ओलिगोचेटा केंचुआ लुम्ब्रिकस टेरेस्ट्रिस (लिनिअस, 1758) के कोएलोमोसाइट्स रक्षा की विकासवादी कुंजी के रूप में: एक रूपात्मक अध्ययन

अमूर्त

मेटाज़ोअन्स के पास अपने अस्तित्व के लिए आंतरिक सुरक्षा के कई तंत्र हैं। जीवों के साथ-साथ आंतरिक रक्षा प्रणाली भी विकसित हुई। एनेलिडे में परिसंचारी कोइलोमोसाइट्स होते हैं जो कशेरुकियों की फागोसाइटिक प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बराबर कार्य करते हैं। कई अध्ययनों से पता चला है कि ये कोशिकाएं फागोसाइटोसिस, ऑप्सोनाइजेशन और रोगज़नक़ पहचान प्रक्रियाओं में शामिल हैं। कशेरुक मैक्रोफेज की तरह, ये परिसंचारी कोशिकाएं जो कोइलोमिक गुहा से अंगों में प्रवेश करती हैं, रोगजनकों, प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस), और नाइट्रिक ऑक्साइड (एनओ) को पकड़ती हैं या घेर लेती हैं। इसके अलावा, वे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में शामिल बायोएक्टिव प्रोटीन की एक श्रृंखला का उत्पादन करते हैं और अपने लाइसोसोमल सिस्टम के माध्यम से विषहरण कार्य करते हैं।

कोइलोमोसाइट्स लक्ष्य कोशिकाओं के विरुद्ध लिथिक प्रतिक्रियाओं और रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स की रिहाई में भी भाग ले सकते हैं। हमारा अध्ययन इम्यूनोहिस्टोकेमिकल रूप से एपिडर्मल और नीचे की संयोजी परत में बिखरे हुए लुम्ब्रिकस टेरेस्ट्रिस के कोइलोमोसाइट्स की पहचान करता है, दोनों अनुदैर्ध्य और चिकनी मांसपेशियों की परत में, पहली बार टीएलआर 2, सीडी 14 और -ट्यूबुलिन के लिए इम्यूनोएक्टिव। टीएलआर2 और सीडी14 पूरी तरह से एक-दूसरे के साथ सह-स्थानीयकृत नहीं हैं, जिससे पता चलता है कि ये कोइलोमोसाइट्स दो अलग-अलग परिवारों से संबंधित हो सकते हैं। एनेलिडे कोएलोमोसाइट्स पर इन प्रतिरक्षा अणुओं की अभिव्यक्ति इन ओलिगोचेटा प्रोटोस्टोम्स की आंतरिक रक्षा प्रणाली में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका की पुष्टि करती है, जो इन रिसेप्टर्स के फ़ाइलोजेनेटिक संरक्षण का सुझाव देती है। ये डेटा एनेलिडा की आंतरिक रक्षा प्रणाली और कशेरुकियों में प्रतिरक्षा प्रणाली के जटिल तंत्र की समझ में और अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं।

कोइलोमोसाइट्स का प्रतिरक्षा से गहरा संबंध है। कोइलोमोसाइट्स प्रतिरक्षा प्रणाली से संबंधित कोशिकाएं हैं। वे शरीर की प्रतिरक्षा क्षमता को विनियमित करने और बढ़ाने के लिए विभिन्न प्रकार के प्रतिरक्षा कारकों, जैसे साइटोकिन्स, इंटरल्यूकिन, एंटीजन और एंटीबॉडी का स्राव कर सकते हैं।

कोएलोमोसाइट्स विभिन्न प्रकार के प्रतिरक्षा कार्य करते हैं, जिसमें एंटीजन-प्रस्तुत करने वाली कोशिकाओं के रूप में सेलुलर प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को विनियमित करना, सीधे रोगजनकों और असामान्य कोशिकाओं को मारना और सूजन और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के विनियमन में भाग लेना शामिल है। इसके अलावा, कुछ अध्ययनों से पता चला है कि कोइलोमोसाइट्स प्रतिरक्षा स्मृति कोशिकाओं को जमा करके संभावित रोगजनकों के प्रति प्रतिरक्षा में सुधार कर सकते हैं, जिससे शरीर की प्रतिरक्षा में सुधार होता है।

इसलिए, कोइलोमोसाइट्स के सामान्य कार्य और मात्रा को बनाए रखना शरीर की प्रतिरक्षा के लिए महत्वपूर्ण है। साथ ही, कोइलोमोसाइट्स के प्रतिरक्षा कार्य को विनियमित और बढ़ाकर, शरीर की प्रतिरक्षा में भी सुधार किया जा सकता है, ताकि विभिन्न बीमारियों की बेहतर रोकथाम और इलाज किया जा सके। इससे हम रोग प्रतिरोधक क्षमता के महत्व को समझ सकते हैं। सिस्तांचे रोग प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ा सकता है। सिस्टैंच विभिन्न प्रकार के एंटीऑक्सीडेंट पदार्थों से समृद्ध है, जैसे कि विटामिन सी, विटामिन सी, कैरोटीनॉयड, आदि। ये तत्व मुक्त कणों को नष्ट कर सकते हैं, ऑक्सीडेटिव तनाव को कम कर सकते हैं और प्रतिरक्षा में सुधार कर सकते हैं। सिस्टम प्रतिरोध.

