RAZLIKE U IMUNOLOŠKOM SUSTAVU KRALJEŽNJAKA I BESKRALJEŽNJAKA - BIOLOGIJA - 2025

Imunološki sustav kralježnjaka i beskralježnjaka ima nekoliko razlika, jer svaka skupina ima svoje morfološke anatomske karakteristike. Ono što imunološki razlikuje kralježnjak od beskralježnjaka je vrsta obrambenog sustava koji koriste. Beskralježnjaci imaju urođeni imunološki sustav, sastavljen od topljivih i staničnih komponenata.

S druge strane, kralježnjaci su jedine životinje koje predstavljaju stečeni ili adaptivni imunološki sustav, sastavljen od antitijela i limfocita tipa B i T. U urođenom imunološkom sustavu ne postoji "memorija" koja mu omogućava prepoznavanje uzročnika zaraženih prije životinje. Naprotiv, stečeni imunološki sustav ima posebne strukture koje obavljaju ovu funkciju.

Limfociti T. Izvor: NIAID / NIH, putem Wikimedia Commons

Oba sustava, bez obzira na staničnu strukturu životinje, njezinu raznolikost ili stupanj razvoja, imaju mehanizme koji ih brane od patogena. Na taj način štite ih od bakterija i virusa koji bi mogli nanijeti nepovratnu štetu domaćinu.

Ove obrambene akcije značajno se razlikuju po filogenetskoj ljestvici. Trend je da što se više krećete ljestvicom, imunološki odgovori su složeniji, specifičniji i učinkovitiji.

Razlike u imunološkom sustavu kralježnjaka i beskralježnjaka

Urođeni i stečeni imunitet

Beskralježnjaci imaju prirodni ili urođeni imunološki sustav, čiji mehanizmi ih brane od infekcija uzrokovanih infektivnim uzročnicima. Sastoji se od stanica s fagocitnom sposobnošću i humoralnim komponentama.

Pčela, beskralježnjak

U ovom urođenom sustavu životinja domaćina nema «imunološku memoriju» kao odgovor na infektivne napade koje je već primila. To podrazumijeva da ćelije ovog sustava generički identificirati i djelovati protiv bakterija, ne dajući domaćinu dugoročni imunitet protiv njih.

Prirodni imunološki sustav djeluje odmah, s odgovorima kao što su stvaranje nodula, fagocitoza, aglutinacija i inkapsulacija patogena.

Kralježnjaci imaju i urođeni imunološki sustav. To ima iste karakteristike kao i beskralježnjaci, osim što su fagocitne stanice razvijenije i postoje u većoj raznolikosti.

Međutim, kralježnjaci imaju i stečeni imunološki sustav. Svi, osim agnata, proizvode antitijela, imaju T-limfocite i molekule glavnog kompleksa histokompatibilnosti (HCM).

Zlatna žaba, kralježnjak

To im omogućuje prepoznavanje velikog broja antigenih struktura, koje imaju sposobnost "pamćenja" prethodnih izlaganja. Uz to, oni mogu učinkovitije reagirati na naknadno izlaganje istoj infekciji.

Glavni kompleks histokompatibilnosti

Velika većina kralježnjaka, za razliku od beskralježnjaka, ima molekule MHC (glavni kompleks histokompatibilnosti) koji sudjeluju u specifičnim imunološkim odgovorima, kako staničnim tako i humoralnim. Te molekule igraju važnu ulogu, jer pomažu T limfocitima da prepoznaju antigene.

Pored navedenog, geni glavnog kompleksa histokompatibilnosti, koji su prisutni kod beskralježnjaka, daju kralježnjacima veću ili manju osjetljivost na napad zarazne bolesti.

Prijemnici

Urođeni imunitet beskralješnjaka identificira uzorke molekula patogena koji nisu prisutni u stanicama domaćina. Te se molekule nazivaju uzorkom molekula povezanih s patogenima (PMAO).

Taj se obrazac prepoznaje prema receptorima za prepoznavanje uzorka (PRRs) i prema Toll-like receptorima (TLRs); oni su proteini koji identificiraju širok spektar patogena, potičući reakcije koje su općenito upalne.

PRR se nalaze u stanicama prirodnog imunološkog sustava, koji djeluju na identifikaciju molekula povezanih s mikrobima. Kad ih otkriju, pokreću odgovor imunološkog tipa.

Stečeni imunološki sustav, tipičan za kralježnjake, ima sofisticiranije obrambene mehanizme. Oni su dinamički povezani s onima urođenog imunološkog sustava.

Funkcionalna i anatomska jedinica stečenog sustava je limfocit. Ovo je vrsta leukocita čija je funkcija reguliranje adaptivnog imunološkog odgovora, reagirajući na prisutnost stranih materijala, poput tumorskih stanica i mikroorganizama.

