Keista jūrų velnių lytis moko mokslininkus apie imuninę sistemą

Jūrinė žuvis poravimosi yra pažįstama istorija: berniukas susitinka su mergaite, berniukas prisiriša prie mergaitės, jų kūnai ir kraujo srautai susilieja kaip vienas, o pora laimingai dauginasi, kol žuvų patinas miršta.



Šis unikalus seksualinio parazitavimo pavyzdys neseniai patraukė medicinos tyrinėtojų smalsumą. Daugumai stuburinių toks susiliejimas sukeltų žalingą, net mirtiną, imuninį atsaką. Bet tai nėra atsitinkama su jūrinėmis žuvimis.

kiernan shipka sabrina paauglių ragana

Norėdami išspręsti šį mokslinį galvosūkį, tyrėjai atidžiau pažvelgė į jūrų velnių imuninės sistemos genus. Vieną dieną, tyrimo grupės teigimu, šios išvados galėtų būti naudingos naujoviškiems gydymo būdams, palaikantiems mūsų pačių žmogaus imuninę sistemą.



A tyrimas išleistas ketvirtadienį žurnale Mokslas , tyrėjai nurodo unikalius būdus, kuriais jūrų žuvys pakoreguoja imuninį atsaką, kad išgyventų seksualinį parazitizmą, kuris gali būti laikinas arba nuolatinis. Savo ruožtu komanda atrado, kad jūrinių žuvų genetiniai pokyčiai padeda žuvims slopinti skirtingas imuninės sistemos funkcijas.



Tyrimo mėginių gavimas truko 10 metų. Jūrų velniai gali gyventi daugiau nei mylią apačioje, keisčiausiose vandenyno vietose. Jie istoriškai nepastebimi: yra daugiau nei 200 rūšių, tačiau moterys ištirtos tik iš nedaugelio jų. Pirmas vaizdiniai įrodymai giliavandenių jūrinių žuvų poravimosi buvo paleista vos prieš dvejus metus.

Todėl, ieškodami mėginių, tyrėjai arba pasirodė trumpi, arba rado netinkamų jūrų žuvų, tyrimo bendraautorius Thomas Boehm pasakoja Atvirkštinis .

„Kai jie ištraukia juos iš bedugnės, jie visi mirę“, - paaiškina Boehmas, Makso Plancko imunobiologijos ir epigenetikos instituto profesorius.



Galiausiai komanda surinko 31 mėginį ir atliko 10 jūrų žuvų rūšių genetinę analizę.

Pakitusi imuninė sistema - konkretūs būdai, kuriais jūrų žuvys pasirengia išgyventi, priklauso nuo jų prisirišimo tipo. Iš 10 čia ištirtų jūrinių žuvų rūšių keturios laikinai prisitvirtino, o šešios buvo nuolatinės - tai reiškia, kad poruotis patinai įkando į jų patelių kūną, todėl jų audiniai ir kraujotakos sistemos susilieja.

Esant nuolatiniam prisirišimui, moterys turi vengti imuninio jūrų žuvų patinų atmetimo. Paprastai atmetimas įvyksta, kai ląstelės žudikai nukreipia į svetimą įvedimą ir iš tikrųjų jį nužudo.

„Tai iš esmės užkerta kelią, jei norite, alerginės reakcijos . “



Tačiau, atrodo, kad jūrinių žuvų atveju tai neįvyks “, - sako Boehmas. Žvejų moterų patelės išsivystė ir atsikratė genų, sukeliančių tą atsaką.

Tik prisirišančiose rūšyse laikinai , vyrų ir moterų kūnai nėra visiškai susilieję. Kad būtų išvengta šio susitarimo problemų, laikinai pritvirtintos rūšys keičia jų antikūnų atsaką. Paprastai pakartotinai veikiant antigenui (šiuo atveju skirtingiems draugams) imuninis atsakas kiekvieną kartą padidėtų. Dėl dramatiško antikūnų atsako jūrinės žuvys rizikuoja atsiskirti poravimosi metu, kol dar nepadaryta. Taigi kaupimasis nevyksta.

