créature marine primitive détient des indices sur l’histoire du système immunitaire

Un chaînon manquant?

Référence

Que peut faire un, les bas-fonds-logements marine animaux veule connu comme amphioxus nous parler de l’origine du système immunitaire humain? Peut-être pas mal, dit theernment impétrant Gary Litman, Ph.D., qui étudie la créature de ver, également appelé lancelet, à l’Université de Floride du Sud à Tampa. Avec des collègues dont David Ostrov, Ph.D., de l’Université de Floride (Gainesville), le Dr Litman utilisé les rayons X pour prendre un «instantané» au niveau atomique d’une protéine lancelet cristallisée qui semble enjamber le fossé entre le système immunitaire molécules trouvées dans les invertébrés (animaux sans colonne vertébrale) et ceux des vertébrés supérieurs, y compris les humains.

Bien qu’il n’a pas la colonne vertébrale osseuse qui caractérise les vertébrés, l’lancelet n’avoir un-un notocorde tige flexible allant de la pointe de sa queue. Cette fonction met l’animal près de la base de l’arbre de l’évolution qui sépare les vertébrés de invertébrés, mais du côté de la fracture occupée par les poissons à mâchoire, les oiseaux et les mammifères.

Pour repousser les microbes pathogènes, les deux vertébrés et invertébrés utilisent une action rapide et une forme relativement non spécifique de défense a appelé l’immunité innée. Vertébrés ont également un système immunitaire adaptatif. Les éléments clés de l’immunité adaptative comprennent des anticorps qui combattent l’infection qui sont adaptés aux microbes spécifiques, et les globules blancs qui peut “retenir” les attaques passées par des germes particuliers et réagir rapidement pour écraser les infections ultérieures. Les scientifiques ont longtemps cherché à mieux comprendre les origines du système immunitaire adaptatif et d’identifier les organismes qui possèdent des exemples de ce que les précurseurs du système moderne immunitaire adaptatif aurait pu ressembler la vie. Le lancelet humble peut être juste comme un chaînon manquant.

Grâce à la cristallographie aux rayons X, le Dr Litman et ses collègues ont créé une image en trois dimensions d’une protéine lancelet appelé VCBP (protéine de liaison à la chitine contenant la région variable) et a déterminé qu’il partageait certaines caractéristiques des récepteurs du système immunitaire des protéines-ceux qui sont capables de reconnaissant des molécules spécifiques sur la maladie causant des microbes retrouvée chez les vertébrés. La qualité des cristaux était impressionnante élevé, note le Dr Litman, permettant aux scientifiques de repérer l’emplacement exact de chaque atome dans la protéine. Ceci, à son tour, leur a donné des indices sur la gamme des actions possibles de VCBP et son potentiel en tant que protéine immunitaire avec des caractéristiques d’adaptation au système-like.

Le lancelet se nourrit de plancton et d’autres matières qu’il extrait de l’eau de mer. Toute son gosier est donc exposée en permanence à d’innombrables germes, et il est pas surprenant qu’il aurait évolué les moyens de se défendre, y compris certaines protéines qui peuvent être en mesure de reconnaître spécifiquement et attacher microbienne spécifique «antigènes». En effet, explique le Dr . Litman, l’lancelet devrait nous amener à prendre du recul et de garder un esprit ouvert sur des voies alternatives à l’immunité qui ont été prises par les différents groupes d’animaux lorsqu’ils sont confrontés au problème de se défendre contre les microbes en constante évolution.

Un groupe international de chercheurs dont le Dr Litman est actuellement déchiffrer le génome complet de amphioxus. Elle semble avoir la diversité génétique requise pour générer des protéines de type récepteur du système immunitaire. Des éléments supplémentaires dans son système immunitaire et peut-être dans notre propre attendent.

JA Hernandez et al. origine évolutive ancienne des régions variables diversifiées démontrées par la structure cristalline d’un récepteur de type immunitaire chez amphioxus. Nature Immunology DOI: 10.1038 / ni1359 (2006).