Perbedaan sistem imun vertebrata dan invertebrata

Perbedaan sistem imun vertebrata dan invertebrata

Sistem imun hewan vertebrata dan invertebrata memiliki beberapa perbedaan, karena masing-masing kelompok memiliki ciri morfologis anatomisnya masing-masing. Yang membedakan vertebrata dengan invertebrata secara imunologis adalah jenis sistem pertahanan yang mereka gunakan. Hewan invertebrata memiliki sistem kekebalan bawaan, terdiri dari komponen terlarut dan seluler.

Di sisi lain, vertebrata adalah satu-satunya hewan yang menunjukkan sistem kekebalan yang didapat atau adaptif, terdiri dari antibodi dan limfosit tipe B dan T. Dalam sistem kekebalan bawaan tidak ada ” memori ” yang memungkinkannya mengenali patogen yang telah menginfeksi sebelum hewan. Sebaliknya, dalam sistem kekebalan yang didapat ia memiliki struktur khusus yang melakukan fungsi ini.

Limfosit T. Sumber: NIAID / NIH [Domain publik], melalui Wikimedia Commons

Kedua sistem, terlepas dari struktur seluler hewan, keragamannya atau tingkat perkembangannya, memiliki mekanisme yang melindungi mereka dari patogen. Dengan cara ini mereka melindungi mereka dari bakteri dan virus yang dapat menyebabkan kerusakan permanen pada inang.

Tindakan pertahanan ini bervariasi secara signifikan di seluruh skala filogenetik. Kecenderungannya adalah ketika seseorang naik tangga, respons imun menjadi lebih kompleks, spesifik, dan efektif.

Perbedaan sistem kekebalan tubuh hewan vertebrata dan hewan tak bertulang belakang

Imunitas bawaan dan didapat

Invertebrata memiliki sistem kekebalan alami atau bawaan, yang mekanismenya melindungi mereka dari infeksi yang disebabkan oleh agen infeksi. Ini terdiri dari sel-sel dengan kapasitas fagositosis dan komponen humoral.

Lebah, hewan tak bertulang belakang

Dalam sistem bawaan ini, hewan inang tidak memiliki “ingatan kekebalan” untuk menanggapi serangan infeksi yang telah diterimanya. Ini menyiratkan bahwa sel-sel dari sistem ini mengidentifikasi dan bertindak melawan bakteri dengan cara yang umum, tidak memberikan kekebalan jangka panjang terhadap mereka pada inang.

Sistem kekebalan alami bertindak segera, dengan tanggapan seperti pembentukan nodul, fagositosis, aglutinasi dan enkapsulasi patogen.

Hewan vertebrata juga memiliki sistem kekebalan bawaan. Ini memiliki karakteristik yang sama dengan invertebrata, kecuali bahwa sel fagosit lebih berkembang dan ada dalam keragaman yang lebih besar.

Namun, vertebrata juga memiliki sistem kekebalan yang didapat. Semua, kecuali agnates, menghasilkan antibodi, memiliki limfosit T dan molekul kompleks Histokompatibilitas utama (MHC).

Katak emas, spesies yang terancam punah

Katak emas, vertebrata

Hal ini memungkinkan mereka untuk mengenali berbagai macam struktur antigenik, memiliki kemampuan untuk “mengingat” paparan sebelumnya. Selain itu, mereka dapat merespon lebih efektif terhadap paparan berikutnya terhadap infeksi yang sama.

Kompleks histokompatibilitas utama

Sebagian besar hewan vertebrata, tidak seperti invertebrata, memiliki molekul MHC (major histocompatibility complex), yang berpartisipasi dalam respons imun spesifik, baik seluler maupun humoral. Molekul-molekul ini memainkan peran penting karena mereka membantu limfosit T untuk mengenali antigen.

Selain itu, gen kompleks histokompatibilitas utama, yang tidak ada pada invertebrata, memberikan kerentanan yang lebih besar atau lebih kecil kepada vertebrata terhadap serangan penyakit menular.

Penerima

Imunitas bawaan invertebrata mengidentifikasi pola molekul patogen yang tidak ada dalam sel inang. Molekul-molekul ini disebut pola molekul terkait patogen (patogen-associated pattern of molecule/PMAO).

Pola ini dikenali oleh reseptor pengenalan pola (PRR) dan reseptor seperti Toll (TLR); Mereka adalah protein yang mengidentifikasi spektrum patogen yang luas, merangsang respons yang umumnya bertipe inflamasi.

PRR ditemukan dalam sel-sel sistem kekebalan asli, bertindak dalam identifikasi molekul yang terkait dengan mikroba. Ketika terdeteksi, mereka memulai respon tipe imun.

Sistem kekebalan yang didapat, tipikal vertebrata, memiliki mekanisme pertahanan yang lebih canggih. Ini secara dinamis saling berhubungan dengan sistem kekebalan bawaan.

Unit fungsional dan anatomis dari sistem yang didapat adalah limfosit. Ini adalah jenis leukosit, yang berfungsi untuk mengatur respon imun adaptif, bereaksi terhadap keberadaan bahan asing, seperti sel tumor dan mikroorganisme.

