Атлантическая сельдь обходится без того, без чего не может жить
большинство позвоночных животных. У этой рыбы отсутствует система
приобретённого иммунитета!
Атлантическая сельдь
сумела сильно удивить иммунологов: у этой обычнейшей и
распространённейшей промысловой рыбы не хватает доброй половины иммунной
системы. При сравнении генома сельди с геномом колюшки обнаружилось,
что у первой не хватает генов, кодирующих белки главного комплекса гистосовместимости MHCII и кластера дифференцировки CD4.
Чтобы понять масштаб феномена, требуется вспомнить, что именно
за счёт MHCII и CD4 наш иммунитет узнаёт о бактериальном вторжении в
организм и начинает операцию по уничтожению чужаков. Когда бактерия
проникает в клетку, та немедленно выставляет на своей поверхности
бактериальные белки. Делает она это с помощью мембранного белка MHCII.
На это тут же реагируют Т-лимфоциты, несущие на своей поверхности CD4.
На обычный («пустой») MHCII они не обращают внимания, но если чувствуют
соединённый с ним чужой белок, то немедленно посылают сигнал В-клеткам,
чтобы те занялись выработкой антител против вторженцев. Соответственно,
В-клеткам сообщается структура бактериальных белков, чтобы они знали, к
чему производить антитела.
Эта схема работает почти у всех позвоночных — кроме атлантической
сельди. Как уже сказано, MHCII и CD4 у неё просто нет. Значит, каким-то
образом сельдь обходится без антител, раз до сих пор не вымерла. В
статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи из Университета Осло (Норвегия) пишут, что обнаружили у рыбы необычайно большое число генов толл-подобных рецепторов
— мембранных белков, ответственных за врождённый иммунитет. Эти
рецепторы узнают консервативные структуры клеточной стенки
микроорганизмов, что даёт сигнал к иммунному ответу. Но всё это
прописано в геноме, и при высокой быстроте такого ответа врождённый
иммунитет не отличается гибкостью, имея дело с каким-то стандартным
набором микроорганизмов. С другой стороны, в геноме сельди обнаружилось
множество вариантов MHCI — «напарника» MHCII, который отвечает за
отражение вирусных атак.
Сказать, что заставило атлантическую сельдь пойти по
такому своеобразному пути, учёные затрудняются. Вероятно, свою роль
сыграло какое-то специфическое бактериальное окружение, против которого
более успешным оказался тандем врождённого иммунитета и противовирусной
защиты с помощью MHCI. А MHCII-система просто постепенно исчезла за
ненадобностью.
Открытие может иметь вполне конкретные экологические
последствия. Например, можно заранее предсказать трудности, с которыми
столкнутся проекты по выращиванию сельди в рыбоводческих хозяйствах:
вырванная из привычного окружения, рыба будет беззащитной перед
незнакомым набором патогенных микроорганизмов. Если, конечно, не
озаботиться предварительной вакцинацией против новых врагов.
|