Активация одного единственного гена может отбросить иммунную систему мышей на 500 миллионов лет назад, во времена, когда появились первые позвоночные. Данная модель поможет исследователям лучше понять, как развивалась иммунная система в ходе эволюции. Результаты ученых из института иммунологии и эпигенетики Max Planck Institute of Immunobiology and Epigenetics были опубликованы в журнале Cell Reports.
Исследователи активировали древний ген, который обычно не функционирует в иммунной системе млекопитающих, и обнаружили, что у животных развился тимус, функционально напоминающий тимус рыб. Ученые были удивлены тому как тимус млекопитающих, предназначенный исключительно для выработки Т-клеток, производил и В-клетки, что свойственно обычно только для тимуса рыб.
Адаптивный иммунный ответ является уникальным для позвоночных. Главным органом иммунной системы является тимус, который существует у всех позвоночных животных. Эпителиальные клетки в тимусе контролируют созревания Т-клеток, которые борятся с инфекциями в организме позвоночных животных. Ген FOXN1 отвечает за развитие Т-клеток в тимусе млекопитающих. Ученые во главе с Thomas Boehm активировали у мышей эволюционный предшественник гена FOXN1, отвечающего за образование тимуса, — FOXN4, который присутствует у всех позвоночных, но активен только у некоторых видов рыб. Это доказательство того, что изменение тимуса в эволюции шло под влиянием изменившегося гена: он сначала удвоился, а затем изменился и стал геном FOXN1 у млекопитающих.
По всей видимости, у общего предка рыб и млекопитающих деятельность вилочковой железы регулировал Foxn4. Foxn1 стал результатом дупликации этого предкового гена у части позвоночных (рыб), активными остались оба гена, а у млекопитающих только один Foxn1.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Swann, Jeremy B.; Weyn, Annelies; Nagakubo, Daisuke; Bleul, Conrad C.; Toyoda, Atsushi et al. Conversion of the Thymus into a Bipotent Lymphoid Organ by Replacement of Foxn1 with Its Paralog, Foxn4 // Cell Reports -2014 — vol. 8 (4) — p. 1184-1197
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