Ada limfosit T dan B dan sel NK, yang bertanggung jawab untuk menghancurkan sel-sel yang terinfeksi. Tipe T dan B memiliki reseptor spesifik yang bertanggung jawab untuk memproduksi antibodi.

Sistem limfatik

Pada hewan vertebrata, sistem limfatik bertanggung jawab, antara lain, untuk respons imun terhadap patogen yang dapat menyerang tubuh.

Struktur anatomi ini membawa getah bening. Ini terdiri dari organ limfoid primer, di dalamnya adalah timus, kelenjar getah bening, dan sumsum tulang. Dalam limfosit ini dihasilkan, berdiferensiasi menjadi limfosit T dan B.

Organ limfoid sekunder adalah limpa, kelenjar getah bening, dan jaringan limfoid yang berhubungan dengan mukosa. Dalam jaringan ini, limfosit T dan B bersentuhan dengan patogen dan antigennya, memicu aktivasi dan multiplikasinya untuk menghancurkannya.

Hewan invertebrata tidak memiliki sistem limfatik. Pada moluska dan artropoda, sistem kekebalan berada di hemolimfa. Di dalamnya ada hemosit, yang merupakan sel fagosit dari sistem kekebalan bawaan.

Respon humor

Di antara faktor-faktor yang larut dalam sistem kekebalan, hewan invertebrata tidak memiliki struktur khusus, seperti antibodi vertebrata. Namun, mereka memiliki zat yang diproduksi ke tingkat yang lebih besar oleh hemosit. Contoh senyawa tersebut adalah opsonin, protein yang berfungsi sebagai opsonizer.

Dalam arthropoda ada peptida, seperti peptida linier dan siklik, yang bereaksi terhadap keberadaan mikroba dan jamur. Serangga, echinodermata, dan moluska memiliki lisozim.

Invertebrata IL-1 merangsang fagositosis hemosit, selain berpartisipasi dalam enkapsulasi dan pembentukan nodul.

Hewan vertebrata adalah satu-satunya yang memiliki kemampuan untuk menghasilkan antibodi spesifik terhadap keragaman patogen yang dapat menyerang mereka.

Mengenai jumlah dan jenis imunoglobulin, ada kompleksitas dan variasi yang lebih besar seiring dengan meningkatnya skala filogenetik

Hewan vertebrata memiliki imunoglobulin M, kecuali agnat yang memiliki antibodi rantai berat dengan ikatan tioester.

Hambatan fisik-kimia

Pada invertebrata, penghalang agar-agar dapat ditemukan, seperti sekresi moluska dan annelida seperti lendir. Mereka juga ada dengan kekerasan tinggi, seperti eksoskeleton arthropoda.

Peptida siklik (drosomisin, peptida linier (peptida bakteri anti-Gram dan cecropins), aglutinin, antara lain, adalah salah satu penghalang yang mencoba mencegah masuknya patogen ke dalam inang.

Variasi penghalang pada vertebrata berbeda antara ikan, amfibi, burung, atau mamalia. Penghalang umum pada semua hewan ini adalah kulit, yang menutupi dan melindungi tubuh. Ini dapat ditemukan tertutup sisik, rambut dan bulu.

Di sekitar lubang tubuh alami, seperti lubang hidung, terdapat struktur pertahanan, seperti lendir, batuk, dan lisozim, yang ditemukan dalam air mata dan air liur.

Zat antimikroba lain pada hewan vertebrata antara lain pH asam yang ada di lambung dan flora mikroba usus.

Referensi

  1. Afrika González Fernández dan María O. Benitez Cabañas (2014) Filogeni sistem kekebalan tubuh. Imunologi online. Dipulihkan dari imunologi online, itu adalah
  2. Rinkevich (2002). Invertebrata versus Vertebrata Imunitas Bawaan: Dalam Terang Evolusi Willey on line library. Dipulihkan dari onlinelibrary.wiley.com.
  3. Tom JLittle, Benjamin O’Connor, Nick Colegrave, KathrynWatt, Andrew FRead (2003). Transfer Ibu dari Kekebalan Spesifik Strain pada Invertebrata. Ilmu langsung. Dipulihkan dari .sciencedirect.com.
  4. Antón Marín, Yanet, Salazar Lugo, Raquel (2009). Sistem Kekebalan Invertebrata Diperoleh dari redalyc.org.
  5. Wilting J, Papoutsi M, Becker J (2004). Sistem vaskular limfatik: sekunder atau primer? NCBI. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.go
  6. Francisco Vargas-Albores dan Medo Ortega-Rubio (1994). Sistem kekebalan humoral serangga. Gerbang penelitian. Dipulihkan dari researchgate.net.
  7. Luis Rendon, José Luis Balcazar (2003). Imunologi Udang: Konsep Dasar dan Kemajuan Terbaru. Akuatik. Dipulihkan dari revistaaquatic.com.
  8. W Sylvester Fredrick, S Ravichandran (2012). Protein hemolimfa pada krustasea laut. NCBI. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.gov.