แนวป้องกันที่หนึ่ง: คำแนะนำของแอนติบอดีดั้งเดิม

แลนเล็ทผู้ต่ำต้อยหาเลี้ยงชีพด้วยการฝังตัวในทราย ยื่นปากออกมา และกรองสัตว์เล็กๆ ออกจากน้ำทะเล พฤติกรรมการให้อาหารดังกล่าวอาจทำให้สัตว์ทะเลที่ไม่มีกระดูกสันหลังทั่วไปสัมผัสกับจุลินทรีย์ที่ติดเชื้อได้มากมาย ดังนั้น สัตว์ที่มีนิ้วยาวอาจต้องการสิ่งพิเศษในระบบภูมิคุ้มกันของมันการป้องกันแต่เนิ่นๆ มีดหมอยาว 2 ถึง 5 เซนติเมตรที่ไร้กระดูกสันหลังเหล่านี้มีระบบภูมิคุ้มกันดั้งเดิมเท่านั้น แต่อาจมีสารตั้งต้นของยีนที่สร้างแอนติบอดีในสัตว์มีกระดูกสันหลัง

แอนดรูว์

ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบโมเลกุลในลำไส้ของสัตว์ที่มีลักษณะคล้ายกับแอนติบอดีของสัตว์ที่มีความซับซ้อนมากกว่า การค้นพบนี้อาจให้เงื่อนงำว่าระบบภูมิคุ้มกันที่ซับซ้อนมีวิวัฒนาการอย่างไร

หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี

ที่อยู่อีเมล*

ที่อยู่อีเมลของคุณ

ลงชื่อ

Lancelets และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ มีระบบภูมิคุ้มกันแบบดั้งเดิมหรือโดยกำเนิด มันสามารถจดจำเซลล์ของสิ่งมีชีวิตและปฏิเสธสิ่งแปลกปลอม ในทางตรงกันข้าม ผู้คนและสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีกรามอื่นๆ กวัดแกว่งระบบภูมิคุ้มกันที่ปรับตัวได้ สิ่งเหล่านี้สามารถติดการกระทำการป้องกันที่ปรับแต่งโดยการผลิตแอนติบอดีที่จับคู่ทางเคมีกับแรงจูงใจของโมเลกุลบนจุลินทรีย์ที่บุกรุก

นักวิทยาศาสตร์รู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับการเกิดขึ้นของระบบภูมิคุ้มกันที่ซับซ้อนเหล่านี้เมื่อประมาณ 500 ล้านปีก่อน ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสัตว์มีกระดูกสันหลังวิวัฒนาการจากสัตว์ไม่มีกรามเป็นสัตว์มีกราม Gregory W. Warr นักภูมิคุ้มกันวิทยาแห่ง Medical University of South Carolina ในเมือง Charleston กล่าวว่า “ภูมิคุ้มกันที่ปรับตัวได้ของเราเพิ่งเกิดขึ้นมา”

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

เพื่ออธิบายรายละเอียดของการเปลี่ยนแปลง นักวิจัยคนอื่น ๆ เพิ่งหันไปหา lancelets ซึ่งเป็นญาติสนิทที่สุดของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ไม่มีกระดูกสันหลัง Gary W. Litman นักภูมิคุ้มกันระดับโมเลกุลจากโรงพยาบาล All Children’s Hospital ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก รัฐฟลอริดา และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ศูนย์มะเร็ง H. Lee Moffitt และสถาบันวิจัยในแทมปา ใช้เทคนิคใหม่ที่ระบุลำดับเบสสั้นๆ ของ DNA

ทีมสำรวจจีโนม lancelet เพื่อหาสารตั้งต้นของยีนที่เรียกว่ายีนแปรผันหรือภูมิภาค V พวกมันมีหน้าที่รับผิดชอบโมเลกุลแอนติบอดีที่หลากหลายในระบบภูมิคุ้มกันที่ปรับตัวได้ ไม่มีใครพบยีนดังกล่าวอย่างชัดเจนในสัตว์ดึกดำบรรพ์มากไปกว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีกราม

ทีมของ Litman พบลำดับดีเอ็นเอขนาดเล็กที่คล้ายกับยีน V-region กลุ่มรู้สึกประหลาดใจที่พบห้าตระกูลที่แตกต่างกันของลำดับเหล่านี้

Litman กล่าวว่า “เราคิดว่าเราอาศัยในตระกูลยีนที่มีตัวละครมากมายที่ชวนให้นึกถึงประเภทของยีนที่กลายเป็นตระกูลที่หลากหลายของโมเลกุลภูมิคุ้มกัน” รวมถึงแอนติบอดีด้วย Litman กล่าว เขาและเพื่อนร่วมงานรายงานการค้นพบของพวกเขาในวารสารNature Immunology ประจำเดือนธันวาคม

John J. Marchalonis นักพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลแห่งมหาวิทยาลัยแอริโซนาใน Tucson ไม่สงสัยเลยว่ายีน lancelet เหล่านี้มีความเกี่ยวข้องอย่างห่างเหินกับยีน V-region

ถึงกระนั้น เขากล่าวว่าไม่มีหลักฐานว่ายีนเหล่านี้ผสมและจับคู่ วิธีที่ยีน V-region ทำเพื่อเข้ารหัสแอนติบอดีที่หลากหลาย แท้จริงแล้ว การทำงานของยีน lancelet ที่เพิ่งค้นพบยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

Marchalonis กล่าวว่า “ยังเร็วเกินไป (สำหรับกลุ่มของ Litman) ที่จะสร้างการเชื่อมโยงที่แข็งแกร่งกับภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวได้”

Warr เชื่อว่ายีนที่ระบุใหม่อาจเป็นตัวแทนของตระกูล V-region ที่หลากหลายชนิดแรกที่พบในสัตว์ดึกดำบรรพ์มากกว่าปลาที่มีกราม

Warr กล่าวว่า “มีความเป็นไปได้ที่ [ทีมของ Litman กำลัง] กำลังดูชุดของโมเลกุลที่เชื่อมโยงหรือเกี่ยวข้องกับพรมแดนระหว่างภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวและภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติ”

Litman วางแผนที่จะค้นหายีนภูมิคุ้มกันใหม่ในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ไม่มีกราม เช่น ปลาแลมเพรย์และปลาแฮกฟิช “เราคิดว่ามีข้อมูลมากมายที่ฝังอยู่ในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ” เขากล่าว

Credit : สล็อตเว็บตรง