Ljudi i drugi kičmenjaci (poput sisara, ptica, riba, gmizavaca i vodozemaca) imaju složen, višestruki imuni sistem koji nas štiti od stalne navale buba i drugih gada. Ali šta je sa insektima i drugim beskičmenjacima?
Ispostavilo se, kada je u pitanju imunitet, oni nisu toliko različiti od nas.
Naš imuni sistem je način na koji telo može da spreči ili ograniči infekciju. Naša najjednostavnija i prva linija odbrane je naš urođeni imuni sistem, koji brzo reaguje na mnoštvo parazita i patogena koji pokušavaju da napadnu i zauzmu naše telo.
Ovi odgovori se mogu javiti čak i ako nikada nismo naišli na određeni patogen. Sve životinje, uključujući neke od najmanjih na planeti, insekte, imaju urođeni imuni sistem. Međutim, ovo nije sve što mi ljudi imamo u svom arsenalu.
Naša druga „sofisticiranija“ linija odbrane dolazi od našeg naučenog ili stečenog imuniteta. Ovaj imuni sistem pamti parazite i patogene koji su nas napali i priprema se za drugu invaziju.
Takođe možemo da steknemo imunitet vakcinacijom koja priprema naš imuni sistem za budući napad pre nego što uopšte naiđemo na patogen.
Postoji još jedan način na koji možemo da steknemo imunitet bez prethodnog izlaganja parazitu ili patogenu – možemo ga dobiti od roditelja. Najpoznatiji primer za to je prenos imuniteta preko antitela u majčinom mleku sa majke na dete.
Ovo je poznato kao transgeneracijska imunološka priprema, i to znači da roditelji mogu pružiti svom imuno-naivnom potomstvu zaštitu od parazita i patogena koje su i sami iskusili. Ovo potomstvu daje prednost u borbi protiv patogena i parazita koji se brzo razvijaju.
Do nedavno se verovalo da su samo kičmenjaci (poput ljudi) sposobni za transgeneracijsku imunološku pripremu, a da beskičmenjaci (poput insekata) poseduju samo jednostavan, urođen imuni sistem.
Tokom protekle decenije, međutim, naučna istraživanja su pokazala da je ovo verovanje pogrešno. Ne samo da beskičmenjaci imaju imuni odgovor koji ih može zapamtiti i zaštititi od bolesti i ponovne infekcije tokom njihovog života, već neki takođe mogu preneti ovo „sećanje“ na svoje potomstvo.
Dakle, čini se da čak i najmanje životinje nose obeležja sofisticiranog i složenog imunološkog sistema. Ali koliko je ova pojava česta kod beskičmenjaka i pod kojim okolnostima bi se mogla promeniti?
U našem nedavnom radu u Biološkim pregledima bavili smo se ovim pitanjem kroz specijalizovani proces koji se zove meta-analiza. Ovaj statistički pregled literature kombinuje podatke iz više studija i omogućava vam da istražite obrasce i razlike u mnogim skupovima podataka.
Što je još važnije, omogućava vam da testirate hipoteze. Uporedili smo rezultate iz 37 studija koje su istraživale imunološku pripremu kod beskičmenjaka.
Naša analiza je potvrdila da je transgeneracijska imunološka priprema uobičajena i prisutna kod širokog spektra vrsta beskičmenjaka – a snaga veze sugeriše da je ovo biološki važan mehanizam kod beskičmenjaka.
Štaviše, pronašli smo tri važna obrasca u literaturi koji otkrivaju ključne uvide u transgeneracijsko imunološko primanje kod beskičmenjaka.
Prvo, i možda najiznenađujuće, otkrili smo da očevi imaju važnu i jednaku ulogu u pružanju imunološke zaštite svom potomstvu. Ovo je uprkos činjenici da majke obezbeđuju resurse potomstvu tokom embrionalnog razvoja i često obezbeđuju majčinsku negu nakon rođenja, ali očevi obično daju malo osim sperme.
Drugo, otkrili smo da je snaga imunog odgovora bila jača kada su potomci primili isti patogen kao i njihovi roditelji. Ovo sugeriše da se imunološka priprema kod beskičmenjaka može usmeriti na određeni patogen, umesto da jednostavno pruža generalizovani podsticaj imunitetu – takođe naglašavajući sofisticiranost ovog fenomena.
Konačno, pokazali smo da je roditeljska imunološka zaštita izuzetno dugotrajna i da može opstati sve dok potomci sami ne postanu odrasli. Ovo nam govori da se ulaganje roditelja u svoje mlade produžava dugo nakon što su se njihove bebe razišle.
Takođe smo otkrili niz faktora koji izgleda ne utiču na transgeneracijsku imunološku pripremu, uključujući:
Pa šta sve ovo znači?
Beskičmenjaci imaju složen i sofisticiran imuni sistem, koji im omogućava da zaštite sebe i svoje potomstvo od patogena i parazita koji mogu pokušati da ih zaraze.
Postoje određene okolnosti koje mogu uticati na snagu transgeneracijske imunološke pripreme, i možda još zanimljivije, drugi faktori koji to ne čine.
Međutim, postoji još mnogo toga što treba da se otkrije. Sledeći izazov je otkriti kako tačno beskičmenjaci, koji ne proizvode antitela, prenose imunološku memoriju na svoje potomstvo.
Ali za sada je fascinantno znati da su beskičmenjaci malo sličniji nama nego što smo mislili.