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कीवर्ड

एनेलिड, कोइलोमोसाइट्स, केंचुआ, विकास, प्रतिरक्षा।

परिचय

आंतरिक रक्षा तंत्र मेटाज़ोअन में मेजबान को जीवित रहने की अनुमति देते हैं। जैसे-जैसे जीव विकसित होते हैं ये तंत्र अधिकाधिक जटिल होते जाते हैं। कशेरुकी ड्यूटेरोस्टोम के विपरीत, प्रोटोस्टोम में अनुकूली प्रतिरक्षा की कमी होती है, जो उनकी रक्षा जन्मजात प्रतिरक्षा पर आधारित होती है [56]। कशेरुकियों में बैक्टीरिया और सूक्ष्मजीवों के खिलाफ रक्षा की प्रारंभिक पंक्ति जन्मजात प्रतिरक्षा कोशिकाओं और अणुओं की त्वरित सक्रियता है। हाल ही में, कशेरुक अनुकूली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की रणनीतियों और जटिलताओं को प्रकट करने के लिए अकशेरुकी जन्मजात प्रतिरक्षा विश्लेषण के लिए उम्मीदवार बन गए हैं। अकशेरुकी जीवों ने विभिन्न प्रकार के सक्रिय प्रतिरक्षा तंत्र विकसित किए हैं जिनमें रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स का उत्पादन, जमावट, फागोसाइटोसिस और एनकैप्सुलेशन प्रतिक्रियाएं शामिल हैं [20, 24]। ये तंत्र "पैटर्न रिकग्निशन रिसेप्टर्स" (पीआरआर), जन्मजात प्रतिरक्षा अणुओं पर निर्भर करते हैं जो "स्वयं" को "गैर-स्वयं" झिल्ली घटकों से अलग कर सकते हैं।

"रोगज़नक़-संबंधित आणविक पैटर्न" (पीएएमपी) की पहचान आवश्यक सिग्नलिंग मार्गों की शुरुआत को नियंत्रित करती है, जिसमें सूजन मध्यस्थों, रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स और फागोसाइटोसिस नियामकों को एन्कोडिंग करने वाले जीन की सक्रियता तक शामिल है [32]। ऑलिगोचैटेस एनेलिड्स (केंचुए) तुलनात्मक प्रतिरक्षा विज्ञान के लिए एक मॉडल बन गए हैं, और, जोंक की तरह, स्थलीय और जलीय पर्यावरणीय बायोमोनिटरिंग (बी.-टी. [48, 52, 53, 72]) के लिए उपयोग किया जाता है। केंचुओं को जन्मजात, अत्यधिक विकसित प्रदान किया जाता है , और खतरनाक पर्यावरणीय सूक्ष्मजीवों के खिलाफ प्रभावी रक्षा तंत्र। रक्षा की पहली यांत्रिक-जैविक रेखा, जो बाहरी वातावरण से एनेलिड्स के शरीर को अलग करती है, टेगुमेंट है, जो एक एपिडर्मिस और मांसपेशियों की परतों से बनी होती है। इसमें एक पतली परत के साथ एक छल्ली होती है म्यूकोपॉलीसेकेराइड और प्रोटीन, जो रोगाणुरोधी अवरोधक के रूप में कार्य करते हैं [20]।

केंचुओं में, मेटाज़ोअन के विकास में पहली बार सेलुलर और ह्यूमरल प्रतिरक्षा प्रणाली एक साथ काम करती हैं। कोइलोमिक गुहा में तरल पदार्थ को हास्य संबंधी प्रतिरक्षा संबंधी गतिविधियों के लिए जिम्मेदार माना जाता है। केंचुओं की कोइलोमिक गुहा तरल पदार्थ से भरी होती है जिसमें मुक्त और घूमने वाले कोइलोमोसाइट्स और उनके रंगद्रव्य समुच्चय होते हैं, जिन्हें भूरा शरीर कहा जाता है, जो हमलावर बैक्टीरिया और कण अवशेषों के एनकैप्सुलेशन का एक उत्पाद है। हेमोलिटिक, प्रोटियोलिटिक, साइटोटोक्सिक और जीवाणुरोधी सहित कई जैविक प्रक्रियाएं केंचुओं के कोइलोमिक तरल पदार्थ द्वारा की जाती हैं [19, 24, 29]। कोइलोम सीधे पृष्ठीय छिद्रों और युग्मित नेफ्रिडियल नलिकाओं के माध्यम से बाहरी वातावरण के साथ संचार करता है, जो चयापचयों को उत्सर्जित करता है। ये छिद्र बैक्टीरिया और ख़त्म हो चुके कोइलोमोसाइट्स के उन्मूलन में भी शामिल होते हैं। तनाव की स्थिति में, इंट्राकोलोनिक दबाव में वृद्धि से कोइलोमिक द्रव और निलंबित कोशिकाओं को तेजी से निष्कासित किया जा सकता है [24]।