Postoje T limfociti, B i NK stanice koje su odgovorne za uništavanje zaraženih stanica. Tipovi T i B imaju specifične receptore koji su odgovorni za stvaranje protutijela.

Limfni sustav

Kod kralježnjaka limfni sustav je između ostalog odgovoran za imunološki odgovor na patogene koji bi mogli napasti tijelo.

Ova anatomska struktura nosi limfu. Čine ga primarni limfoidni organi, unutar kojih su timus, limfni čvorovi i koštana srž. U tim se limfociti stvaraju, razlikujući se u T i B limfocite.

Sekundarni limfoidni organi su slezina, limfni čvorovi i limfoidno tkivo povezano sa sluznicom. U tim tkivima limfociti T i B dolaze u kontakt s patogenima i njihovim antigenima, potičući njihovu aktivaciju i množenje kako bi ih uništili.

Beskralježnjaci nemaju limfni sustav. Kod mekušaca i člankonožaca imunološki sustav boravi u hemolimfi. U njemu su hemociti, koji su fagocitne stanice urođenog imunološkog sustava.

Odgovor humora

Među topljivim čimbenicima imunološkog sustava, beskralježnjaci nemaju specifične strukture, poput antitijela kralježnjaka. Međutim, imaju tvari koje u većoj mjeri proizvode hemociti. Primjer ovih spojeva su opsonini, proteini koji djeluju kao opsonizator.

U člankonožcima postoje peptidi, poput linearnih i cikličkih peptida, koji reagiraju na prisutnost mikroba i gljivica. Insekti, iglokožci i mekušci imaju lizocim.

Beskralježnjak IL-1 potiče fagocitozu hemocita, osim što sudjeluje u inkapsulaciji i stvaranju nodula.

Vertebrate životinje su jedine koje imaju sposobnost stvaranja specifičnih antitijela na raznolikost patogena koji bi ih mogli napasti.

S obzirom na količinu i vrstu imunoglobulina, veća je složenost i raznolikost kako se neko kreće po filogenetskoj skali

Kod kralježnjaka životinje imaju imunoglobulin M, osim agnata koji imaju teška lančana antitijela s tioesterskim vezama.

Fizičke kemijske barijere

Kod beskralježnjaka mogu se naći želatinozne barijere, poput sluzavih izlučevina mekušaca i annelida. Oni također postoje visoke tvrdoće, poput egzoskeleta artropoda.

Među barijerama koje pokušavaju spriječiti ulazak patogena u domaćina nalaze se ciklični peptidi (drosomicin, linearni peptidi (anti-Gram bakterijski peptidi i cekropini), agglutinini, među ostalim.

Raznolikost prepreka kod kralježnjaka razlikuje se između riba, vodozemaca, ptica ili sisavaca. Česta barijera kod svih ovih životinja je koža koja prekriva i štiti tijelo. To se može naći pokriveno ljuskama, kosom i perjem.

Okružuju prirodne tjelesne otvore, poput nosnica, obrambene strukture, kao što su sluz, kašalj i lizocim, koji se nalazi u suzama i slini.

Ostale antimikrobne tvari u kralježnjaka između ostalog su kiseli pH koji postoji u želucu i mikrobna flora crijeva.

Reference

1. Afrika González Fernández i María O. Benitez Cabañas (2014) Filogenija imunološkog sustava. Imunologija na mreži. Oporavljen od imunologije na mreži, to je
2. Rinkevič (2002). Beskralježnjaci naspram kralježnjaka urođeni imunitet: u svjetlu evolucije. Oporavak s web-lokacije www.liile.wiley.com.
3. Tom JLittle, Benjamin O'Connor, Nick Colegrave, KathrynWatt, Andrew FRead (2003). Materinski prijenos imuniteta specifičnog za soje u beskralješnjaka. Znanost izravna. Oporavak od.sciencedirect.com.
4. Antón Marín, Yanet, Salazar Lugo, Raquel (2009). Imunološki sustav beskralježnjaka Preuzeto s redalyc.org.
5. Wilting J, Papoutsi M, Becker J (2004). Limfni vaskularni sustav: sekundarni ili primarni? NCBI. Oporavak od ncbi.nlm.nih.go
6. Francisco Vargas-Albores i Medo Ortega-Rubio (1994). Humorni imunološki sustav insekata. Vrata istraživanja. Oporavak od researchgate.net.
7. Luis Rendón, José Luis Balcázar (2003). Imunologija škampi: osnovni pojmovi i nedavni napredak. Aquatic. Oporavljeno s revistaaquatic.com.
8. W Sylvester Fredrick, S Ravichandran (2012). Hemolimfni proteini u morskim rakovima. NCBI. Oporavak od ncbi.nlm.nih.gov.