Когда-то, вероятно миллионы лет назад, Атлантическая треска плавала вниз эволюционный приток, оставивший ее без большого куска нормальной позвоночной иммунной системы. Удивительный промежуток показан в геноме рыбы, изданном сегодня, который также выставляет часть трески уловок альтернативы, кажется, развились для успешной борьбы с инфекциями.
Атлантическая треска является коммерчески важной выгодой в рыболовстве вокруг северного полушария, и Кджетилл Джейкобсен, эволюционный генетик в университете Осло, говорит, что его бригада намеревалась упорядочивать геном рыбы прежде всего для обеспечения ресурса для руководящего рыболовства трески. Теперь он думает, что геном имеет намного более широкие последствия. «Наши результаты влияют на фундаментальные предположения о развитии иммунной системы», говорит он.Когда исследователи выровняли ДНК трески с той из колюшки, самые тесно связанные виды рыбы, геном которых был упорядочен, они нашли, что треска пропускает гены, кодирующие для протеинов под названием MHCII, CD4 и инвариантная цепочка. Эти протеины являются составными компонентами иммунной системы почти всех позвоночных животных и особенно важны в борьбе с бактериальными инфекциями.
Когда животная клетка заражена бактериями, она прилагает части бактерий к молекулам MHCII на ее поверхности клеток; когда лейкоциты под названием CD4 + T клетки определяют эти флаги, они посылают сигналы в клетки B, в свою очередь начинающие делать антитела. Никакой MHCII не означает № CD4 + T клеточная активация и слабый гуморальный иммунный ответ.
«Существуют другие примеры животных, развивших немного отличающиеся иммунные системы», говорит Гэри Литмен, иммунолог в университете Южной Флориды в Тампе, не вовлеченный в исследование, «но это выделяется как исключительное эволюционное событие». Все же так или иначе упущение не является похоронным звоном для трески, бригада сообщает онлайн сегодня по своей природе. Они, кажется, имеют дело с бактериями в их нормальных окружающих средах очень хорошо.
Авторы говорят другие части относительно намека генома, как это возможно. У трески есть более широкий диапазон подобных Потерям рецепторов, вовлеченных во врожденную неприкосновенность, так называемая быстродействующая иммунная реакция реакции, которая быстрее, но менее сложна, чем T и клеточные реакции B. У них также есть большее разнообразие молекул MHCI. MHCI является молекулой партнера MHCII, но это обычно активизирует CD8 + T клетки, специализирующиеся на борющихся вирусах.
Джейкобсен полагает, что треска полагается больше на их врожденную иммунную систему и что система MHCI приняла некоторые функции, обычно выполняемые MHCII — и что, возможно, их CD8 + T клетки может реагировать на бактерии также.Ученые теперь пытаются понять то, что привело к этой встряске иммунной системы. «Это, вероятно, не было эволюционным несчастным случаем — внезапно теряющий MHCII, будет огромный недостаток любому животному», говорит Мартин Флэджник, эволюционный иммунолог в Медицинской школе Университета Мэриленда в Балтиморе, не вовлеченный в исследование. Одна возможность, он говорит, состоит в том, что свободная стратегия трески может быть более эффективной при контакте с микробовыми врагами рыбы — диапазон бактерий в холодной воде, например.
Как развитые альтернативы, система MHCII стала бы менее важной, и возможно в конечном счете она, возможно, была потеряна без серьезных последствий. Флэджник говорит, что это будет захватывающим для поиска подобной свободной адаптации у рыб, разделяющих окружающую среду трески.
Исследование не могло бы быть хорошими новостями для возникающей промышленности аквакультуры трески, которая могла помочь положить конец десятилетиям перелова. Уникальная иммунная система рыбы может оставить его особенно ранимым болезни, если они обработаны вне их естественной среды, говорит Джейкобсен.
Если так, «понимание их иммунной системы могло бы также помочь нам проектировать надлежащие треске вакцины», говорит он.