केंचुओं की कोइलोमोसाइट्स सेलुलर जन्मजात प्रतिरक्षा का एक आवश्यक तत्व हैं। ये कोशिकाएँ आकृति विज्ञान और कार्य दोनों में कशेरुकी ल्यूकोसाइट्स से मिलती जुलती हैं [33]। कोएलोमोसाइट्स सेल साइटोटॉक्सिसिटी, एनकैप्सुलेशन और फागोसाइटोसिस सहित कई प्रकार के कार्य करते हैं। उन्हें दो प्राथमिक उप-आबादी में विभाजित किया जा सकता है: मेलानोसाइट्स और अमीबोसाइट्स (हाइलिन और ग्रैन्युलर) [33]। हाइलिन और दानेदार अमीबोसाइट्स फागोसाइटोसिस और एनकैप्सुलेशन में शामिल होते हैं, जो विभिन्न पीआरआर को व्यक्त करते हैं [23, 60]। ये परिसंचारी कोशिकाएं जो कोइलोमिक गुहा से ऊतकों में स्थानांतरित होती हैं, कशेरुकी मैक्रोफेज के समान होती हैं, जो रोगजनकों, प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस), और नाइट्रिक ऑक्साइड (एनओ) [39] को घेरती या घेरती हैं। एलोसाइट्स बायोएक्टिव प्रोटीन की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन करते हैं जो ह्यूमरल प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में शामिल होते हैं और अपने लाइसोसोमल सिस्टम के माध्यम से शरीर को डिटॉक्सीफाई भी करते हैं [24]। कोइलोमोसाइट्स लक्ष्य कोशिकाओं के विरुद्ध लिथिक प्रतिक्रियाओं और रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स की रिहाई में भाग ले सकते हैं। प्रतिरक्षा तंत्रों के बीच, प्रत्यारोपण प्रयोगों ने केंचुओं में आत्म-पहचान के अस्तित्व का प्रदर्शन किया है [28]।

एनेलिड कोएलोमोसाइट्स सेलुलर प्रतिक्रियाओं के माध्यम से बैक्टीरिया, परजीवियों और यीस्ट के खिलाफ तेजी से प्रतिरक्षा तंत्र बनाते हैं [59]। इस तीव्र प्रतिक्रिया की मध्यस्थता घुलनशील जीवाणुरोधी अणुओं, जैसे कि लाइसोजाइम, लाइसेनिन और ल्यूब्रिसिन [22, 42, 68] द्वारा की जाती है। विश्लेषण के लिए साइटोमेट्रिक का उपयोग करके कोइलोमोसाइट्स पर अत्यधिक संरक्षित प्रतिरक्षाविज्ञानी अणुओं, जैसे कोशिका सतह संकेतक, की खोज की गई। विशेष रूप से, कोइलोमोसाइट्स ने स्तनधारी-विशिष्ट एंटीबॉडी के साथ प्रतिक्रिया की, जो एंटी-सीडी11ए, सीडी45आरए, सीडी45आरओ, सीडीडब्ल्यू49बी, सीडी54, बी2-एम, और टाय-1 [30, 34] एंटीबॉडी के प्रति सतही सकारात्मकता दिखाते हैं।

हमारे अध्ययन का उद्देश्य लुम्ब्रिकस टेरेस्ट्रिस (लिनियस, 1758) के कोइलोमोसाइट्स में पहली बार टीएलआर2, सीडी14, और -ट्यूबुलिन की उपस्थिति का प्रतिरक्षात्मक रूप से मूल्यांकन करना है, जो लुम्ब्रिकिडे (एनेलिडा, ओलिगोचेटा) परिवार से संबंधित एक व्यापक, बहु-खंडीय, बेलनाकार केंचुआ है। , उभयलिंगी, 8 से 10 सेमी लंबा [55]। रक्षा की अकशेरुकी आंतरिक प्रणाली के ज्ञान में सुधार से कशेरुकियों की अधिक परिष्कृत प्रतिरक्षा को समझने में मदद मिल सकती है और, परिणामस्वरूप, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का विकास हो सकता है [63]।

सामग्री और तरीके

नमूने और ऊतक तैयारी

लोम्ब्रिकस टेरेस्ट्रिस नमूने हमारी प्रयोगशाला हिस्टोथेका से आते हैं। पहले, उन्हें साफ-सुथरे खुले मैदान में ले जाया जाता था और ताजी मिट्टी में दो सप्ताह तक रखा जाता था, जैसा कि लाइकाटा एट अल द्वारा रिपोर्ट किया गया था। [51], और फिर प्रकाश माइक्रोस्कोपी के लिए मानक तरीकों का उपयोग करके तैयार किया गया। नमूनों को दो घंटे के लिए प्रतिरक्षा (पैराफॉर्मल्डिहाइड 4 प्रतिशत) (05-W01030705, बायोऑप्टिका मिलानो एसपीए, मिलान, इटली) में डुबोया गया। फिर, निर्जलीकरण इथेनॉल पैमाने (30 से 100 प्रतिशत इथेनॉल से) के साथ इलाज किया गया, और फिर जाइलीन का उपयोग करके पैराफिन में शामिल करने के लिए तैयार किया गया।

एक बार शामिल करने के बाद, प्रत्येक स्लाइड पर एक रोटरी माइक्रोटोम के साथ काटे गए 3-5 माइक्रोमीटर के दो पतले खंड रखे गए।

प्रोटोकॉल

स्लाइडों को संसाधित करने के लिए रूपात्मक और हिस्टोकेमिकल दागों का उपयोग किया गया था [4, 6]। फिर स्लाइसों को ज़ाइलीन [17], जी [75] में डीपराफिनाइज़ करने के बाद आसुत जल में प्रगतिशील अल्कोहल समाधान (100 से 30 प्रतिशत इथेनॉल से) का उपयोग करके पुन: हाइड्रेट किया गया, बाद में, उन्हें मैलोरी ट्राइक्रोम और एबी/पीएएस [3] का उपयोग करके दाग दिया गया। . धुंधला होने के बाद यूकिट (बायोऑप्टिका मिलानो स्पा, मिलान, इटली, यूरोप) का उपयोग करके स्लाइडें लगाई गईं। इस अध्ययन में प्रयुक्त उपभेदों का डेटा तालिका 1 में शामिल किया गया है।

इम्यूनोफ्लोरेसेंस

ऑटोफ्लोरेसेंस को खत्म करने के लिए डीपराफेनिज्ड वर्गों को सोडियम बोरोहाइड्राइड के 5 प्रतिशत समाधान के साथ इलाज किया गया था, फिर गोजातीय सीरम एल्बमिन (बीएसए) का 2.5 प्रतिशत समाधान का उपयोग किया गया था, और फिर स्लाइस को टीएलआर 2, सीडी 14, और -ट्यूबुलिन के खिलाफ प्राथमिक एंटीबॉडी के साथ रात भर में ऊष्मायन किया गया था [40 ]. उसके बाद, माध्यमिक एंटीबॉडी का ऊष्मायन किया गया था। ब्लीचिंग से बचने के लिए, स्लाइस को फ्लोरोमाउंट™ एक्वियस माउंटिंग मीडियम (सिग्मा-एल्ड्रिच, टफकिर्चेन जर्मनी, यूरोप) का उपयोग करके लगाया गया था। प्रयोग प्राथमिक एंटीबॉडी के बिना नकारात्मक नियंत्रण के रूप में चलाए गए (डेटा नहीं दिखाया गया)। यह पुष्टि करने के लिए कि प्राथमिक एंटीबॉडी प्रतिरक्षात्मक थे, चूहे की त्वचा के ऊतकों को सकारात्मक नियंत्रण के रूप में नियोजित किया गया था (डेटा नहीं दिखाया गया है) [5, 47, 74]।

अनुभागों का विश्लेषण ज़ीस एलएसएम डीयूओ कन्फोकल लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोप के तहत मेटा मॉड्यूल (कार्ल ज़ीस माइक्रोइमेजिंग जीएमबीएच, जेना, जर्मनी, यूरोप) के साथ हीलियम-नियॉन (543 एनएम) और आर्गन (458 एनएम) विभिन्न तरंग दैर्ध्य के लेजर के साथ किया गया था [7] . चित्रों को बेहतर बनाने के लिए ज़ेन 2011 (एलएसएम 700 ज़ीस सॉफ़्टवेयर, ओबेरकोचेन, जर्मनी, यूरोप) का उपयोग किया गया था। Adobe Photoshop CC संस्करण 2019 (Adobe Systems, San Jose, CA, USA) का उपयोग करके डिजिटल छवियों को एक समग्र आकृति में मिला दिया गया। फिर ज़ेन 2011 "डिस्प्ले प्रोफ़ाइल" सुविधा [58] का उपयोग करके प्रतिदीप्ति तीव्रता वक्रों का मूल्यांकन किया गया। एंटीबॉडी के बारे में विवरण तालिका 2 में संक्षेपित किया गया है।

