Как адаптивная иммунная система хранит информацию?

Мне очень любопытно вот это:

  1. Где и как хранятся знания, которые накапливает адаптивная иммунная система?
  2. Каков «предел размера памяти» этого метода хранения, если он есть?
  3. Почему нельзя передавать эти знания между людьми, как мы передаем определения компьютерных антивирусов?
Вы думаете об адаптивной иммунной системе? Во врожденной иммунной системе также есть «знания» в форме рецепторов, закодированных в общем, но эта часть фиксирована для каждого человека.
Да, это вопрос о знаниях, полученных при жизни человека, не присутствующих с рождения.
Добро пожаловать в Biology.SE! Хотя вопрос хороший, биологи обычно не рекомендуют использовать такую ​​аналогию, поскольку обе эти картины (иммунной системы и компьютерной памяти) не накладываются друг на друга четко. Я бы порекомендовал вам сначала больше узнать об иммунной системе, особенно об адаптивной иммунной системе и HLA.
@another'Homosapien' Я согласен, что аналогия с компьютером не очень хороша, но все же может быть интересно рассмотреть информационное содержание адаптивного иммунитета (например, количество возможных последовательностей гипервариабельных областей и т. д.).
@roland это было бы интересно, но также было бы проблематично масштабировать это (что в конечном итоге стало бы необходимым). Кроме того, я хотел сначала убедиться, что ОП знает, о чем мы говорим, используя эту аналогию.

Ответы (1)

Вероятно, нет точного ответа на этот вопрос, поскольку, как указывали другие, адаптивную иммунную систему на самом деле нельзя сравнивать с компьютером. Тем не менее, вот некоторые пункты, которые вы, возможно, захотите изучить.

Вопрос 1: основным местом хранения информации для адаптивной иммунной системы является особый участок ДНК в Т- и В- лимфоцитах , кодирующий иммуноглобулины — белки, которые эти клетки используют для распознавания чужеродных организмов. Последовательность, хранящаяся в этом особом участке ДНК, может быть перестроена с помощью механизмов гипермутации и рекомбинации . Это происходит в начале жизни Т- и В-лимфоцитов, так что каждая клетка получает уникальную последовательность ДНК. Те клетки, которые позже распознают захватчиков, будут размножаться как часть иммунного ответа, и позже они выживут как клетки памяти ., так что их специфические последовательности ДНК сохраняются. Если та же самая инфекция повторится позже в жизни, эти клетки памяти помогут иммунной системе реагировать быстрее.

Вопрос 2: длина используемой области ДНК составляет порядка 1 миллиона оснований , и было подсчитано, что иммунная система человека может генерировать около 10 11 различные иммуноглобулины . Как интерпретировать эти цифры с точки зрения «размера памяти», мне не ясно. С одной стороны, 1 миллион оснований эквивалентен 250 килобайтам (каждое нуклеотидное основание хранит 2 бита); но с другой стороны, 10 11 как целое число может храниться в 37 битах. Я думаю, это зависит от того, какой уровень информации вы рассматриваете.

Вопрос 3: не существует механизма прямой передачи информации между лимфоцитами. Лимфоциты не могут читать и записывать свою ДНК по своему желанию, и они не могут просто копировать последовательности друг друга. Скорее, их разнообразие возникает из-за случайной перетасовки ДНК, кодирующей иммуноглобулин, с последующим отбором успешных клеток — это грубый метод случайного поиска, как и сама эволюция. Кроме того, лимфоциты неродственных особей обычно интерпретируют друг друга как захватчиков, вызывая иммунный ответ. Однако экспериментально «редактировать» «память» лимфоцитов, выделенных из крови, можно с помощью генетических методов. Например, недавно было изучено, как «обучить» собственные лимфоциты больных раком атаковать раковые клетки..

Спасибо, это информация, которую я искал! Извините, если я не сформулировал свой вопрос должным образом, так как я работаю в области компьютерных наук.
Как адаптивная иммунная система хранит информацию?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v