_ Perspective privind imunitatea insectelor: Cercetătorii dezvăluie dinamica sistemului imunitar

O lucrare publicată în PLoS Pathogens, intitulată „Cartografiarea formei funcționale a compromisului dintre rezistența la infecții și capacitatea de reproducere în condiții de semnalizare imună disregulată”, se adâncește în domeniul microscopic și dezvăluie mecanisme de apărare orchestrate conduse de cactusul regulator molecular.

Lucrarea, de Justin Critchlow, un doctorat recent. student în laboratorul lui Ann Tate și Arun Prakash (cercetător postdoctoral), Katherine Zhong (fostă licență), descoperă complexitățile dinamicii imunității gândacului.

Această descoperire dezvăluie baletul nuanțat al imunității gândacului, aruncând lumină asupra interacțiune complexă între protecție și costurile fiziologice. Această lucrare aruncă lumină asupra dinamicii supraviețuirii, rezistenței și complexităților profunde inerente adaptărilor evolutive.

Echipa a folosit o abordare nouă pentru a varia expresia cactusului proteic reglator la gândacii roșii de făină. Această proteină de reglare acționează ca un fel de manager care controlează activitatea sistemului imunitar la gândacii roșii de făină, ca un comutator care poate fi rotit în sus sau în jos pentru a regla cât de puternic este răspunsul imunitar.

Ei s-au ajustat. amploarea activării căii Toll și a observat consecințele asupra producției imunitare, supraviețuirea la infecția bacteriană și diferiți parametri de sănătate și reproducere. Calea Toll este ca o serie de semafoare pentru sistemul imunitar al gândacului. Când calea este activată, este ca și cum lumina verde este aprinsă, semnalând sistemului imunitar să intre în acțiune și să se apere împotriva infecțiilor.

Conform lui Tate, „știm de mult timp că investiția în imunitatea este supusă multor compromisuri, dar studiile care definesc de fapt forma funcțională sunt rare. Acest lucru contează atunci când dorim să prezicem cum se vor produce investiții suplimentare, de exemplu împotriva paraziților relativ inofensivi sau virulenți, pentru fitnessul organismului."

Rezultatul cheie al acestei lucrări este că creșterea intensității activării căii imune la gândacii roșii de făină le sporește puterea imunitară și supraviețuirea la infecțiile bacteriene. Cu toate acestea, are, de asemenea, consecințe grave asupra producției de ouă femelelor, sănătății intestinale, masei corporale și duratei de viață, subliniind impactul semnificativ al micilor variații ale reglării imune asupra sănătății și reproducerii.

Critchlow a fost încântat când rezultatele experimentele au susținut ipoteza inițială a echipelor.

„Momentul care iese în evidență cel mai mult este atunci când am măsurat pentru prima dată puterea imunitară a gândacilor noștri după ce am administrat diferite doze de ARNdc”, a spus Critchlow. „Îmi amintesc că am respirat adânc înainte de a privi rezultatele RT-qPCR și am văzut instantaneu diferențe clare între tratamente în exact modul în care am prezis. Este genul de moment pe care îl speri pentru întreaga ta carieră de studii superioare.”

În urma acestui rezultat semnificativ, cercetarea s-a mutat către înțelegerea echilibrului stabilității cactusului crucial pentru menținerea homeostaziei gândacului. Această redirecționare a descoperit o legătură fundamentală între perturbările transcripției cactusului și modificări notabile ale trăsăturilor cheie ale gazdei, în special în ceea ce privește reproducerea.

Critchlow a continuat: „Experimentele noastre inițiale s-au concentrat pe utilizarea dozei noastre tipice de ARNds care vizează cactusul. a dus la o creștere considerabilă a răspunsului imun al gândacului și a mortalității rapide. Așadar, ne-am dat seama că stabilitatea cactusului este de o importanță vitală pentru menținerea homeostaziei gândacului. Ceea ce nu ne așteptam să vedem este modul în care chiar și cea mai mică întrerupere a transcripției cactusului poate duce la o creștere masivă. modificări ale trăsăturilor gazdei, cum ar fi reproducerea.”

Tate a concluzionat: „Având în vedere complexitatea răspunsurilor imune ale gândacului dezvăluite în acest studiu, dorim să integrăm acest sistem experimental într-o teorie mai largă pe care o dezvoltăm pentru a înțelege mai bine modul în care diferitele tipuri de frâne de răspuns imun lucrează împreună pentru a modula. forma compromisurilor dintre investiția în imunitate și alte trăsături ale istoriei vieții.”

(Fluierul)