मात्रात्मक विश्लेषण

प्रति नमूना दस खंडों और बीस क्षेत्रों की जांच के माध्यम से मात्रात्मक विश्लेषण के लिए डेटा एकत्र किया गया था। सेल सकारात्मकता और संख्या का मूल्यांकन ImageJ सॉफ़्टवेयर 1.53e का उपयोग करके किया गया था। टीएलआर2, सीडी14, और -ट्यूबुलिन के लिए सकारात्मक कोइलोमोसाइट्स की संख्या की गणना सिग्माप्लॉट संस्करण 14 का उपयोग करके की गई थी। 0 (सिस्टैट सॉफ्टवेयर, सैन जोस, सीए, यूएसए)। सामान्य रूप से वितरित डेटा का विश्लेषण एक-तरफ़ा एनोवा और एक छात्र के टी-टेस्ट का उपयोग करके किया गया था। इम्यूनोरिएक्टिव कोइलोमोसाइट्स की संख्या के औसत मान और मानक विचलन (एसडी) रिपोर्ट किए गए हैं: ** पी 0 से कम या उसके बराबर। 01, * पी 0.05 से कम या उसके बराबर।

परिणाम

केंचुए लुम्ब्रिकस टेरेस्ट्रिस में एक मोनो-स्तरीकृत उपकला और एक आवरण रेशेदार छल्ली होती है जो एपिडर्मिस का निर्माण करती है। संयोजी और मांसपेशीय ऊतक जो शरीर की अधिकांश दीवार का निर्माण करते हैं, एपिडर्मिस के नीचे स्थित होते हैं। एपिडर्मल एपिथेलियम कोलेजनस क्यूटिकल को बाकी जीव से अलग रखता है और इस क्यूटिकल कोलेजन के उत्पादन के लिए जिम्मेदार है। केंचुओं की शरीर की दीवार के क्रॉस-सेक्शन के हिस्टोलॉजिकल निरीक्षण से छल्ली, एपिडर्मिस, अनुदैर्ध्य मांसपेशी और गोलाकार मांसपेशी सभी दिखाई देते हैं। एपिडर्मिस रूपात्मक रूप से अच्छी तरह से परिभाषित है; यह या तो एक एकल उपकला परत है या छद्मस्तरीकृत है; इसमें सहायक, बेसल, ग्रंथि संबंधी और संवेदी कोशिकाएं शामिल हैं (चित्र 1)। कन्फोकल माइक्रोस्कोप अवलोकन में इम्यूनोफ्लोरेसेंस विश्लेषण, टीएलआर2 (चित्र 2, 3), सीडी14 (चित्र 2), और -ट्यूबुलिन (चित्र 3) के लिए सकारात्मक कोइलोमोसाइट्स दिखाता है, जो एपिडर्मल और नीचे संयोजी परत दोनों में बिखरे हुए हैं। अनुदैर्ध्य और चिकनी मांसपेशी परत में। टीएलआर2 और सीडी14 पूरी तरह से एक-दूसरे के साथ स्थित नहीं हैं, जिससे पता चलता है कि ये कोइलोमोसाइट्स दो अलग-अलग परिवारों से संबंधित हो सकते हैं (चित्र 2)। इसके अलावा, श्लेष्म ग्रंथि कोशिकाएं एपिडर्मिस में ट्यूबुलिन-पॉजिटिव थीं (चित्र 3)। कन्फोकल माइक्रोस्कोप के "डिस्प्ले प्रोफाइल" फ़ंक्शन का विश्लेषण करके, हमने परीक्षण किए गए एंटीबॉडी के बीच कोलोकलाइज़ेशन की प्रतिदीप्ति चोटियों की पुष्टि की।

मात्रात्मक विश्लेषण से परीक्षण किए गए व्यक्तिगत एंटीबॉडी के लिए सकारात्मक कोइलोमोसाइट्स की समान संख्या का पता चला, जैसा कि तालिका 3 में दिखाया गया है।

बहस

हमलावर रोगजनकों के विरुद्ध मेज़बान प्रतिक्रियाएँ सभी जीवित जीवों से संबंधित शारीरिक तंत्र हैं। पहली यूकेरियोटिक कोशिकाओं की उपस्थिति के बाद से, कोशिका अखंडता, होमियोस्टैसिस और मेजबान अस्तित्व की गारंटी के लिए कई रक्षा प्रक्रियाएं विकसित हुई हैं [25]। अकशेरुकी जीवों ने रक्षा प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला विकसित की है जो विदेशी सामग्रियों, रोगाणुओं या परजीवियों को प्रभावी ढंग से पहचानती है और हटाती है। जबकि कॉर्डेट्स में अनुकूली प्रतिरक्षा होती है, केंचुए के रूप में लोफोट्रोकोज़ोअन मुख्य रूप से जन्मजात प्रतिरक्षा कोशिकाओं, जैसे कि फागोसाइट्स (अमीबोसाइट्स, कोएलोमोसाइट्स) पर निर्भर करते हैं, जिसमें प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में मध्यस्थता करने के लिए फ़ाइलोजेनेटिक रूप से संरक्षित पीआरआर शामिल होते हैं [41]। मेहतर रिसेप्टर्स, टीएलआर, और नोड-जैसे रिसेप्टर्स (एनएलआर) अकशेरुकी जीवों में प्रमुख प्रतिनिधि हैं। रिसेप्टर-लिगैंड बाइंडिंग के बाद, सिग्नल ट्रांसडक्शन सेलुलर प्रतिक्रियाओं का एक जटिल कैस्केड शुरू करता है, जिससे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में शामिल एक या अधिक प्रभावकारी अणुओं का उत्पादन होता है [61]। कोइलोमिक साइटोलिटिक प्रोटीन (सीसीएफ), लिपोपॉलीसेकेराइड-बाइंडिंग प्रोटीन (ईएएलबीआई/बीपीआई), और टोल-जैसे ईएटीएलआर रिसेप्टर तीन प्रकार के पीआरआर हैं जिन्हें अब तक केंचुओं में पहचाना गया है [65, 66]। सीसीएफ की पहचान और पहचान एइसेनिया फोएटिडा (सविग्नी, 1826) के कोइलोमिक द्रव और कोइलोमोसाइट्स के एक प्रतिरक्षा अणु के रूप में की गई है। सीसीएफ, माइक्रोबियल एंटीजन से जुड़कर, प्रोफेनोलॉक्सिडेज़ कैस्केड को ट्रिगर कर सकता है, एक महत्वपूर्ण अकशेरुकी प्रतिरक्षा तंत्र जो ऑप्सोनाइज़िंग गुण भी प्रदर्शित करता है, इस प्रकार फागोसाइटोसिस को बढ़ावा देता है [18, 35]।

टीएलआर क्रमिक रूप से संरक्षित झिल्ली पहचान रिसेप्टर्स हैं [9, 15] जो पीएएमपी [2] का उपयोग करके विदेशी एंटीजन को पहचानते हैं और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के मॉड्यूलेशन में योगदान करते हैं [8, 9, 11, 36]। बोडो एट अल. [24] एनेलिड ऑलिगॉचेट ईसेनिया आंद्रेई (बाउचे, 1972) के कोइलोमोसाइट्स पर टीएलआर की उपस्थिति का प्रदर्शन किया [24]। स्कान्ता एट अल. (2013) ई. आंद्रेई से पृथक केंचुआ टीएलआर (ईएटीएलआर)। इस रिसेप्टर की उच्च अंतःप्रजाति विविधता ई. आंद्रेई जीनोम के भीतर कई टीएलआर जीनों की उपस्थिति को इंगित करती है। फ़ाइलोजेनेटिक शोध [66] के अनुसार, एनेलिड पॉलीचेट कैपिटेला टेलेटा (ब्लेक, ग्रासले, और एकेलबर्गर, 2009) से एक टीएलआर, ईएटीएलआर, और मोलस्क और इचिनोडर्म के टीएलआर में बहुत सारी समानताएं हैं। प्रोचाज़कोवा एट अल. EaTLR और मल्टीपल सिस्टीन क्लस्टर (MCC) पर प्रकाश डाला गया EaTLR केंचुओं के पूरे शरीर के ऊतकों में व्यक्त होता है। पहला पाचन तंत्र में विशेष रूप से प्रचुर मात्रा में होता है, जबकि दूसरा भ्रूण के विकास और परजीवियों के खिलाफ प्रतिक्रिया में कार्य कर सकता है [61]। इसके अलावा, बैक्टीरिया के संचय के कारण कोइलोमोसाइट्स में इसकी उपस्थिति अतिरंजित हो सकती है [66]। लुम्ब्रिकस टेरेस्ट्रिस के कोइलोमोसाइट्स इन विट्रो में मोनोसाइट्स को गैर-स्व के रूप में पहचानने में सक्षम थे, जिससे प्रतिरक्षा पहचान की उनकी क्षमता की पुष्टि हुई [62]। ट्रांसक्रिपटॉमिक्स अध्ययन पॉलीचेट एनेलिड एरेनिकोला मरीना (लिनियस, 1758) [67] में 18 टीएलआर की उपस्थिति की पुष्टि करते हैं।

हमने पहले कई कशेरुकियों [4, 11, 12, 16, 46, 54] और यूरोकॉर्डेट्स [14, 45] में टीएलआर2 की उपस्थिति का प्रदर्शन किया है।

