Обезьяны демонстрируют кардинально разные ранние иммунные реакции по сравнению с обезьянами

Новое исследование, проведенное Чикагским и Иллинойским университетом в Урбана-Шампейн на людях, , макаках-резус и бабуинах, обнаружило ключевые различия в экспрессии ранних генов в ответ на воздействие патогенов, подчеркнув важность выбора правильной животной модели для правильные вопросы. Исследование было опубликовано 26 марта в Труды Национальной академии наук.


Исследователи ранее изучали различия в иммунитете и иммунных ответах приматов и хотели провести крупномасштабное, полное транскриптомное исследование различий в экспрессии генов, наблюдаемых после воздействия вирусной и бактериальной стимуляции.

Часто макаки и павианы используются в качестве исследовательских моделей для изучения иммунных состояний, таких как сепсис, широко распространенное воспалительное состояние, вызванное тяжелой инфекцией, которая может вызвать серьезное повреждение органов, если ее не лечить. Однако, хотя для индукции септического шока у людей требуется лишь очень небольшое количество определенных патогенов, необходимы гораздо более высокие дозы, чтобы вызвать аналогичные симптомы у некоторых из наших ближайших родственников, таких как макаки-резусы или павианы.

«Между видами существуют огромные различия в восприимчивости к определенным инфекционным заболеваниям», — сказал соавтор исследования Луис Баррейро, доктор философии, доцент медицины в Калифорнийском университете в Чикаго. «Например, люди очень восприимчивы к септическому шоку, вызванному определенными типами бактерий, в то время как некоторые африканские и азиатские обезьяны обладают невероятной устойчивостью. Мы хотели знать, можем ли мы понять, какие могут быть иммунологические различия, лежащие в основе таких различий в восприимчивости к болезням».

Для проведения исследования команда координировала свои действия с исследователями по всей территории США для проведения идентичных заборов крови и анализа транскрипции у групп шимпанзе и людей, а также у двух африканских и азиатских видов обезьян — макак-резусов и оливковых бабуинов.

Образцы крови подвергались воздействию гексаацилированного липополисахарида (LPS) или гардиквимода (GARD), которые имитируют бактериальные и , соответственно. После четырех- или 24-часового периода воздействия исследователи провели анализ полногеномного транскриптома лейкоцитов в образцах и изучили изменения в экспрессии генов после стимуляции.

Результаты показали, что обезьяны вызвали гораздо более сильный ранний ответ и активировали более широкий набор защитных молекул в ответ на оба типа стимуляции по сравнению с африканскими и азиатскими обезьянами. Это указывает на то, что при раннем контакте с патогенами обезьяны проявляют сильную неспецифическую реакцию, которая требует больших затрат энергии и возможного повреждения тканей, но при этом более эффективно убивает эти .

По мнению исследователей, разница в ответах может быть связана с различиями в истории жизни. Обезьяны, включая шимпанзе и людей, как правило, живут намного дольше и крупнее, что увеличивает воздействия патогенов на протяжении всей жизни и делает быстрое и надежное обнаружение и устранение патогенов эволюционно выгодным, несмотря на потенциальные затраты.

Открытие, что африканские и азиатские обезьяны проявляют гораздо более конкретную реакцию по сравнению с обезьянами, стало неожиданностью. «Я ожидал увидеть огромный, усиленный ответ от линии обезьян и такой же ответ, но более притупленный у африканских и азиатских обезьян», — сказала соавтор исследования Джессика Бринкворт, доктор философии, доцент антропологии Университета им. Иллинойс Урбана-Шампейн. «Как будто реакция у обезьян будет такой же, только громче. Но вместо этого мы увидели эту специфичность генов и способы активации сетей — паттерны были другими, чем мы ожидали».

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments