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Os macacos montam uma resposta imune adiantada muito mais forte comparada aos macacos africanos e asiáticos

Um estudo novo fora da Universidade de Chicago e do Urbana-Campo das Universidades de Illinois nos seres humanos, nos chimpanzés, nos macaques do rhesus e nos babuínos encontrou as diferenças chaves na expressão genética adiantada em resposta à exposição do micróbio patogénico, destacando a importância de escolher o modelo animal direito para as perguntas direitas. O estudo foi publicado o 26 de março nas continuações da Academia Nacional das Ciências.

Os pesquisadores previamente estudaram diferenças na imunidade do primata e em respostas imunes e quiseram-nas conduzir uma investigação transcriptomic em grande escala, inteira nas diferenças na expressão genética vista após a exposição à estimulação viral e bacteriana.

Frequentemente, os macaques e os babuínos são usados como modelos da pesquisa estudando condições imunes tais como a sepsia, uma condição inflamatório difundida provocada por uma infecção severa que possa causar dano profundo do órgão se vai não tratado. Contudo, quando somente as pequenas quantidades de determinados micróbios patogénicos forem exigidas muito induzir choque séptico nos seres humanos, umas doses muito mais altas são necessários induzir sintomas similares em alguns de nossos parentes mais próximos, tais como macaques do rhesus ou babuínos.

Há umas diferenças maciças entre espécies na susceptibilidade a determinadas doenças infecciosas. Por exemplo, os seres humanos são muito suscetíveis a choque séptico provocado por determinados tipos de bactérias, quando alguns macacos africanos e asiáticos forem incredibly resistentes. Nós quisemos saber se nós poderíamos compreender o que pôde ser as diferenças imunológicas que são a base de tais diferenças na susceptibilidade da doença.”

Luis Barreiro, PhD, autor Co-Superior, professor adjunto da medicina, UChicago

Para conduzir o estudo, a equipe coordenado com os investigador durante todo os E.U. para conduzir o sangue idêntico desenha e análise transcricional nos grupos de chimpanzés e de seres humanos, assim como em dois africanos e na espécie asiática do macaco -- macaques do rhesus e babuínos verde-oliva.

As amostras de sangue foram expor a lipopolysaccharide hexa-acylated (LPS) ou a gardiquimod (GARD), que imitam infecções bacterianas e virais, respectivamente. Após um período de 24 horas de quatro ou de exposição, os investigador conduziram a análise inteira do transcriptome do genoma das leucócito dentro das amostras e examinaram as mudanças na expressão genética após a estimulação.

Os resultados mostraram que os macacos montaram uma resposta adiantada muito mais forte e activaram uma disposição mais larga de moléculas da defesa em resposta a ambos os tipos de estimulação comparados aos macacos africanos e asiáticos. Isto indica que em cima da exposição adiantada do micróbio patogénico, os macacos montam uma resposta forte, não específica que seja cara em termos da despesa de energia e de dano de tecido possível, com as trocas de ser mais eficiente em matar aqueles micróbios patogénicos.

A diferença na resposta pode ser devido às diferenças na história de vida, de acordo com os investigador. Os macacos, incluindo chimpanzés e seres humanos, tendem a viver muito mais por muito tempo e são maiores, aumentando seu risco da vida de exposição do micróbio patogénico e fazendo uma detecção do micróbio patogénico e uma resposta rápidas, robustas da eliminação evolutionarily benéficas, apesar dos custos potenciais.

Encontrar que os macacos africanos e asiáticos mostraram uma resposta muito mais específica quando comparado aos macacos era uma surpresa. “Eu estava esperando ver uma resposta enorme, amplificada da linhagem do macaco, e a mesma resposta mas blunted mais nos macacos africanos e asiáticos,” disse autor Jessica co-superior Brinkworth, PhD, um professor adjunto da antropologia no Urbana-Campo das Universidades de Illinois. “Como a resposta nos macacos seja o mesmos, apenas mais ruidosamente. Mas pelo contrário nós vimos esta especificidade dos genes e das maneiras as redes ativadas - os testes padrões eram diferentes do que nós esperamos.”

Compreender as diferenças e as similaridades na resposta imune adiantada é importante para compreender a natureza do sistema imunitário humano e para determinar que organismos modelo podem o mais exactamente recapitular a resposta imune humana ao desenvolver drogas e terapias.

“Se nós estamos indo falar sobre a saúde humana e para procurar drogas ou genes que você pode visar para melhorar essa saúde, a seguir nós precisamos de apreciar porque aqueles genes estão lá em uma espécie e o que estão fazendo,” dissemos Brinkworth. “Que exigem a compreensão da evolução do modelo animal e como ele compara ao nossos próprios. Este estudo sugere, por exemplo, que os macacos africanos e asiáticos são modelos nao fortes prováveis com certeza dactilografa da sepsia porque sua resposta imune não reflecte o que nós vemos quando nós o comparamos aos seres humanos e aos chimpanzés.”

Source:
Journal reference:

Hawash, M.B.F., et al. (2021) Primate innate immune responses to bacterial and viral pathogens reveals an evolutionary trade-off between strength and specificity. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2015855118.