इन आंकड़ों के बाद, हमारे अध्ययन ने पहली बार लुम्ब्रिकस टेरेस्ट्रिस के कोइलोमोसाइट्स में इम्यूनोहिस्टोकेमिकली टीएलआर2 की विशेषता बताई। हमने टीएलआर2/सीडी14 और टीएलआर2/-ट्यूबुलिन को कोलोकलाइज़ किया, जिससे दो कोशिका प्रकार के कोइलोमोसाइट्स की पुष्टि हुई, जैसा कि एंगेलमैन [33] द्वारा रिपोर्ट किया गया है। परीक्षण किए गए एंटीबॉडी के लिए सभी कोइलोमोसाइट्स को स्थानीयकृत नहीं किया गया था, जो इन कोशिकाओं के संभावित कार्यात्मक और संरचनात्मक विविधीकरण का सुझाव देता है। हालांकि कोई प्रयोगात्मक सबूत नहीं है, टीएलआर2/सीडी14 कोलोकलाइज्ड कोएलोमोसाइट्स की उपस्थिति यह सुझाव दे सकती है कि ये कोशिकाएं फागोसाइटोसिस में शामिल अमीबोसाइट्स हो सकती हैं, जबकि केवल टीएलआर व्यक्त करने वाली कोइलोमोसाइट्स प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में शामिल मेलानोसाइट्स कोशिकाएं हो सकती हैं लेकिन फागोसाइटिक कार्य नहीं कर रही हैं [1, 37 , 38], एसजे [49, 50], पी., [57, 71]। बोडो एट अल के बावजूद। क्यूपीसीआर [23] का उपयोग करके ई. आंद्रेई मेलानोसाइट्स में टीएलआर की अनुपस्थिति का सुझाव देते हुए, एल. टेरेस्ट्रिस में टीएलआर 2- पॉजिटिव मेलानोसाइट्स का पता लगाया जाता है, जो केंचुआ प्रजातियों के बीच अंतर का सुझाव देता है, जैसा कि परमाणु जीनोमिक आधार पर पहले से ही परिकल्पित है [64]।

एगुएलोर एट अल द्वारा एक अध्ययन। [31] जोंक में ग्लोसिफोनिया कॉम्प्लानाटा (लिनिअस, 1758) ने मैक्रोफेज सीडी14 और के लिए विशिष्ट माउस में विभिन्न मानव-विरोधी मार्करों का उपयोग करके रूपात्मक और हिस्टोकेमिकल रूप से तीन मुख्य कोशिका प्रकारों (मैक्रोफेज-जैसी कोशिकाएं, एनके-जैसी कोशिकाएं, ग्रैन्यूलोसाइट्स प्रकार I और II) की पहचान की। सीडी61 [44], और एनके कोशिकाएं सीडी56 और सीडी57 [43]। स्तनधारी सीडी एंटीजन के खिलाफ उत्पन्न एंटीबॉडी के प्रति यह क्रॉस-रिएक्टिविटी एनेलिड्स और कशेरुकियों के बीच फ़ाइलोजेनेटिक सहसंबंधों पर साहित्य डेटा से सहमत है [21, 30] और इन प्रतिरक्षा अणुओं के विकासात्मक संरक्षण का एक उदाहरण हो सकता है।

माउस एंटी-ह्यूमन एंटी-सीडी24, एंटी-ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर (टीएनएफ)-, एंटी-सीडी45आरए, और एंटी-सीडी45आरओ एंटीबॉडी को केंचुए ईसेनिया फोएटिडा [30, 34] की कोइलोमोसाइट सतहों में स्थानीयकृत किया गया है, जिससे पता चलता है कि ये अणु हैं फ़ाइलोजेनेसिस के दौरान अत्यधिक संरक्षित। ये अध्ययन पिछले शोध के अनुरूप हैं जो दर्शाता है कि कोएलोमोसाइट सतह एंटीजन स्तनधारी टेमिस्ट पेट्रीकोला (अमोर, 1964) में उत्पादित सीडी14, सीडी11बी और सीडी11सी के खिलाफ एंटीबॉडी के साथ क्रॉस-रिएक्टिव हैं, जो एंटी-सीडी14, सीडी11बी और सीडी11सी एंटीबॉडी के लिए सकारात्मक फागोसाइट्स की विशेषता रखते हैं। ]. इन आंकड़ों के अनुसार, हमारे परिणामों ने लुम्ब्रिकस टेरेस्ट्रिस में फ़ैगोसाइटिक कोशिकाओं को सीडी14 के प्रति प्रतिरक्षित दिखाया।

