijejo, sprožijo odziv imunskega tipa.

Pridobljeni imunski sistem, značilen za vretenčarje, ima bolj izpopolnjene obrambne mehanizme. Te so dinamično povezane s tistimi prirojenega imunskega sistema.

Funkcionalna in anatomska enota pridobljenega sistema je limfocit. To je vrsta levkocitov, katere funkcija je uravnavanje adaptivnega imunskega odziva, reagiranje na prisotnost tujih materialov, kot so tumorske celice in mikroorganizmi.

Obstajajo limfociti T in B in celice NK, ki so odgovorni za uničenje okuženih celic. Tipi T in B imata specifične receptorje, ki so odgovorni za tvorbo protiteles.

Limfni sistem

Pri vretenčarjih je limfni sistem med drugim odgovoren za imunski odziv na patogene, ki bi lahko napadali telo.

Ta anatomska struktura nosi limfo. Sestavljajo ga primarni limfoidni organi, znotraj katerih so timus, bezgavke in kostni mozeg. V teh tvorijo limfociti, ki se razlikujejo v limfocite T in B.

Sekundarni limfoidni organi so vranica, bezgavke in limfoidna tkiva, povezana s sluznico. V teh tkivih limfociti T in B pridejo v stik s patogeni in njihovimi antigeni, kar sproži njihovo aktivacijo in množenje, da jih uniči.

Vretenčarji nimajo limfnega sistema. Pri mehkužcih in členonožcih imunski sistem prebiva v hemolimfi. V njem so hemociti, ki so fagocitne celice prirojenega imunskega sistema.

Humoralni odziv

Med topnimi dejavniki imunskega sistema nevretenčarji nimajo posebnih struktur, kot protitelesa vretenčarjev. Imajo pa snovi, ki jih v večji meri proizvajajo hemociti. Primer teh spojin so opsonini, beljakovine, ki delujejo kot opsonizator.

V členonožcih obstajajo peptidi, kot so linearni in ciklični peptidi, ki reagirajo na prisotnost mikrobov in gliv. Žuželke, iglokožci in mehkužci imajo lizocim.

Invertebrate IL-1 spodbujajo fagocitozo hemocitov poleg tega, da sodelujejo pri kapsulaciji in tvorbi vozličev.

Vretenčarji so edini, ki lahko ustvarijo specifična protitelesa proti raznovrstnosti patogenov, ki bi jih lahko napadla.

Glede na količino in vrsto imunoglobulinov je večja zapletenost in raznolikost, ko se gibljemo po filogenetski lestvici

Vretenčarji imajo imunoglobulin M, razen agnatov, ki imajo protitelesa s težkimi verigami s tioesterskimi vezmi.

Fizikalne kemijske ovire

Pri nevretenčarjih lahko najdemo želatinaste ovire, kot so sluzasti izločki mehkužcev in koprive. Obstajajo tudi z visoko trdoto, kot je eksoskelet členonožcev.

Med ovirami, ki poskušajo preprečiti vstop patogenov v gostitelja, so ciklični peptidi (drosomicin, linearni peptidi (anti-Gram bakterijski peptidi in cekropini), agglutinini, med drugimi.

Raznolikost ovir pri vretenčarjih se razlikuje med ribami, dvoživkami, pticami ali sesalci. Skupna ovira pri vseh teh živalih je koža, ki telo pokriva in ščiti. To lahko najdemo pokrito z luskami, lasmi in perjem.

Obdajajo naravne odprtine telesa, kot so nosnice, obrambne strukture, kot so sluz, kašelj in lizocim, ki jih najdemo v solzah in slini.

Druge protimikrobne snovi pri vretenčarjih so med drugim kisli pH, ki obstaja v želodcu, in mikrobna flora črevesja.

Reference

1. Afrika González Fernández in María O. Benitez Cabañas (2014) Filogenija imunskega sistema. Imunologija na spletu. Obnovljen iz imunologije na spletu, je
2. Rinkevič (2002). Vretenčarji proti vretenčarjem Prirojena imuniteta: V luči evolucije Willey on line knjižnica. Pridobljeno iz spletnega spletnega naslova.wiley.com.
3. Tom JLittle, Benjamin O'Connor, Nick Colegrave, KathrynWatt, Andrew FRead (2003). Materinski prenos imunske imunosti pri nevretenčarjih. Znanost neposredna. Pridobljeno iz .sciencedirect.com.
4. Antón Marín, Yanet, Salazar Lugo, Raquel (2009). Imunski sistem nevretenčarjev, pridobljeno z redalyc.org.
5. Wilting J, Papoutsi M, Becker J (2004). Limfni žilni sistem: sekundarni ali primarni? NCBI. Pridobljeno iz ncbi.nlm.nih.go
6. Francisco Vargas-Albores in Medo Ortega-Rubio (1994). Humoralni imunski sistem žuželk. Raziskovalna vrata. Pridobljeno iz researchgate.net.
7. Luis Rendón, José Luis Balcázar (2003). Imunologija škampov: osnovni pojmi in nedavni napredek. AquaTic Pridobljeno s strani revistaaquatic.com.
8. W Sylvester Fredrick, S Ravichandran (2012). Hemolimfinske beljakovine v morskih rakih. NCBI. Pridobljeno iz ncbi.nlm.nih.gov.