Diferenças no sistema imunológico de um vertebrado e invertebrado

O sistema imunológico de um animal vertebrado e um invertebrado apresenta várias diferenças, pois cada grupo possui suas próprias características anatômicas morfológicas.O que imunologicamente distingue um vertebrado de um invertebrado é o tipo de sistema de defesa que eles usam. Os animais invertebrados têm um sistema imunológico inato, constituído por componentes celulares e solúveis.

Por outro lado, os vertebrados são os únicos animais a apresentar um sistema imunológico adquirido ou adaptativo, composto por anticorpos e linfócitos do tipo B e T. No sistema imunológico inato, não há “memória” que permita reconhecer os patógenos que infectaram previamente ao animal. Pelo contrário, no sistema imunológico adquirido, possui estruturas especiais que desempenham essa função.

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Linfócito T. Fonte: NIAID / NIH [Domínio público], via Wikimedia Commons

Ambos os sistemas, independentemente da estrutura celular do animal, sua diversidade ou grau de desenvolvimento, possuem mecanismos que os defendem de patógenos. Dessa forma, eles os protegem de bactérias e vírus que podem causar danos irreversíveis ao hospedeiro.

Essas ações de defesa variam significativamente em toda a escala filogenética. A tendência é que, à medida que se suba nessa escala, as respostas imunes sejam mais complexas, específicas e eficazes.

Diferenças no sistema imunológico dos vertebrados e invertebrados

Imunidade inata e adquirida

Os invertebrados têm um sistema imunológico natural ou inato, cujos mecanismos os defendem de infecções causadas por agentes infecciosos. Consiste em células com capacidade fagocítica e componentes humorais.

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Abelha, um invertebrado

Nesse sistema inato, o animal hospedeiro não tem resposta de “memória imune” aos ataques infecciosos que já recebeu. Isso implica que as células deste sistema identificam e agem contra bactérias de maneira genérica, não dando ao hospedeiro imunidade a longo prazo contra elas.

O sistema imunológico natural age imediatamente, com respostas como formação de nódulos, fagocitose, aglutinação e encapsulamento do patógeno.

Os animais vertebrados também têm um sistema imunológico inato. Possui as mesmas características dos invertebrados, exceto que as células fagocíticas são mais desenvolvidas e existem em maior diversidade.

No entanto, os vertebrados também têm um sistema imunológico adquirido. Todos, exceto o agnato, produzem anticorpos, têm linfócitos T e moléculas principais do complexo de histocompatibilidade (CMH).

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Golden Frog, um vertebrado

Isso permite que eles reconheçam uma grande variedade de estruturas antigênicas, tendo a capacidade de “lembrar” exposições anteriores. Além disso, eles podem responder de maneira mais eficaz a exposições subsequentes à mesma infecção.

Complexo principal de histocompatibilidade

A grande maioria dos animais vertebrados, diferentemente dos invertebrados, possui moléculas de CMH (principal complexo de histocompatibilidade), que participam de respostas imunes específicas, tanto celulares quanto humorais. Essas moléculas desempenham um papel importante, pois ajudam os linfócitos T a reconhecer antígenos.

Além disso, os genes do principal complexo de histocompatibilidade, ausentes nos invertebrados, conferem aos vertebrados uma suscetibilidade maior ou menor ao ataque de uma doença infecciosa.

Receptores

A imunidade inata de invertebrados identifica padrões de moléculas específicas de patógenos que não estão presentes nas células hospedeiras. Essas moléculas são chamadas de padrão de moléculas associadas a patógenos (PMAO).

Esse padrão é reconhecido pelos receptores de reconhecimento de padrões (PRRs) e pelos receptores do tipo Toll (TLRs); são proteínas que identificam um amplo espectro de patógenos, estimulando respostas geralmente de tipo inflamatório.

Os PRRs são encontrados nas células do sistema imunológico nativo, atuando na identificação de moléculas associadas aos micróbios. Quando detectados, eles iniciam uma resposta imune.

O sistema imunológico adquirido, típico dos vertebrados, possui mecanismos de defesa mais sofisticados. Estes estão interconectados dinamicamente com os do sistema imunológico inato.

A unidade funcional e anatômica do sistema adquirido é o linfócito. Esse é um tipo de leucócito, cuja função é regular a resposta imune adaptativa, reagindo à presença de materiais estranhos, como células tumorais e microorganismos.

Existem linfócitos T, B e células NK, responsáveis ​​por destruir as células infectadas. Os tipos T e B têm receptores específicos responsáveis ​​pela produção de anticorpos.

Sistema linfático

Nos animais vertebrados, o sistema linfático é responsável, entre outras coisas, pelas respostas imunes aos patógenos que podem atacar o corpo.

Essa estrutura anatômica transporta a linfa. Consiste em órgãos linfóides primários, que incluem timo, linfonodos e medula óssea. Nesses linfócitos são gerados, diferenciando-se em linfócitos T e B.

Os órgãos linfóides secundários são o baço, os linfonodos e os tecidos linfóides associados às membranas mucosas. Nesses tecidos, os linfócitos T e B entram em contato com os patógenos e seus antígenos, desencadeando sua ativação e multiplicação para destruí-los.

Os animais invertebrados não possuem um sistema linfático. Em moluscos e artrópodes, o sistema imunológico reside na hemolinfa. Ele contém hemócitos, que são as células fagocíticas do sistema imunológico inato.

Resposta humoral

Entre os fatores solúveis do sistema imunológico, os animais invertebrados não possuem estruturas específicas, como os anticorpos vertebrados. No entanto, eles têm substâncias produzidas em maior medida pelos hemócitos.Um exemplo desses compostos são opsoninas, proteínas que funcionam como opsonizantes.

Nos artrópodes existem peptídeos, como peptídeos lineares e cíclicos, que reagem à presença de micróbios e fungos. Insetos, equinodermos e moluscos têm lisozima.

A IL-1 dos invertebrados estimula a fagocitose dos hemócitos, além de participar do encapsulamento e formação dos nódulos.

Os animais vertebrados são os únicos que têm a capacidade de gerar anticorpos específicos para a diversidade de patógenos que podem atacá-los.

Em relação à quantidade e tipo de imunoglobulinas, há maior complexidade e variedade à medida que aumenta a escala filogenética

Os animais vertebrados têm imunoglobulina M, exceto agnatos que possuem anticorpos de cadeia pesada m com ligações tioéster.

Barreiras físicas químicas

Nos invertebrados, podem ser encontradas barreiras gelatinosas, como secreções mucosas de moluscos e anelídeos. Também há alta dureza, como o exoesqueleto dos artrópodes.

Dentro das barreiras que tentam impedir a entrada de patógenos no hospedeiro, existem peptídeos cíclicos (drosomicina, peptídeos lineares (peptídeos de bactérias Gram e cecropinas), aglutininas, entre outros.

A variedade de barreiras nos vertebrados difere entre peixes, anfíbios, pássaros ou mamíferos. Uma barreira comum em todos esses animais é a pele, que cobre e protege o corpo. Pode ser encontrado coberto de escamas, cabelos e penas.

Ao redor dos orifícios naturais do corpo, como as narinas, existem estruturas de defesa, como muco, tosse e lisozima, encontradas nas lágrimas e na saliva.

Outras substâncias antimicrobianas em animais vertebrados são, entre outros, o pH ácido existente no estômago e a flora microbiana do intestino.

Referências

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