'Tai panašu į antigeną kiekvieną kartą pirmą kartą', - sako Boehmas. 'Tai iš esmės apsaugo nuo alerginių reakcijų, jei norite.'

Yra daugiau nei 200 jūrų žuvų rūšių. Ši moteris turi kelis patinus. Neil Bromhall / Shutterstock

Bet kuriuo atveju silpninant imuninį atsaką organizmas natūraliai liktų labiau pažeidžiamas. Panašu, kad jūrinės žuvys išsiaiškino, kaip išgyventi.

'Jie tikriausiai rado kompensaciją', - sako Boehmas. Nepaisant susilpnėjusio imuninio atsako, jiems kažkas išgyvena.

ar derva pasirodo atliekant narkotikų testą

Būtent tuo Boehmas ypač domisi - galimybė, kad jūrų žuvų radiniai galėtų padėti mokslininkams sukurti geresnį vaistą žmonėms.

Jūrų žuvys informuoja mediciną. Nauji jūrų žuvų atradimai kelia keletą klausimų apie gyvūnų imuninės sistemos lankstumą ir plastiškumą.

Laikui bėgant, gyvūnų imuninė sistema gali tapti lankstesnė ir užginčyti bendrą teoriją, kad imuniniai atsakai paprastai išlieka tokie patys. Idėja apie to paties genotipo gyvūnus, išreiškiančius skirtingus bruožus, atsižvelgiant į jų aplinką, yra žinoma kaip fenotipinis plastiškumas.

Yra daugybė įvairovės, kai kalbama apie gyvūnus, kurie pasižymi tam tikru fenotipiniu plastiškumu, sako Boehmas: Neieškokite daugiau nuogų molinių žiurkių, kurios, kaip manoma, yra apsaugotos vėžys . Tyrinėdami „Covid-19“, kai kurie mokslininkai tiria pangolinus, kurių imuninis atsakas yra susilpnėjęs, apsaugantis nuo blogiausių viruso padarinių.

Šie savotiški gyvūnų modeliai turi daug ką pasiūlyti medicinos mokslui, sako Boehmas. Jie gali padėti mokslininkams sukurti tikslinius vaistus, kurie riboja kenksmingą žmogaus imuninę reakciją

„Mes neteikiame mums paslaugos, jei jų nepaisome ir paprasčiausiai orientuojamės į standartinius modelius“, - sako Boehmas.

Boehmas teigia, kad žmonės gali pasimokyti iš ilgametės gyvūnų adaptacijos istorijos. Juk mes Homo sapiens yra dar gana nauji scenoje, taip pat tyrimai, kaip galime pasimokyti iš gamtos gudrybių, kad išgyventume.

„Gamta turėjo 500 milijonų metų evoliucijos laiko, kad ištirtų galimybių erdvę, - sako Boehmas, - ir mes ką tik pradėjome“.

Santrauka: Seksualinis parazitizmas išsivystė kaip unikalus giliavandenių meškeriotųjų žuvų dauginimosi būdas. Pastovus patinų prisirišimas prie patelių šeimininkų, pastebėtas šiose rūšyse, yra anatominio sujungimo forma, kurios pobūdis dar nežinomas. Ryškios imuninės sistemos modifikacijos yra susijusios su šia reprodukcine savybe. Rūšių, turinčių laikinai prisitvirtinusius patinus, genomuose nėra funkcionalumo aicda genai, kurie yra antikūnų afiniteto brendimo pagrindas. Nuolatinis prisirišimas yra susijęs su papildomais pakeitimais, kurie baigiasi funkcinių funkcijų praradimu skuduras kai kurių rūšių genai, panaikinantys somatinį antigenų receptorių genų įvairinimą, kuris yra kanoninio adaptacinio imuniteto požymis. Meškeriotose žuvyse buvo atskirtas įgimtas ir prisitaikantis imunitetas, o tai reiškia, kad alternatyvi imuniteto forma palaikė šios evoliuciškai sėkmingos stuburinių grupės atsiradimą.