Статья
Сравнительно-иммунологический анализ защитных реакций брюхоногих моллюсков
В настоящее время общепризнано, что ведущая роль в защитных реакциях моллюсков принадлежит клеткам гемолимфы. Поэтому в статье рассматриваются вопросы гемопоэза гастропод, анализируются основные морфотипы клеток гемолимфы, пути циркуляции гемоцитов, а также их участие в инкапсуляции чужеродных объектов (наиболее подробно рассматриваются партениты трематод - спороцисты и редии). Детально рассматриваются сведения о роли гуморальных факторов в защитных реакциях. В качестве функциональных аналогов иммуноглобулинов позвоночных животных у моллюсков, как и у других беспозвоночных, признаются лектины. В то же время новые данные указывают на наличие у гастропод как отдельных доменов иммуноглобулиновых молекул, так и целых рецепторов, относящихся к этому суперсемейству и вовлеченных в защитные реакции. Это позволяет ставить вопрос об аналогичности механизмов защитных реакций и, соответственно, о конвергентности стратегий защиты беспозвоночных и позвоночных животных. В статье анализируются известные и высказываются собственные гипотезы о природе механизмов избегания партенитами защитных реакций моллюсков.
1. Атаев Г. Л., Полевщиков А. В. Защитные реакции моллюсков. 1. Клеточные реакции//Паразитология. 2004. Т. 38. № 4. С. 342-351.
2. Атаев Г. Л., Еремина Е. Е., Полевщиков А. В. Защитные реакции брюхоногих моллюсков. Гуморальные реакции//Празитология. 2005. Т. 39. № 1. С. 3-15.
3. Du Pasquier L. The immune system of invertebrates and vertebrates//Comp. Biochem. Physyol. Part B. 2001. Vol. 129. P. 1-15.
4. Jourdane J., Cheng T. C. The two-phase recognition process of allografts in Brazilian strain of Biomphalaria glabrata//J. Invert. Pathol. 1987. Vol. 49. P. 145-158.
5. Lie K. J., Heyneman D., Yau P. The origin of amebocytes in Biomphalaria glabrata//Int. J. Parasitol. 1975. Vol. 61. № 3. P. 574-576.
6. Lie K. J., Heyneman D. Studies on resistance in snails: a specific tissue reaction to Echinostoma lindoense in Biomphalaria glabrata snails//Int. J. Parasitol. 1975. Vol. 5. P. 621-625.
7. Lie K. J., Heyneman D. Studies on resistance in snails: a srecific resistance induced by irradiated miracidia of Echinostoma lindoense in Biomphalaria glabrata snails//Int. J. Parasitol. 1975. Vol. 5. P. 627-631.
8. Lie K. J., Heyneman D. Studies on resistance in snails. 6. Escape of Echinostoma lindoense sporocysts from encapsulation in the snail heart and subsequent loss of the host's ability to resist of the same parasit.//J. Parasitol. 1976. Vol. 62. № 2. P. 298-302.
9. Adema C. M., Sapp K. K., Hertel L. A., Loker E. S. Immunobiology of the relationships of the echinostomes with snail intermediate hosts//Echinostomes as experimental models for biological research. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht; Boston; London, 2000. P. 149-173.
10. Ataev G. L., Coustau C. Cellular response to Echinostoma caproni infection in Biomphalaria glabrata strains selected for susceptibility/resistance//Develop. Compar. Immunol. 1999. Vol. 23. P. 187-198.
11. Ataev G. L., Dobrovolskij A. A., Avanssian A. V, Coustau C. Significance of the amoebocyte-producing organ of Biomphalaria glabrata snails (strains selected for susceptibility/resistance) in cellular response to Echinostoma caproni mother sporocyst infection//BULLETIN OF THE SCANDINAVIAN SOCIETY FOR PARASITOLOGY. 2000. Vol. 10, № 2. P. 65-94.
12. Connors V. A. The schistosome-snail interaction: factors involved in host immunodefense activation and parasite killing in susceptible and resistant Biomphalaria glabrata//Taxonomy, ecology and evolution of metazoan parasites. Vol. I. 2003. P. 203-224.
