Акулы существуют уже более 400 миллионов лет, и за это время их иммунная система выработала уникальные механизмы защиты. Несмотря на отсутствие у акул лимфатических узлов и некоторых других органов, которые у млекопитающих отвечают за борьбу с инфекциями, акулы производят схожие типы защитных клеток и даже особые миниатюрные антитела.
У акул есть секретное иммунное оружие: их защищает поджелудочная железа
Ученые из Университета Мэриленда обнаружили у акулы-няньки (Ginglymostoma cirratum) уникальную особенность: поджелудочная железа этого древнего хищника не только регулирует обмен веществ, но и вырабатывает антитела, защищая организм от инфекций. Это открытие меняет представления о распределении иммунных функций у позвоночных.
Акула-нянька. Википедия
Акула-нянька, видимо, получила свое необычное название из-за характерного звука, который она издает при охоте — это нежное причмокивание. Ее медлительность и спокойный характер создают впечатление безобидности, что усиливает ассоциацию с няней.
Исследование, опубликованное в журнале The Journal of Immunology, выявило неожиданный орган, участвующий в иммунной защите акул, — поджелудочную железу. Как и у человека, этот орган регулирует уровень сахара в крови и вырабатывает пищеварительные ферменты, но у акул он также производит антитела и помогает настраивать белые кровяные клетки для борьбы с микробными угрозами.
Неожиданный орган для иммунитета
Акулы-няньки.
У человека ключевую роль в иммунитете играют так называемые вторичные лимфоидные органы — селезенка, лимфатические узлы и миндалины. Они служат центрами, где иммунные клетки распознают патогены. У акул есть селезенка, но им удается обходиться без лимфатических узлов. Ранее предполагалось, что поджелудочная железа акул может участвовать в иммунных процессах, но прямых доказательств не было.
Томас Хилл и его научный руководитель Хелен Дули из Университета Мэриленда решили проверить, выполняет ли поджелудочная железа защитную функцию у акулы-няньки. При изучении тканей они обнаружили в поджелудочной железе скопления иммунных клеток, характерные для вторичных лимфоидных органов.
Акулы-няньки на отдыхе.
Эти структуры служат ареной для соревнования B-клеток, которые вырабатывают антитела, и позволяют отобрать наиболее эффективные клетки для борьбы с конкретной инфекцией. Дальнейшие эксперименты показали, что после введения чужеродных частиц или вакцины против COVID-19 в поджелудочной железе акул появляются специфические антитела, что подтверждает ее иммунную функцию.
Теперь ученые предполагают, что поджелудочная железа может выделять антитела в кишечник акулы, обеспечивая дополнительную защиту от патогенов.
Это открытие заставляет пересмотреть представления о распределении иммунных функций между органами у разных видов животных. Возможно, и у других видов поджелудочная железа или иные органы выполняют незаметную иммунную работу. Как отмечает Мэтью Кочи из Университета штата Северная Каролина: «Чем больше мы узнаем о работе иммунной системы у других видов, тем лучше разбираемся в собственном иммунитете».