В каком порядке эволюционировали клетки иммунной системы?

Поскольку мне посчастливилось иметь доступ к этой статье, я собираюсь извлечь все, что смогу найти, чтобы ответить на ваш вопрос.

Начнем с того, что врожденный иммунитет должен был развиться первым — мы можем наблюдать его почти на всех стадиях эволюции. Согласно Куперу и Херрину, с тех пор аэробное дыхание дало начало многоклеточным организмам, которые, в свою очередь, нуждались в защите от вторжения одноклеточных организмов.

Они заявляют, что около 500 миллионов лет назад у позвоночных развились первые адаптивные иммунные системы, но не объясняют , как, хотя и пытаются это сделать. Вместо этого они объясняют, почему мы в настоящий момент не можем понять, как произошла эта эволюция. Основная приведенная причина заключается в том, что неизвестно, когда эволюционировали некоторые ключевые клетки (а именно, естественные клетки-киллеры и дендритные клетки). Кроме того, мыши и люди относительно недавно развили два разных типа рецепторов естественных клеток-киллеров, имея общего предка лишь довольно давно. .

По-видимому, челюстные и бесчелюстные позвоночные также развили два разных типа адаптивных иммунных систем. Оба они, по-видимому, основаны на одних и тех же механизмах, но на разной молекулярной и генетической основе. Купер и Херрин пришли к выводу, что на нынешнем уровне исследований мы не можем определить эволюцию нашей иммунной системы.

Источник: Как развивалась наша сложная иммунная система?

Лично, если бы мне позволили немного поддаться искушению спекуляций, я бы пошел по той же стратегии, что и эволюция цикла Кребса, - посмотрите, какие части имеют смысл даже без остального. Конечно, основным препятствием является то, что клеткам иммунной системы требуется совершенно новая ветвь кроветворения: все врожденные иммунные клетки (кроме естественных киллеров, NK-клеток) происходят от общего миелоидного предшественника, тогда как все адаптивные иммунные клетки (и NK-клетки) клетки) происходят от общего лимфоидного предшественника.

Я думаю, что это может быть даже первым намеком: NK-клетки являются врожденными иммунными клетками, но на самом высоком уровне они происходят из другой линии — они могли развиться как первые лимфоидные клетки после миелоидных врожденных иммунных клеток. Следующей ближайшей родственной клеткой является цитотоксическая Т-клетка (CD8+, также известная как Tc), которая использует точно такие же механизмы уничтожения (перфорин + гранзимы и лиганд Fas) и прикрепляется к другим клеткам почти так же, как NK-клетка (иммунный синапс). . Он также независим и может убивать сам по себе, если распознает свой специфический антиген. В этом главное отличие, а также очень большой шаг — генерация специфического Т-клеточного рецептора. После того, как специфический рецептор Т-клеток разработан, не за горами переход к Т-хелперам (CD4+, Th), хотя они выполняют относительно второстепенную роль в иммунном ответе. управление другими иммунными клетками из-за кулис и непосредственное уничтожение патогена. Поэтому я предполагаю, что до хелперных Т-клеток развились В-клетки, которые способны продуцировать антитела. Сами антитела очень похожи на Т-клеточный рецептор (не общей структурой, а лежащими в основе генетическими доменами и их процессингом), поэтому «отделяемый» антиген-специфический Т-клеточный рецептор мог развиться и в конечном итоге вызвать развитие нового типа клеток. . Когда все эти компоненты присутствуют, необходимо (или полезно) контролировать, какие типы клеток являются наиболее активными и каким образом они действуют в месте инфекции. Это именно то, что делают Т-хелперы, направляя локальный иммунный ответ либо в Th1 (цитотоксический), либо в Th2 («гуморальный», антипаразитарный) ответ.