13. Van der Knaap W. P. W., Loker E. S. Immune mechanisms in trematode-snail interactions//Parasitology today. 1990. Vol. 6. № 6. P. 176-182.
14. Bayne C. J, Boswell C. A, Loker E. S, Yui M. A. Plasma components which mediate cellular defences in the gastropod mollusc Biomphalaria glabrata//Developmental and Comparative Immunology 1985; 9: 523-30.
15. Купер Э. Сравнительная иммунология. М., 1980.
16. Abdul-Salam J. M., Michelson E. H. Biomphalaria glabrata amoebocytes: assay of factors influencing in vitro phagocytosis//Journ. Invertebr. Parasitol. 1979. Vol. 36. P. 52-59.
17. Cheng T. C. Functional morphology and biochemistry of molluscan phagocytes//Ann. New York Acad. Sci. 1975. Vol. 266. P. 343-379.
18. Cheng T. C., Jourdane J. Transient cellular reaction in Biomphalaria glabrata (Mollusca) to heterotopic isografts//J. Invertebr. Pathol. 1987. Vol. 49. P. 273-278.
19. Sullivan J. T. Long-term survival of heterotopic allografts of the amoebocyte-producing organ in Biomphalaria glabrata (Mollusca: Pulmonata)//Trans. Amer. Micr. Soc. 1990. Vol. 109. № 1. P. 52-60.
20. Cheng T. C., Galloway P. C. Transplantation immunity in mollusks: The histoincompability of Helisoma durij normale with allografts and xenografts//Journ. Invertebr. Pathol. 1970. Vol. 15. P. 177-192.
21. Lie K. J., Heyneman D. Studies on resistance in snails. 3. Tissue reaction to Echinostoma lindoense sporocysts in sensitized and resensitized Biomphalaria glabrata//Journ. Parasitol. 1976. Vol. 62. № 1. P. 51-58.
22. Атаев Г. Л. Развитие партенит трематод: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. СПб., 2000.
23. Byrd E. E., Maples W. P. Intramolluscan stages of Dasymetra conferta Nicoll, 1911 (Trematoda: Plagiorchiidae)//Journ. Parasitol. 1969. Vol. 55. № 3. P. 509-526.
24. Loker E. S., Bayne C. J., Yui M. A. Echinostoma paraensei: hemocytes of Biomphalaria glabrata as targerts of Echinostome mediated interference with host resistance to Shistosoma mansoni//Exp. Parasitol. 1986. Vol. 62. P. 149-154.
25. Sullivan J. T., Hu P. C. Fate of Schistosoma mansoni in Biomphalaria obstructa//Journ. Parasitol. 1996. Vol. 82. № 2. P. 743-747.
26. Аванесян А. А. Влияние защитных реакций моллюсков на развитие партенит трематод (на примере семейства Echinostomatidae): Автореф. дис. … канд. биол. наук. СПб., 2002.
27. Connors V. A., Yoshino T. P. In vitro effect of larval Schistosoma mansoni excretory-secretory products on fagocytosis-stimulated superoxide production in hemocytes from Biomphalaria glabrata//Journal of Parasitology. 1990. Vol. 76. № 6. P. 895-902.
28. Connors V. A., Lodes M. J., Yoshino T. P. Identification of Schistosoma mansoni sporocyst excretory secretory antioxidant molecule and its effect on superoxide production by Biomphalaria glabrata hemocytes//J. Invertebr. Pathol. 1991. Vol. 58. P 387-395.
29. Adema C. M., Sapp K. K., Hertel L. A., Loker E. S. Immunobiology of the relationship of echinostomes with snail intermediate hosts/In: Echinostomes as experimental models for biological research. Dordrecht, Boston, London: Kluwer Academic Publishers, 2001. P. 149-173.
30. Заварзин А. А. Очерки эволюционной гистологии крови и соединительной ткани. Избранные труды. Т. 4. М.; Л., 1953.
