鱼在工作适应性免疫系统成像在首开先河的研究

威斯康星-麦迪逊大学的研究人员的一项新研究提供了一个史无前例的视觉nonmammal物种的适应性免疫系统的行动。之前持有的潜在影响的科学目标,从改善野生动物疫苗更好地理解基本的疾病过程和可能的进化适应性免疫。

的研究最近发表的美国国家科学院院刊》上,跟踪的运动通过斑马鱼免疫细胞在非凡的视觉细节,揭示生物的身体周围的细胞系统的循环现象,以前从来没有被记录下来。

像许多科学发现,研究人员并没有最初着手。

说:“这是非常意外坦纳罗伯逊博士后研究员的医学微生物学和免疫学的工作。罗伯逊是免疫学家曾使用小鼠模型研究人类疾病。老鼠是一个有用的模型,部分原因在于,是哺乳动物,它们与人类的淋巴结。限于器官适应性免疫系统中发挥关键作用的哺乳动物。许多其他动物的情况并非如此,包括斑马鱼。

“对斑马鱼的一件事情困惑我,来自一个小鼠模型,”罗伯森说。“他们没有淋巴结,所以他们的适应性免疫系统如何工作?”

几乎所有脊椎动物适应性免疫系统的特殊细胞及解剖网络抵御病原体。在人类和其他哺乳动物,淋巴结和淋巴血管构成的实体基础设施pathogen-fighting T细胞和其他免疫细胞遍历的身体和追捕传染性病原体。

另一方面,鸟类,爬行动物、两栖动物和喋喋不休的鱼也有适应性免疫系统,他们缺乏对收集和转移淋巴结免疫细胞在他们的身体。到目前为止,这些是对抗系统的结构以及它们如何工作nonmammals保持相对不透明。

“很难理解他们的适应性免疫系统可以工作在没有淋巴结,”罗伯森说,于是他开始尝试这样做。

使用复杂的成像的设置和斑马鱼转基因通过成年保持透明,罗伯逊和他的同事们能够跟踪免疫细胞表达荧光蛋白经过的鱼。

他们发现一个惊人的组织网络的免疫细胞。特别是,他们记录了T细胞通过口袋环游斑马鱼的身体,鱼的鳞片之间的形式。在这些口袋,荧光细胞出现定期重复的菱形图案,镜子的形状尺度。

“我们发现,这些细胞可以朝这个过程被称为集体迁移,这是一个非常有效的方式细胞迅速采取行动,”说安娜Huttenlocher威斯康辛大学麦迪逊分校的医学微生物学和免疫学教授、儿科建议罗伯逊的研究。

先前的研究已经表明,T细胞在其他动物包括哺乳动物可能会迁移到全身以类似的方式,但是研究人员从未直接观察现象。

“据我们所知,网络组织T细胞到一个重复模式从来没有观察到任何生物,“Huttenlocher说。

研究人员发现,这种有序的交通功能类似于哺乳动物的淋巴结T细胞。当鱼被感染时,T细胞的转变,这样的行为,而不是循环不断通过斑马鱼的尸体,他们的动作变得更加随机搜索抗原。

而新的研究阐明了斑马鱼的适应性免疫系统的功能,还提供了研究人员与一些令人兴奋的问题。

“这是其中的一个项目,我想我们已经产生的问题多于我们回答说,”罗伯森说。“我们不知道我们这里描述的网络是存在于其他动物。在一个重要的学术问题得到关于免疫系统进化的方式。”

参考:罗伯逊TF,侯Y, Schrope J, et al。完全嵌合淋巴网络提供了在斑马鱼全身T细胞监测。PNAS。2023;120 (20):e2301137120。doi:10.1073 / pnas.2301137120

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。