这种奇怪的海洋生物具有与我们非常相似的免疫系统

这种奇怪的海洋生物具有与我们非常相似的免疫系统

这些金色的星辰使用它们的免疫细胞互相争斗。

Christophe Courteau / Minden图片
这种奇怪的海洋生物具有与我们非常相似的免疫系统

金色的星辰可能看起来像一朵花,但是这种海洋无脊椎动物是一种争吵者,攻击它的狡猾的邻居在melees,具有凶猛的细胞到细胞的战斗。 现在,科学家已经发现这种好斗的动物的免疫系统显示出与我们自己的一些意想不到的相似之处。 这一发现有助于揭示预防移植器官排斥或治疗癌症的新方法。

“这非常令人兴奋,”圣彼得堡南佛罗里达大学医学院的比较免疫学家Larry Dishaw表示,他与该研究没有关系。 “他们在这里提出了一个很好的,令人信服的故事。”

被子是最接近脊椎动物的亲属 - 包括人类,鲨鱼,老鼠和海龟的群体 - 但这两条进化线在大约5亿年前分开。 3毫米长的管状动物聚集在岩石和其他坚硬的水下表面上的殖民地,像花瓣一样散开。 研究报告的共同作者Benyamin Rosental说,当一个不断增长的殖民地与另一个人接触时,他们必须决定“他们会打架还是要融合”,他是现在以色列贝尔谢巴内盖夫Ben-Gurion大学的细胞免疫学家。

除非两个菌落都带有相同版本的特定蛋白质,否则它们会发生冲突。 来自两个殖民地的细胞在类似于人类免疫系统拒绝移植器官时发生的战斗中相互攻击并相互摧毁。

为了探讨金星蚊子的免疫系统是如何起作用的,由Rosental和加利福尼亚州帕洛阿尔托斯坦福大学的生物信息学家Mark Kowarsky领导的研究小组从动物身上分离出34种细胞。 他们发现一些细胞打开了在我们的造血干细胞中活跃的相同基因,这些血液形成细胞产生了我们免疫系统的所有细胞。 科学家们认为,与脊椎动物造血干细胞一样,被囊类动物可以分裂并专注于不同的细胞类型。

研究人员发现了被囊植物和脊椎动物免疫系统之间的其他相似之处。 吞噬入侵者的巨噬细胞等细胞是脊椎动物防御的关键部分。 之前在被囊中从未检测到一种类型,它与巨噬细胞具有相似的基因活性模式。

被囊动物的免疫系统反映脊椎动物版本的另一种方式涉及专门杀死其他细胞的细胞。 在我们的身体中,这些刺客包括自然杀伤细胞,其靶向肿瘤细胞或被病毒感染的细胞。 正如科学家今天在“ 自然”杂志网上报道的那样,被囊动物也会部署这样的细胞刽子 当研究人员在不同被囊细胞的细胞之间的实验室盘中进行战斗时,他们发现尸体堆积起来。 Rosental说,分析这些杀伤细胞中活跃的基因可能有助于研究人员确定刺激器官排斥的关键基因,并可能提出消除癌细胞的新方法。

Dishaw说,一个被囊中的身体似乎很简单,但新研究表明,“这个简单的系统在其免疫系统中具有难以置信的复杂性”。 与人类的重叠表明脊椎动物免疫系统的一些特征起源于我们的无脊椎动物祖先。 Rosental及其同事正在研究其他无脊椎动物,如海胆,以确定这些特征在进化史上的进一步延伸。