इसके अलावा, हमने कोइलोमोसाइट्स की -ट्यूबुलिन की प्रतिरक्षा सकारात्मकता का प्रदर्शन किया, टीएलआर 2 के साथ कोलोकलाइज़ किया गया, साइटोस्केलेटन, सूक्ष्मनलिकाएं और टीएलआर 2 द्वारा मध्यस्थता वाली जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के बीच एक लिंक दिखाया गया। टीएलआर2 और -ट्यूबुलिन का कोलोकलाइज़ेशन झिल्ली सतह पर टीएलआर के परिवहन में ट्यूबुलिन की भागीदारी की पुष्टि करता है। हेली उरोनेन-हैनसन एट अल द्वारा एक अध्ययन। [70] आंतरिक और बाहरी मोनोसाइट्स के साथ-साथ डेंड्राइटिक कोशिकाओं पर टीएलआर2 और टीएलआर4 की व्यापक ट्यूबलोवेसिकुलर अभिव्यक्ति प्रदर्शित की गई। चूँकि ये रिसेप्टर्स -ट्यूबुलिन के साथ सहस्थानीकृत होते हैं और सीधे गोल्गी कॉम्प्लेक्स से जुड़े होते हैं, सूक्ष्मनलिकाएं टीएलआर पुटिकाओं के स्थानांतरण के लिए एक नाली के रूप में काम कर सकती हैं [70]। ट्यूबुलिन एपिडर्मिस में भी मौजूद होता है, इसकी अखंडता को बनाए रखने में मदद करता है [27], और घाव भरने में हस्तक्षेप करता है [73], इस प्रकार जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली की सहायता करता है, जैसा कि नेमाटोडा कैनोर्हाडाइटिस एलिगेंस (मौपास, 1900) पर अध्ययन से भी पता चला है [27, 69].

कन्फोकल माइक्रोस्कोप के "डिस्प्ले प्रोफाइल" फ़ंक्शन द्वारा पुष्टि की गई कोलोकलाइज़ेशन, प्राप्त परिणामों की पुष्टि करता है, जो संबंधित एंटीजन के लिए एंटीबॉडी के बंधन के अनुरूप प्रतिदीप्ति के शिखर को उजागर करता है।

निष्कर्ष में, हमारा अध्ययन पहली बार ओलिगोचेटा एनेलिड लुम्ब्रिकस टेरेस्ट्रिस में टीएलआर2, सीडी14 और -ट्यूबुलिन के प्रति इम्यूनोरिएक्टिव कोफोकल माइक्रोस्कोपी कोइलोमोसाइट्स की पहचान करता है। ये डेटा न केवल इन अणुओं के महत्वपूर्ण विकासवादी संरक्षण को मान्य करते हैं, बल्कि अकशेरूकीय, विशेष रूप से एनेलिड्स की रक्षा की आंतरिक प्रणाली के बारे में हमारे ज्ञान को गहरा करते हैं, और भविष्य के अध्ययन के लिए उपयोगी संकेत प्रदान कर सकते हैं, जिससे जटिल जन्मजात प्रतिरक्षा तंत्र के अध्ययन में सुधार हो सकता है। ऊपरी कशेरुक.

संस्थागत समीक्षा बोर्ड का वक्तव्य

इस अध्ययन के लिए नैतिक समीक्षा और अनुमोदन को माफ कर दिया गया क्योंकि नमूनों पर कोई प्रयोगात्मक प्रक्रिया लागू नहीं की गई थी।

लेखकों का योगदान

संकल्पना, एलेसियो एलेस्की; औपचारिक विश्लेषण, एलेसियो एलेस्की और एंजेलो फूमिया; जांच, एलेसियो एलेस्की, गियोले कैपिलो, एंजेलो फूमिया, मार्को अल्बानो, इमैनुएल मेसिना, नुन्ज़ियाकार्ला स्पैनो, सिमोना पेर्गोलिज़ी, और यूजेनिया रीटा लॉरियानो; डेटा क्यूरेशन, एलेसियो एलेस्की, गियोले कैपिलो, एंजेलो फूमिया, मार्को अल्बानो, इमैनुएल मेसिना, नुन्ज़ियाकार्ला स्पैनो, सिमोना पेर्गोलिज़ी, और यूजेनिया रीटा लौरियानो; लेखन-मूल मसौदा तैयार करना, एलेसियो एलेस्की; लेखन-समीक्षा और संपादन, एलेसियो एलेस्की, गियोले कैपिलो, नुन्ज़ियाकार्ला स्पैनो, सिमोना पेर्गोलिज़ी, और यूजेनिया रीटा लॉरियानो; विज़ुअलाइज़ेशन, एलेसियो एलेस्की और एंजेलो फ़ुमिया; पर्यवेक्षण, यूजेनिया रीटा लुटियानो। सभी लेखकों ने पांडुलिपि के प्रकाशित संस्करण को पढ़ लिया है और उससे सहमत हैं।

अनुदान

इस शोध को कोई बाहरी फंडिंग नहीं मिली।

डेटा और सामग्री की उपलब्धता

इस अध्ययन में प्रस्तुत आंकड़े लेख के भीतर उपलब्ध हैं।

घोषणाओं

भाग लेने के लिए नैतिकता अनुमोदन और सहमति

लागू नहीं।

प्रतिस्पर्धी रुचियां

ऑथर ने किसी हित संघर्ष की घोषणा नहीं की है।

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