Un programa immunitari ancestral més antic que els animals

Un estudi liderat per la Universitat de Kyoto i l’IBE reconstrueix la història evolutiva de les cèl·lules sanguínies i suggereix que les primeres cèl·lules similars a cèl·lules immunitàries van emergir fa uns 700 milions d’anys.

Imatge composta de microscòpia que mostra Capsaspora owczarzaki, cèl·lules sanguínies d’eriçó de mar, cèl·lules de tunicat i cèl·lules de medul·la òssia de ratolí, utilitzada per il·lustrar l’estudi evolutiu dels llinatges de cèl·lules sanguínies.

D’esquerra a dreta: Capsaspora owczarzaki englobant partícules fluorescents similars a bacteris; cèl·lules sanguínies d’eriçó de mar; cèl·lules testiculars de tunicat a l’ovari; i cèl·lules de medul·la òssia de ratolí tenyides amb Wright-Giemsa. Imatge: Yosuke Nagahata.

El sistema immunitari és una de les grans innovacions de la vida animal. Però part del programa genètic que el fa possible podria ser molt més antic que els mateixos animals.

Un estudi liderat per la Universitat de Kyoto i l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE, CSIC-UPF) ha reconstruït la història evolutiva dels llinatges de cèl·lules sanguínies comparant quins gens estan actius en organismes molt distants, des de mamífers i peixos zebra fins a esponges i parents unicel·lulars dels animals.

Infografia que mostra com les primeres cèl·lules sanguínies probablement s’assemblaven als macròfags, amb un diagrama que va d’un ancestre unicel·lular a la multicel·lularitat i a una cèl·lula immunitària similar a un macròfag. També mostra un arbre filogenètic construït a partir de gens actius en mamífers, peixos zebra, invertebrats, esponges, Capsaspora i Salpingoeca.

Els resultats, publicats a PNAS, suggereixen que l’evolució no va inventar la immunitat animal des de zero. En canvi, va reutilitzar i reorganitzar programes cel·lulars antics per donar lloc a noves funcions.

Infografia que explica que el gen Fos podria haver ajudat a preservar un programa protector ancestral reutilitzant una caixa d’eines genètica unicel·lular. També mostra com una cèl·lula ancestral podria haver donat lloc a llinatges moderns de cèl·lules sanguínies i immunitàries, com mastòcits, cèl·lules T, cèl·lules NK, cèl·lules B i glòbuls vermells.

Idees clau

  • Les primeres cèl·lules sanguínies probablement eren similars als macròfags
    L’estudi suggereix que les cèl·lules sanguínies més antigues eren cèl·lules mòbils i defensives, semblants als macròfags actuals.
  • Aquest programa podria ser anterior als animals
    Les primeres cèl·lules sanguínies similars a cèl·lules immunitàries podrien haver aparegut fa uns 700 milions d’anys, durant la transició cap a la vida multicel·lular.
  • Fos sembla ser un gen clau
    El gen Fos podria haver ajudat a regular aquest programa protector ancestral, reutilitzant eines genètiques ja presents en ancestres unicel·lulars.
  • El desenvolupament de la sang encara conserva traces evolutives
    L’hematopoèsi moderna podria reflectir encara l’ordre en què van emergir els diferents tipus de cèl·lules sanguínies durant l’evolució.

Leave a Reply

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *