VERSCHILLEN IN HET IMMUUNSYSTEEM VAN GEWERVELDE EN ONGEWERVELDE DIEREN - BIOLOGIE - 2026

Het immuunsysteem van een gewerveld dier en een ongewerveld dier heeft verschillende verschillen, omdat elke groep zijn eigen morfologische anatomische kenmerken heeft. Wat een gewerveld dier immunologisch onderscheidt van een ongewerveld dier, is het type afweersysteem dat ze gebruiken. Ongewervelde dieren hebben een aangeboren immuunsysteem, dat bestaat uit oplosbare en cellulaire componenten.

Aan de andere kant zijn gewervelde dieren de enige dieren die een verworven of adaptief immuunsysteem vertonen, dat bestaat uit antilichamen en B- en T-lymfocyten. In het aangeboren immuunsysteem is er geen "geheugen" waardoor het de pathogenen kan herkennen die zijn geïnfecteerd. voorafgaand aan het dier. Integendeel, het verworven immuunsysteem heeft speciale structuren die deze functie vervullen.

Lymfocyt T. Bron: NIAID / NIH, via Wikimedia Commons

Beide systemen hebben, ongeacht de cellulaire structuur, de diversiteit of de mate van ontwikkeling van het dier, mechanismen die hen beschermen tegen ziekteverwekkers. Op deze manier beschermen ze ze tegen bacteriën en virussen die onomkeerbare schade kunnen toebrengen aan de gastheer.

Deze verdedigingsacties variëren aanzienlijk op de fylogenetische schaal. De trend is dat naarmate je hoger komt, immuunresponsen complexer, specifieker en effectiever zijn.

Verschillen in het immuunsysteem van gewervelde dieren en ongewervelde dieren

Aangeboren en verworven immuniteit

Ongewervelden hebben een natuurlijk of aangeboren immuunsysteem, waarvan de mechanismen hen beschermen tegen infecties veroorzaakt door infectieuze agentia. Het bestaat uit cellen met fagocytische capaciteit en humorale componenten.

Bij, een ongewervelde

In dit aangeboren systeem heeft het gastdier geen "immuungeheugen" van reactie op de besmettelijke aanvallen die het al heeft ontvangen. Dit houdt in dat de cellen van dit systeem bacteriën op een generieke manier identificeren en ertegen werken, zonder dat de gastheer er langdurige immuniteit tegen krijgt.

Het natuurlijke immuunsysteem werkt onmiddellijk, met reacties als vorming van knobbeltjes, fagocytose, agglutinatie en inkapseling van de ziekteverwekker.

Gewervelde dieren hebben ook een aangeboren immuunsysteem. Dit heeft dezelfde kenmerken als ongewervelde dieren, behalve dat fagocytische cellen meer ontwikkeld zijn en in grotere diversiteit voorkomen.

Gewervelde dieren hebben echter ook een verworven immuunsysteem. Alle, behalve agnaten, produceren antilichamen, hebben T-lymfocyten en moleculen van het belangrijkste histocompatibiliteitscomplex (HCM).

Gouden kikker, een gewerveld dier

Hierdoor kunnen ze een grote verscheidenheid aan antigene structuren herkennen en kunnen ze eerdere blootstellingen "onthouden". Bovendien kunnen ze effectiever reageren op volgende blootstellingen aan dezelfde infectie.

Groot histocompatibiliteitscomplex

De overgrote meerderheid van gewervelde dieren heeft, in tegenstelling tot ongewervelde dieren, MHC-moleculen (major histocompatibility complex), die deelnemen aan specifieke immuunresponsen, zowel cellulair als humoraal. Deze moleculen spelen een belangrijke rol, omdat ze T-lymfocyten helpen antigenen te herkennen.

Daarnaast geven de genen van het belangrijkste histocompatibiliteitscomplex, afwezig bij ongewervelde dieren, gewervelde dieren een grotere of kleinere gevoeligheid voor de aanval van een infectieziekte.

Ontvangers

De aangeboren immuniteit van ongewervelde dieren identificeert patronen van moleculen van de ziekteverwekker die niet aanwezig zijn in de gastheercellen. Deze moleculen worden het pathogeen-geassocieerde patroon van moleculen (PMAO) genoemd.

Dit patroon wordt herkend door patroonherkenningsreceptoren (PRR's) en door Toll-like receptoren (TLR's); het zijn eiwitten die een breed spectrum van pathogenen identificeren en reacties stimuleren die over het algemeen ontstekingsremmend zijn.

PRR's worden aangetroffen in cellen van het natuurlijke immuunsysteem en werken bij de identificatie van moleculen die met microben zijn geassocieerd. Wanneer ze worden gedetecteerd, initiëren ze een immuunrespons.

Het verworven immuunsysteem, typisch voor gewervelde dieren, heeft meer geavanceerde afweermechanismen. Deze zijn dynamisch verbonden met die van het aangeboren immuunsysteem.

De functionele en anatomische eenheid van het verworven systeem is de lymfocyt. Dit is een type leukocyt, waarvan de functie is om de adaptieve immuunrespons te reguleren, die reageert op de aanwezigheid van vreemde materialen, zoals tumorcellen en micro-organismen.

