In welcher Reihenfolge haben sich die Zellen des Immunsystems entwickelt?

Da ich das Glück habe, Zugang zu diesem Artikel zu haben, werde ich alles extrahieren, was ich finden kann, um Ihre Frage zu beantworten.

Zunächst einmal muss sich die angeborene Immunität entwickelt haben – wir können sie in fast allen Stadien der Evolution beobachten. Laut Cooper & Herrin sind seit der aeroben Atmung mehrzellige Organismen entstanden, die wiederum vor der Invasion durch Einzeller geschützt werden mussten.

Sie geben an, dass sich vor etwa 500 Millionen Jahren die ersten adaptiven Immunsysteme bei Wirbeltieren entwickelten, erklären aber nicht, wie , obwohl sie dies versuchen. Stattdessen erklären sie, warum wir im Moment nicht erkennen können, wie diese Entwicklung zustande kam. Der Hauptgrund dafür ist, dass es unbekannt ist, wann sich einige Schlüsselzellen entwickelt haben (nämlich natürliche Killerzellen und dendritische Zellen). Außerdem haben Mäuse und Menschen vor relativ kurzer Zeit zwei verschiedene Arten von natürlichen Killerzellrezeptoren entwickelt, während sie erst vor ziemlich langer Zeit einen gemeinsamen Vorfahren hatten .

Anscheinend haben auch Wirbeltiere mit und ohne Kiefer zwei unterschiedliche Arten von adaptiven Immunsystemen entwickelt. Beide scheinen auf denselben Mechanismen zu beruhen, jedoch auf unterschiedlichen molekularen und genetischen Grundlagen. Cooper & Herrin kommen zu dem Schluss, dass wir auf dem aktuellen Stand der Forschung nicht in der Lage sind, die Evolution unseres Immunsystems zu bestimmen.

Quelle: Wie hat sich unser komplexes Immunsystem entwickelt?

Wenn ich persönlich der Versuchung der Spekulation ein wenig nachgeben darf, würde ich eine ähnliche Strategie verfolgen wie die Evolution des Krebszyklus - schauen Sie, welche Teile auch ohne den Rest Sinn machen. Das größte Hindernis besteht natürlich darin, dass die Zellen des Immunsystems einen völlig neuen Zweig der Hämatopoese benötigen: Alle angeborenen Immunzellen (abgesehen von natürlichen Killerzellen, NK-Zellen) stammen vom gemeinsamen myeloischen Vorläufer ab, während alle adaptiven Immunzellen (und NK Zellen) stammen vom gemeinsamen lymphoiden Vorläufer ab.

Ich denke, das könnte sogar ein erster Hinweis sein: NK-Zellen sind angeborene Immunzellen, aber sie stammen auf höchster Ebene von einer anderen Linie ab - sie haben sich möglicherweise als die ersten lymphoiden Zellen nach den myeloischen angeborenen Immunzellen entwickelt. Die nächste verwandte Zelle ist die zytotoxische T-Zelle (CD8+, auch bekannt als Tc), die genau die gleichen Abtötungsmechanismen (Perforin+Granzyme und Fas-Ligand) nutzt und sich auf fast die gleiche Weise wie die NK-Zelle (Immunsynapse) an andere Zellen anheftet. . Es ist auch unabhängig und kann selbst töten, solange es sein spezifisches Antigen erkennt. Das ist der Hauptunterschied und auch ein sehr großer Schritt – die Generierung des spezifischen T-Zell-Rezeptors. Sobald der spezifische T-Zell-Rezeptor entwickelt ist, ist der Schritt zu Helfer-T-Zellen (CD4+, Th) nicht weit, obwohl diese eine relativ unbeteiligte Rolle bei der Immunantwort spielen, die anderen Immunzellen hinter den Kulissen steuern und nicht direkt eine Abtötung des Erregers bewirken. Daher würde ich vermuten, dass sich vor Helfer-T-Zellen B-Zellen entwickelt haben, die in der Lage sind, Antikörper zu produzieren. Antikörper selbst sind dem T-Zell-Rezeptor sehr ähnlich (nicht in der groben Struktur, sondern in den zugrunde liegenden genetischen Domänen und ihrer Verarbeitung), sodass sich möglicherweise ein „abtrennbarer“ Antigen-spezifischer T-Zell-Rezeptor entwickelt hat und letztendlich die Entwicklung eines neuen Zelltyps verursacht hat . Sobald alle diese Komponenten vorhanden sind, ist es notwendig (oder vorteilhaft), zu kontrollieren, welche Zelltypen am aktivsten sind und auf welche Weise sie am Ort der Infektion wirken. Genau das tun Helfer-T-Zellen, indem sie die lokale Immunantwort entweder in eine Th1- (zytotoxische) oder eine Th2- ('humorale', antiparasitäre) Antwortrichtung lenken.