Cum sunt gravide tații - cu cai de mare și cu pipef
Stare: 14 aprilie 2020, 17:24
Ea depune ouăle, dar el eclozează și poartă descendenții: chestia despre a avea copii este puțin diferită de calul de mare și de pipef. Dar cum poate fi că sarcina este o treabă a unui bărbat cu aceste animale? Cercetătorii din Kiel au acum un răspuns la acest lucru: o schimbare a sistemului imunitar ar trebui să fie procesul cheie.
Sarcina și nașterea copiilor sunt încă una dintre cele mai mari minuni ale naturii și, în special, afacerea unei femei - nu numai cu oamenii, ci și cu majoritatea animalelor. Dar există o singură excepție: cu caii de mare și peștii, bărbații sunt responsabili de asigurarea faptului că descendenții văd lumina zilei. O echipă de cercetare condusă de Centrul GEOMAR Helmholtz pentru Ocean Research Kiel a dorit să afle exact de ce este așa și cum funcționează. Cu succes: cercetătorii au descifrat în detaliu procesele complexe ale sistemului imunitar, scriu în publicația lor, care a fost publicată în revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Sarcina este întotdeauna un proces extrem de complex: dezvoltarea unui embrion este biologic complexă și, până în prezent, este încă parțial un mister pentru cercetători. Deoarece un astfel de embrion ar trebui de fapt respins de sistemul imunitar matern: Pe lângă informațiile genetice ale mamei, acesta conține și cele ale tatălui. Organismul ar trebui să le recunoască ca străine și să încerce să scape de ele. Dar el nu. Cercetătorii scriu că acest proces este acum bine înțeles la oameni. Cu toate acestea, în regnul animalelor există încă multe întrebări fără răspuns.
Mecanisme moleculare similare la sarcini
Membrii echipei de cercetare au analizat foarte atent sarcina masculină din regnul animal.
Pentru a face acest lucru, au studiat intens 12 specii de pipefish și de cal de mare. Această sarcină masculină arată puțin diferită în funcție de specie, ei scriu: La unele specii, masculii poartă ouăle numai pe burtă, alții îi protejează cu clape de piele sau chiar cu sisteme asemănătoare placentei, care alimentează chiar descendenții cu substanțe nutritive și oxigen. Totuși, la fel este pentru toți că sistemul lor imunitar s-a schimbat, astfel încât să se poată comporta într-o astfel de „manieră maternă”:
Comparând genomul peștilor și al calului de mare, am constatat că, pe parcursul evoluției sarcinii masculine, tocmai acele părți ale sistemului imunitar care sunt cele mai relevante pentru distincția dintre sine și străin s-au schimbat semnificativ.
Dr. Olivia Roth, primul autor
Cu toate acestea, ceea ce este deosebit de interesant este constatarea cercetătorilor că gene similare sunt activate în sarcina masculină, care sunt, de asemenea, esențiale în sarcina unui mamifer de sex feminin. „Deci, se pare că în timpul unei sarcini, indiferent dacă bărbatul sau femeia, se folosesc mecanisme moleculare similare și genele similare sunt schimbate în funcția lor pentru dezvoltarea unei sarcini”, explică Roth.
Browserul dvs. nu acceptă videoclipuri HTML5.
Videoclipul se încarcă .
Calii de mare de la Elefant, Tiger & Co.
Manualele de imunologie trebuie rescrise
Mai exact, investigația se referă la modificarea genelor așa-numitului complex principal de histocompatibilitate (MHC). Aceasta este considerată una dintre cele mai importante inovații în evoluția vertebratelor. Genele MHC sunt, de asemenea, importante la om, de exemplu, în transplanturile de organe și posibilele reacții de respingere.
Există două tipuri de MHC. Studiul actual arată acum că organismele examinate - inclusiv peștii de tip cod - au pierdut unul dintre ei în cursul evoluției. Și celălalt complex este, de asemenea, subregulat, în timp ce bărbații de cai de mare și păsările de pescuit sunt însărcinate, scriu cercetătorii. Exact același lucru se întâmplă la mamifere și ajută corpul să tolereze embrionul.
Acest lucru nu sună dramatic pentru profan, dar în ceea ce privește un organ ar fi ca și cum ai găsi un nou grup de pești care pot supraviețui fără ficat. Multe manuale de imunologie trebuie acum modificate.
Prof. Dr. Thorsten Reusch, GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel
În timp ce cercetătorii încă încurcă în legătură cu pierderea MHC în cod, ei au o ipoteză evidentă pentru cai de mare și peștii de pipă: Este în întregime posibil ca aceasta să fie direct legată de dezvoltarea sarcinii unice la bărbați.
Și apoi există un alt fapt interesant: genele pierdute în sistemul imunitar al pipefishului sunt tocmai esențiale pentru căile care sunt atacate de boala imunodeficienței HIV. „Acesta este motivul pentru care pipefish, care supraviețuiește chiar și fără aceste funcții critice ale sistemului imunitar, ar putea deveni un model important de sistem pentru cercetarea deficitelor sistemului imunitar naturale și legate de boli”, explică primul autor Roth.