Er zijn T-lymfocyten, B- en NK-cellen, die verantwoordelijk zijn voor het vernietigen van de geïnfecteerde cellen. Typen T en B hebben specifieke receptoren die verantwoordelijk zijn voor het produceren van antilichamen.

Lymfatisch systeem

Bij gewervelde dieren is het lymfestelsel onder meer verantwoordelijk voor immuunreacties op ziekteverwekkers die het lichaam zouden kunnen aanvallen.

Deze anatomische structuur draagt ​​lymfe. Het bestaat uit primaire lymfoïde organen, waarbinnen de thymus, lymfeklieren en beenmerg zijn. In deze lymfocyten worden gegenereerd, die verschillen in T- en B-lymfocyten.

De secundaire lymfoïde organen zijn de milt, lymfeklieren en met slijmvlies geassocieerde lymfoïde weefsels. In deze weefsels komen T- en B-lymfocyten in contact met pathogenen en hun antigenen, waardoor hun activering en vermenigvuldiging worden geactiveerd om ze te vernietigen.

Ongewervelde dieren hebben geen lymfestelsel. Bij weekdieren en geleedpotigen bevindt het immuunsysteem zich in de hemolymfe. Daarin bevinden zich hemocyten, de fagocytische cellen van het aangeboren immuunsysteem.

Humorale reactie

Onder de oplosbare factoren van het immuunsysteem hebben ongewervelde dieren geen specifieke structuren, zoals de antilichamen van gewervelde dieren. Ze hebben echter stoffen die in grotere mate door hemocyten worden geproduceerd. Een voorbeeld van deze verbindingen zijn opsonines, eiwitten die als opsonizer functioneren.

Bij geleedpotigen zijn er peptiden, zoals lineaire en cyclische peptiden, die reageren op de aanwezigheid van microben en schimmels. Insecten, stekelhuidigen en weekdieren hebben lysozym.

IL-1 van ongewervelde dieren stimuleert fagocytose van hemocyten, naast deelname aan inkapseling en vorming van knobbeltjes.

Gewervelde dieren zijn de enigen die in staat zijn om specifieke antilichamen aan te maken tegen de diversiteit aan ziekteverwekkers die hen zouden kunnen aanvallen.

Met betrekking tot de hoeveelheid en het type immunoglobulinen is er een grotere complexiteit en variatie naarmate men hoger komt op de fylogenetische schaal

Gewervelde dieren hebben immunoglobuline M, behalve agnaten die antilichamen met zware ketens met thioesterbindingen hebben.

Fysisch-chemische barrières

Bij ongewervelde dieren kunnen geleiachtige barrières worden gevonden, zoals de slijmachtige afscheidingen van weekdieren en ringwormen. Ze bestaan ​​ook uit een hoge hardheid, zoals het exoskelet van geleedpotigen.

Onder de barrières die het binnendringen van pathogenen in de gastheer proberen te voorkomen, zijn er onder andere cyclische peptiden (drosomycine, lineaire peptiden (antibacteriële anti-Gram-peptiden en cecropinen), agglutinines.

De verscheidenheid aan barrières bij gewervelde dieren verschilt tussen vissen, amfibieën, vogels of zoogdieren. Een veel voorkomende barrière bij al deze dieren is de huid, die het lichaam bedekt en beschermt. Dit is te vinden bedekt met schubben, haar en veren.

Rondom de natuurlijke lichaamsopeningen, zoals de neusgaten, bevinden zich verdedigingsstructuren, zoals slijm, hoest en lysozym, dat wordt aangetroffen in tranen en speeksel.

Andere antimicrobiële stoffen bij gewervelde dieren zijn onder meer de zure pH die in de maag aanwezig is en de microbiële flora van de darm.

Referenties

1. Afrika González Fernández en María O. Benitez Cabañas (2014) Fylogenie van het immuunsysteem. Immunologie online. Hersteld van immunologie online, het is
2. Rinkevich (2002). Ongewervelden versus gewervelde dieren Aangeboren immuniteit: in het licht van evolutie Willey online bibliotheek. Hersteld van onlinelibrary.wiley.com.
3. Tom JLittle, Benjamin O'Connor, Nick Colegrave, KathrynWatt, Andrew FRead (2003). Maternale overdracht van stamspecifieke immuniteit bij een ongewervelde. Wetenschap direct. Hersteld van .sciencedirect.com.
4. Antón Marín, Yanet, ‚Salazar Lugo, Raquel (2009). The Invertebrate Immune System Hersteld van redalyc.org.
5. Wilting J, Papoutsi M, Becker J (2004). Het lymfevasculaire systeem: secundair of primair? NCBI. Opgehaald van ncbi.nlm.nih.go
6. Francisco Vargas-Albores en Medo Ortega-Rubio (1994). Het humorale immuunsysteem van insecten. Onderzoekspoort. Opgehaald van researchgate.net.
7. Luis Rendón, José Luis Balcázar (2003). Garnalenimmunologie: basisconcepten en recente vorderingen. Aquatisch. Opgehaald van revistaaquatic.com.
8. W Sylvester Fredrick, S Ravichandran (2012). Hemolymfe-eiwitten in zeeschaaldieren. NCBI. Opgehaald van ncbi.nlm.nih.gov.