У трески обнаружена уникальная иммунная система

Учёные из университета Осло (Universitetet i Oslo) взялись за расшифровку генома трески (Gadus morhua), чтобы помочь рыболовным хозяйствам в разведении этой важной промысловой рыбы (фото с сайта essenze.no).

Норвежские исследователи расшифровали геном трески и обнаружили, что среди 22 тысяч генов отсутствует значительный кусок кода, отвечающий за «классический» иммунитет. Однако рыба, обитающая в холодных водах северного полушария, имеет свой способ защиты.

Учёные выявили пропажу, когда сравнили ДНК трески и колюшки, самого близкородственного вида. Оказалось, что у трески отсутствуют гены, кодирующие три важных белка.

Все они помогают иммунной системе современных позвоночных распознавать и бороться с бактериальной инфекцией. А их отсутствие приводит к тому, что не производятся антитела, не формируется иммунитет к болезни.

У трески защита осуществляется другим способом: эти рыбы обладают врождённым иммунитетом, который не нужно обучать. Такая защита работает быстрее, но является более древней и  примитивной (распознаёт чужеродный материал хуже). Кроме того, у животных она чаще противостоит вирусам, но в случае с G. morhua могла натренироваться и на поимку бактериальной инфекции.

Подробности – в статье норвежцев, вышедшей в журнале Nature. Исследователи назвали её «Геном атлантической трески продемонстрировал уникальную иммунную систему» (The genome sequence of Atlantic cod reveals a unique immune system).

Однако случай трески не так уж уникален, существуют и другие отступления от нормы. Другой вопрос, как произошла и закрепилась такая генетическая перестановка. Ведь потеря иммунитета, работающего по более эффективной (и потому общей почти для всех высших животных) схеме, не могла пройти для древних рыб бесследно.

Возможно, защитная система трески закрепилась в её организме потому, что оказалась более эффективной против того набора вредных микроорганизмов и в тех условиях холодных вод, в которых обитает рыба, приводит предположение других учёных Science.

Это знание важно для рыбных хозяйств, пытающихся восстановить популяции трески после десятилетий чрезмерного вылова. Биологи заметили, что иммунная система молодняка подчас не справляется с условиями неестественной для себя среды обитания. К примеру, известно, что бактерия Francisella noatunensis является серьёзным врагом фермеров.

Новые данные объясняют то, что ранее наблюдалось на практике. В дальнейшем они помогут разработать вакцину для рыб. Правда, подход к её изготовлению будет принципиально иным. Ведь тут нет возможности пойти по проторенному пути и взять в качестве основы препарат, пригодный для лосося с его классической защитой.



Впервые запечатлено раскалывание раковины рыбой

12 июля 2011

Расшифрован геном картофеля

11 июля 2011

Генетики расшифровали ДНК тасманского дьявола

29 июня 2011

Открыта любопытная деталь формирования косяков рыб

21 июня 2011

Открыта бессонница пещерных рыб

11 апреля 2011
  • Максим Подболячный  16 августа, 15:13
    Рискну заметить, что чем «У трески обнаружена уникальная иммунная система» корректнее было бы что-то вроде: «У трески обнаружено отсутствие (или частичное отсутствие) приобретенного иммунитета». Так как, в наличии иммунитета врожденного нет ничего уникального.
    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  16 августа, 15:35
    Да, Максим, мы согласны, что в названии статьи норвежцев («The genome sequence of Atlantic cod reveals a unique immune system») есть некоторое преувеличение. Попробую больше подчеркнуть в тексте.
    ОтветитьНравится
  • Максим Подболячный  16 августа, 15:37
    Вот интересно, это не часное ли проявление ретроэволюции? реально же, шаг назад. Или просто у даного вида «шага вперед» не произошло?
    ОтветитьНравится
  • Максим Подболячный  16 августа, 15:58
    Вы знаете, пытаюсь читать оригинальную статью (хотел просто найти — каких же именно трех важных белков не кодируется, но в силу слабого знания англицкого — заблудился и пытаюсь читать все подряд). Кажется, мне стоит свое возражение забрать назад, там действительно речь иде о особенностях имунной системы трески в целом — отсутствие части системы приобретенного иммунитета но вместе с тем «расширенный» против распространенного, врожденный иммунитет, более гибкая работа цитозольного пути MHC I...
    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  16 августа, 16:29
    Потеряны гены для MHCII, CD4 и инвариантной цепи.
    Что касается уникальности, то треска придумала, как защищаться и врождённым и приобретённым иммунитетом по-своему. И в этом она первая в своём роде. Но нет уникальности в отсутствии «классического» иммунитета: есть и другие живые существа, которые защищаются своими методами.
    Ретроэволюция или же отсутствие «шага вперёд» — не ясно. Нужно сравнивать с другими геномами рыб, обитающих в холодных водах.
    ОтветитьНравится
  • Максим Подболячный  16 августа, 16:32
    Сравнение непоказательно. Оно покажет только отличия, но не даст гарантированного ответа на вопрос «был ли у трески обычный иммунитет»? И он «выродился», или она шла своим путем. Чисто риторический вопрос, увы...
    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  16 августа, 16:55
    Если у предка обнаружится обычный иммунитет, станет ясно, что в дальнейшем рыбы от него избавились.
    ОтветитьНравится
  • Максим Подболячный  16 августа, 17:26
    Надо еще именно предка найти, а не «троюродного свояка пятиюродной племянницы».

    Хм, «Потеряны гены для MHCII» — т.е. приобретенного иммунитета нет вовсе? А у них лейкоциты-то хоть есть? 8-/

    Интересно, как их MHCI отнесся бы к пассивному искуственному приобретенному (сыворотке антител)? Почему это «разработать вакцину для рыб. Правда, подход к её изготовлению будет принципиально иным. Ведь тут нет возможности пойти по проторенному пути и взять в качестве основы препарат, пригодный для лосося с его классической защитой.»? Что MHCII «бодренько захавает» привнесенные антитела?

    Вообще, попервому показалось что это очень рульно — MHCI намного более универсальный, подумалось — может и панацея в евгеническом плане, но нет, вне своей среды рыбки то и болеют, и дохнут.

    ОтветитьНравится
  • Илья Лягин  18 августа, 12:24
    Скорее всего, пойдут по пути ГМО: тупо вставят в геном ключевые гены от «свояков» и будет щасте.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Степанов  23 августа, 11:46
    интересно, а сразу 2 иммунитета может быть у организма
    ОтветитьНравится