הבדלים במערכת החיסון של חוליות וחוליות חסרות חוליות - ביולוגיה - 2025

למערכת החיסון של חיה חוליתית וחסרי חוליות חסרים מספר הבדלים, מכיוון שלכל קבוצה יש מאפיינים אנטומיים מורפולוגיים משלה. מה שמבדיל באופן חיסוני חוליות חוליות חסרות חוליות הוא סוג מערכת ההגנה בה הם משתמשים. לבעלי חיים חסרי חוליות יש מערכת חיסונית מולדת, המורכבת מרכיבים מסיסים ותאיים.

לעומת זאת, בעלי חוליות הם בעלי החיים היחידים המציגים מערכת חיסון נרכשת או מסתגלת, המורכבת מנוגדנים ולימפוציטים מסוג B ו- T. במערכת החיסון המולדת אין "זיכרון" המאפשר לה לזהות את הפתוגנים שהדביקו לפני החיה. להפך, למערכת החיסון הנרכשת יש מבנים מיוחדים שמבצעים פונקציה זו.

לימפוציט ט. מקור: NIAID / NIH, באמצעות ויקימדיה

לשתי המערכות, ללא קשר למבנה התאי של החיה, לגיוון שלה או לדרגת ההתפתחות שלה, יש מנגנונים המגנים עליהם מפני פתוגנים. בדרך זו הם מגנים עליהם מפני חיידקים ווירוסים העלולים לגרום נזק בלתי הפיך למארח.

פעולות ההגנה הללו משתנות באופן משמעותי בכל קנה המידה הפילוגנטי. המגמה היא שככל שאתה עולה בסולם, התגובות החיסוניות מורכבות יותר, ספציפיות ויעילות.

הבדלים במערכת החיסון של חוליות חסרי חוליות

חסינות מולדת ורכשה

חסרי חוליות חסרות מערכת חיסונית טבעית או מולדת, אשר המנגנונים מגנים עליהם מפני זיהומים הנגרמים כתוצאה מגורמים זיהומיים. זה מורכב מתאים בעלי יכולת פגוציטית ורכיבים הומוריים.

דבורה, חסרת חוליות

במערכת מולדת זו, לחיה המארחת אין "זיכרון חיסוני" של תגובה להתקפות זיהומיות שכבר קיבלה. זה מרמז שהתאים של מערכת זו מזהים ופועלים כנגד חיידקים באופן כללי, ולא נותנים למארח חסינות לטווח הארוך.

מערכת החיסון הטבעית פועלת באופן מיידי, עם תגובות כמו היווצרות נודולים, פגוציטוזיס, אגרנוטציה וכמוסה של הפתוגן.

לבעלי החוליות החוליות יש גם מערכת חיסונית מולדת. יש לזה אותם מאפיינים של חסרי חוליות, למעט שהתאים הפגוציטים מפותחים יותר וקיימים במגוון גדול יותר.

עם זאת, לחולייתנים יש גם מערכת חיסון נרכשת. לכולם, למעט מצננים, מייצרים נוגדנים, יש לימפוציטים T ומולקולות של תסביך ההיסטוק תאימות העיקרי (HCM).

צפרדע מוזהבת, חולין

זה מאפשר להם להכיר מגוון גדול של מבנים אנטיגניים, בעלי יכולת "לזכור" חשיפות קודמות. בנוסף, הם יכולים להגיב בצורה יעילה יותר לחשיפות עוקבות לאותה זיהום.

תסביך היסטוק תאימות עיקרי

לרוב המוחלט של בעלי החוליות, בניגוד לחסרי חוליות חסרי חוליות, יש מולקולות MHC (תסביך היסטובי תאימות עיקרי), שמשתתפות בתגובות חיסוניות ספציפיות, הן תאיות והן הומורליות. מולקולות אלה ממלאות תפקיד חשוב, שכן הן מסייעות לימפוציטים T להכיר אנטיגנים.

בנוסף לכל זה, הגנים של קומפלקס ההיסטוק תאימות העיקרי, הנעדרים בחסדי חוליות, נותנים לחוליות חשיפה רבה יותר או פחות להתקף של מחלה זיהומית.

מקלטים

החסינות המולדת של חסרי חוליות מזהה דפוסים של מולקולות של הפתוגן שאינם קיימים בתאי המארח. מולקולות אלה נקראות התבנית הקשורה לפתוגן של מולקולות (PMAO).

דפוס זה מוכר על ידי קולטני זיהוי תבניות (PRRs) ועל ידי קולטנים דמי אגרה (TLR); הם חלבונים המזהים קשת רחבה של פתוגנים, ומעוררים תגובות שהם בדרך כלל דלקתיים.

PRRs נמצאים בתאים של מערכת החיסון הילידית, הפועלים בזיהוי מולקולות הקשורות למיקרובים. כאשר הם מתגלים, הם יוזמים תגובה מסוג חיסון.

למערכת החיסון הנרכשת, האופיינית לחוליות, יש מנגנוני הגנה מתוחכמים יותר. אלה קשורים באופן דינמי לאלה של מערכת החיסון המולדת.

היחידה התפקודית והאנטומית של המערכת הנרכשת היא הלימפוציט. זהו סוג של לויקוציט, שתפקידו לווסת את התגובה החיסונית האדפטיבית, בתגובה לנוכחותם של חומרים זרים, כמו תאי גידול ומיקרואורגניזמים.

