Diferenças do sistema imunológico de um vertebrado e invertebrado - Ciência - 2023

Contente

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

Por outro lado, os vertebrados são os únicos animais a apresentar um sistema imunológico adquirido ou adaptativo, composto por anticorpos e linfócitos tipo B e T. No sistema imunológico inato não existe uma "memória" que lhe permita reconhecer os patógenos que infectaram anteriormente ao animal. Ao contrário, o sistema imunológico adquirido possui estruturas especiais que desempenham essa função.

Ambos os sistemas, independentemente da estrutura celular do animal, sua diversidade ou seu 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 ao longo da escala filogenética. A tendência é que, conforme você sobe na escada, as respostas imunológicas são mais complexas, específicas e eficazes.

Diferenças no sistema imunológico de vertebrados e invertebrados

Imunidade inata e adquirida

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

Nesse sistema inato, o animal hospedeiro não possui uma “memória imunológica” de resposta aos ataques infecciosos que já recebeu. Isso implica que as células desse sistema identificam e agem contra as bactérias de maneira genérica, não conferindo ao hospedeiro imunidade de longo prazo contra elas.

O sistema imune natural atua imediatamente, com respostas como formação de nódulos, fagocitose, aglutinação e encapsulação do patógeno.

Animais vertebrados também possuem um sistema imunológico inato. Este 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 os agnados, produzem anticorpos, possuem linfócitos T e moléculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC).

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

Complexo principal de histocompatibilidade

A grande maioria dos animais vertebrados, ao contrário dos invertebrados, possui moléculas MHC (complexo principal 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 os antígenos.

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

Receptores

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

Este padrão é reconhecido por receptores de reconhecimento de padrões (PRRs) e por receptores Toll-like (TLRs); são proteínas que identificam um amplo espectro de patógenos, estimulando respostas geralmente inflamatórias.

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

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

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

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

Sistema linfático

Em animais vertebrados, o sistema linfático é responsável, entre outras coisas, pelas respostas imunológicas a patógenos que podem atacar o corpo.

Essa estrutura anatômica carrega a linfa. É composto de órgãos linfoides primários, dentro dos quais estão o timo, os gânglios linfáticos e a medula óssea. Nesses linfócitos são gerados, diferenciando-se em linfócitos T e B.

Os órgãos linfoides secundários são o baço, os nódulos linfáticos e os tecidos linfoides associados à mucosa. Nesses tecidos, os linfócitos T e B entram em contato com patógenos e seus antígenos, desencadeando sua ativação e multiplicação para destruí-los.

Animais invertebrados não possuem sistema linfático. Em moluscos e artrópodes, o sistema imunológico reside na hemolinfa. Nele estão os hemócitos, que são as células fagocíticas do sistema imunológico inato.

Resposta humoral

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

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

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

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 se sobe na escala filogenética

Animais vertebrados possuem imunoglobulina M, exceto agnados que possuem anticorpos de cadeia pesada com ligações tioéster.

Barreiras físico-químicas

Em invertebrados, podem ser encontradas barreiras gelatinosas, como as secreções mucosas de moluscos e anelídeos. Eles também existem de alta dureza, como o exoesqueleto de artrópodes.

Entre as barreiras que tentam impedir a entrada de patógenos no hospedeiro, estão os peptídeos cíclicos (drosomicina, peptídeos lineares (peptídeos bacterianos anti-Gram e cecropinas), aglutininas, entre outros.

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

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

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

Referências

Africa González Fernández e María O. Benitez Cabañas (2014) Filogenia do sistema imunológico. Imunologia online. Recuperado da imunologia online, é
Rinkevich (2002). Invertebrados versus Vertebrados Imunidade inata: Na Luz da Evolução Willey on line library. Recuperado de onlinelibrary.wiley.com.
Tom JLittle, Benjamin O'Connor, Nick Colegrave, Kathryn Watt, Andrew FRead (2003). Transferência materna de imunidade específica para cepas em um invertebrado. Ciência direta. Recuperado de .sciencedirect.com.
Antón Marín, Yanet, ‚Salazar Lugo, Raquel (2009). O sistema imunológico de invertebrados obtido em redalyc.org.
Wilting J, Papoutsi M, Becker J (2004). O sistema vascular linfático: secundário ou primário? NCBI. Recuperado de ncbi.nlm.nih.go
Francisco Vargas-Albores e Medo Ortega-Rubio (1994). O sistema imunológico humoral dos insetos. Portão de pesquisa. Recuperado de researchgate.net.
Luis Rendón, José Luis Balcázar (2003). Imunologia do camarão: conceitos básicos e avanços recentes. Aquático. Recuperado da revistaaquatic.com.
W Sylvester Fredrick, S Ravichandran (2012). Proteínas da hemolinfa em crustáceos marinhos. NCBI. Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.