Wie speichert das adaptive Immunsystem Informationen?

Ich bin sehr neugierig darauf:

  1. Wo und wie wird Wissen gespeichert, das das adaptive Immunsystem sammelt?
  2. Was ist die „Speichergrößenbeschränkung“ dieser Speichermethode, falls es eine gibt?
  3. Warum kann dieses Wissen nicht zwischen Einzelpersonen übertragen werden, so wie wir Computer-Antivirus-Definitionen übertragen?
Denken Sie an das adaptive Immunsystem? Auch im angeborenen Immunsystem gibt es „Wissen“ in Form von generisch codierten Rezeptoren, aber dieser Teil ist für jedes Individuum festgelegt.
Ja, bei dieser Frage geht es um Wissen, das im Laufe des Lebens einer Person erworben wurde und nicht seit der Geburt vorhanden ist
Willkommen bei Biology.SE! Obwohl die Frage nett ist, empfehlen Biologen im Allgemeinen nicht, eine solche Analogie zu verwenden, da sich diese beiden Bilder (von Immunsystem und Computerspeicherung) nicht klar überlagern. Ich würde empfehlen, dass Sie zuerst mehr über das Immunsystem lernen, insbesondere über das adaptive Immunsystem und HLA.
@another'Homosapien' Ich stimme zu, dass die Computeranalogie nicht großartig ist, aber es könnte dennoch interessant sein, den Informationsgehalt der adaptiven Immunität zu berücksichtigen (wie die Anzahl möglicher Sequenzen hypervariabler Regionen usw.).
@roland das wäre interessant, aber es wäre auch problematisch, dies zu vergrößern (was schließlich notwendig werden würde). Außerdem wollte ich zuerst sicherstellen, dass das OP weiß, worüber wir sprechen, wenn wir diese Analogie verwenden.

Antworten (1)

Auf diese Frage gibt es wahrscheinlich keine genaue Antwort, da das adaptive Immunsystem, wie andere bereits betonten, nicht wirklich mit einem Computer vergleichbar ist. Das heißt, hier sind einige Punkte, die Sie sich vielleicht ansehen sollten.

Frage 1: Der Hauptort der Informationsspeicherung für das adaptive Immunsystem ist eine spezielle DNA-Region in T- und B- Lymphozyten , die Immunglobuline kodiert , die Proteine, die diese Zellen verwenden, um fremde Organismen zu erkennen. Die in dieser speziellen DNA-Region gespeicherte Sequenz kann durch Hypermutations- und Rekombinationsmechanismen neu angeordnet werden . Dies geschieht früh im Leben von T- und B-Lymphozyten, sodass jede Zelle eine einzigartige DNA-Sequenz erhält. Jene Zellen, die später Eindringlinge erkennen, vermehren sich im Rahmen der Immunantwort und überleben später als Gedächtniszellen, so dass ihre spezifischen DNA-Sequenzen erhalten bleiben. Wenn die gleiche Infektion später im Leben erneut auftritt, helfen diese Gedächtniszellen dem Immunsystem, schneller zu reagieren.

Frage 2: Die verwendete DNA-Region ist in der Größenordnung von 1 Million Basen lang, und es wurde geschätzt, dass das menschliche Immunsystem ungefähr so ​​viele Basen erzeugen kann 10 11 verschiedene Immunglobuline . Wie diese Zahlen in Bezug auf "Speichergröße" zu interpretieren sind, ist mir jedoch nicht klar. Einerseits entsprechen 1 Million Basen 250 kByte (jede Nukleotidbase speichert 2 Bit); andererseits, 10 11 als ganze Zahl kann in 37 Bit gespeichert werden. Ich denke, es hängt davon ab, welche Informationsebene Sie berücksichtigen.

Frage 3: Es gibt keinen Mechanismus zur direkten Übertragung von Informationen zwischen Lymphozyten. Lymphozyten können ihre DNA nicht beliebig lesen und schreiben, und sie sind nicht in der Lage, Sequenzen einfach voneinander zu kopieren. Vielmehr kommt ihre Diversität daher, dass zunächst ihre Immunglobulin-kodierende DNA zufällig neu gemischt wird, gefolgt von der Auswahl der erfolgreichen Zellen – dies ist eine Brute-Force-Zufallssuchmethode, wie die Evolution selbst. Außerdem interpretieren Lymphozyten von nicht verwandten Personen einander im Allgemeinen als Eindringlinge und verursachen eine Immunantwort. Es ist jedoch möglich, das „Gedächtnis“ von Lymphozyten, die mit Hilfe von Gentechniken aus Blut gewonnen wurden, experimentell zu „bearbeiten“. Dies wurde beispielsweise kürzlich erforscht, um die eigenen Lymphozyten von Krebspatienten zu "trainieren", um Krebszellen anzugreifen..

Danke, das ist die Information, die ich gesucht habe! Entschuldigung, wenn ich meine Frage nicht richtig formuliert habe, da ich aus der Informatik komme.
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