ישנם לימפוציטים מסוג T, תאי B ו- NK, האחראים להשמדת התאים הנגועים. לסוגים T ו- B קיימים קולטנים ספציפיים האחראים על ייצור נוגדנים.

המערכת הלימפטית

אצל בעלי חוליות, מערכת הלימפה אחראית בין היתר לתגובות חיסוניות לפתוגנים העלולים לתקוף את הגוף.

מבנה אנטומי זה נושא לימפה. זה מורכב מאברים לימפואיים ראשוניים, שבתוכם נמצאים התימוס, בלוטות הלימפה ומח העצם. בלימפוציטים אלה נוצרים, השונים ללימפוציטים T ו- B.

אברי הלימפה המשניים הם הטחול, בלוטות הלימפה ורקמות הלימפה הקשורות לרירית. ברקמות אלה לימפוציטים מסוג T ו- B באים במגע עם פתוגנים ואנטיגנים שלהם, מה שמפעיל את הפעלתם וכפלם כדי להשמידם.

בעלי חיים חסרי חוליות חסרי מערכת לימפה. ברכיים ופרוקי רגליים מערכת החיסון שוכנת במולימפה. בתוכו נמצאים המוציטים, שהם התאים הפגוציטים של מערכת החיסון המולדת.

תגובה הומוריסטית

בין הגורמים המסיסים של מערכת החיסון, לבעלי חיים חסרי חוליות אין מבנים ספציפיים, כמו הנוגדנים של חוליות. עם זאת, יש להם חומרים המיוצרים במידה רבה יותר על ידי המוציטים. דוגמה לתרכובות אלה הן אופסונינים, חלבונים שמתפקדים כאופסיניזר.

אצל פרוקי רגליים ישנם פפטידים, כמו פפטידים לינאריים ומחזוריים, המגיבים לנוכחות של חיידקים ופטריות. לחרקים, לפיריות הדם ולכותכות יש ליזוזימים.

IL-1 חסרי חוליות ממריץ פגוציטוזיס של ההמוציטים, בנוסף להשתתפות בהקפאה והיווצרות גושים.

בעלי חיים בעלי חוליות הם היחידים שיש להם את היכולת לייצר נוגדנים ספציפיים למגוון הפתוגנים העלולים לתקוף אותם.

לגבי כמות וסוג האימונוגלובולינים, יש מורכבות וגיוון רב יותר ככל שמתקדמים בסולם הפילוגנטי.

לבעלי החוליות החוליות יש אימונוגלובולין M, פרט לאגניאטים שיש להם נוגדנים בשרשרת כבדה עם קשרי תיאוסטר.

חסמים כימיים פיסיים

בחסרי חוליות ניתן למצוא מחסומים בג'לטי, כמו הפרשות דמויי הריר של רכיכות וקדחות. הם קיימים גם בעלי קשיות גבוהה, כמו למשל השלד המפרוקי.

פפטידים מחזוריים (דרוזומיצין, פפטידים ליניאריים (פפטידים אנטי גראם בקטריאליים וקרקרופינים), אגגלוטינינים, בין היתר הם בין החסמים שמנסים למנוע כניסת פתוגנים למארח.

מגוון המחסומים בחולייתנים שונה בין דגים, דו חיים, ציפורים או יונקים. מחסום נפוץ בכל בעלי החיים הללו הוא העור המכסה ומגן על הגוף. ניתן למצוא זאת מכוסה בקשקשים, שיער ונוצות.

מקיפים את פתחי הטבע הטבעיים, כמו הנחיריים, הם מבני הגנה, כמו ריר, שיעול, וליזוזמה, שנמצא בדמעות ורוק.

חומרים אנטי-מיקרוביאלים אחרים בבעלי חיים בעלי חוליות הם, בין היתר, ה- pH החומצי הקיים בקיבה ופלורת החיידקים של המעי.

הפניות

1. אפריקה גונזלס פרננדז ומריה או. בניטס קבנאס (2014) פילוגניות של מערכת החיסון. אימונולוגיה ברשת. התאושש מאימונולוגיה ברשת, זהו
2. רינקביץ '(2002). חסרי חוליות מול חוליות חוליות מולדת: לאור האבולוציה. ספריית ווילי ברשת. התאושש מ- onlinelibrary.wiley.com.
3. טום ג'יטל, בנג'מין אוקונור, ניק קולגרב, קתרין וואט, אנדרו FRead (2003). העברת אימהות של חסינות ספציפית למתח בחסרי חוליות. מדע ישיר. התאושש מ- .sciencedirect.com.
4. אנטון מרין, ינאט, סלזר לוגו, ראקל (2009). מערכת החיסון חסרי החוליות נשלחה מ redalyc.org.
5. Wilting J, Papoutsi M, Becker J (2004). מערכת כלי הדם הלימפה: משנית או ראשונית? NCBI. התאושש מ- ncbi.nlm.nih.go
6. פרנסיסקו ורגאס-אלבורס ומדו אורטגה-רוביו (1994). מערכת החיסון ההומוריסטית של חרקים. שער מחקר. התאושש מ- researchgate.net.
7. לואיס רנדון, חוסה לואיס בלזקאר (2003). אימונולוגיה של שרימפס: מושגים בסיסיים והתקדמות אחרונה. מֵימִי. התאושש מ- revistaaquatic.com.
8. * סילבסטר פרדריק, ש רביצ'נדרן (2012). חלבוני המולימפה בסרטנים סרטניים ימיים. NCBI. התאושש ב- ncbi.nlm.nih.gov.