31. Glinski Z., Jarosz J. Molluscan immune defenses//Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz). 1997. Vol. 45. № 2-3. P. 149-155.
32. Галактионов В. Г. Очерки эволюционной иммунологии. М., 1995.
33. Bayne C. J. Molluscan immunobiology: isolation of an Aeromonas formicans which escapes the internal defence system of Helix pomatia//Dev. Comp. Immunol. 1982. V. 6. № 4. P. 675-682.
34. Yayne C. J., Boswell C. A., Loker E. S., Yui M. A. Plasma components which mediate cellular defences in the gastropod mollusk, Biomphalaria glabrata//Dev. Comp. Immunol. 1985. Vol. 9. № 3. P. 523-530.
35. Adema C. M., Hertel L. A., Miller R. D., Loker E. S. A family of fibrinogen-related proteins that precipitates parasite-derived molecules is produced by an invertebrate after infection//Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1997. Vol. 94. P. 8691-8696.
36. Flajnik M. F., Du Pasquier L. Evolution of innate and adaptive immunity: can we draw a line?//Trends in Immunol. 2004. Vol. 25. № 12. P. 640-644.
37. Полевщиков А. В. Лектины в защитных реакциях беспозвоночных//Журнал общей биологии. 1996. Т. 57. № 6. С. 718-739.
38. Ataev G. L., Dobrovolskij A. A., Fournier A., Jourddane J. Migration and development of mother sporocysts of Echinostoma caproni (Digenea: Echinostomatidae)//Journal of Parasitology. 1997. Vol. 83. № 3. P. 444-453.
39. Granath W. O., Yoshino Jr., Yoshino T. P. Schistosoma mansoni: Passive transfer of resistance by serum in the vector snail, Biomphalaria glabrata//Exp. Parasitol. 1984. Vol. 58. P. 188-193.
40. Sullivan J. T., Spence J. V. Factors affecting adoptive transfer of resistance to Schistosoma mansoni in the snail intermediate host, Biomphalaria glabrata//Journal of Parasitology. 1999. Vol. 85. № 6. P. 1065-1071.
41. Janeway C. A., Travers P., Walport M., Schlomchik D. Immunobiology: the immune system in health and disease/5th ed. Current Biology Ltd. 2001.
42. Ottaviani E., Franchini A., Cassanelli S., Genedani S. Cytokines and invertebrate immune responses//Biol. Cell. 1995. Vol. 85. № 1. P. 87-91.
43. Franchini A, Ottaviani E. Repair of molluscan tissue injury: role of PDGF and TGF-beta1//Tissue Cell. 2000. Vol. 32. № 4. P. 312-321.
44. Ottaviani E., Franchini A., Kletsas D. Platelet-derived growth factor and transforming growth factor-beta in invertebrate immune and neuroendocrine interactions: another sign of conservation in evolution//Comp. Biochem. Physiol. Part C: Toxicol. Pharmacol. 2001. Vol. 129. № 4. P. 295-306.
45. Ottaviani E., Franchini A., Franceschi C. Presence of several cytokine-like molecules in molluscan hemocytes//Biochem. Biophys. Res. Commun. 1993. Vol. 195. № 2. P. 984-988.
46. Soderhall K., Iwanaga S., Vasta G. R., Beck G., Habicht G. S. Cytokines in invertebrates//SOS. Publications. Fair. Haven, New Yersly, 1996. P. 131-154.
47. Глупов В. В. Некоторые аспекты иммунитета насекомых//Успехи соврем. биологии. 1992. Т. 112. № 1. С. 62-73.
48. Ottaviani E., Caselgrandi E, Franceschi C. Cytokines and evolution: in vitro effects of IL-1a, IL-1b, TNF-a and TNF-b on an ancestral type of stress response//Biochem. Biophys. Res. Commun. 1995. Vol. 207. № 1. P. 288-292.
49. Ottaviani E., Franchini A., Fontanili P. The presence of immunoreactive vertebrate bioactive peptide substances in hemocytes of the freshwater snail Viviparus ater (Gastropoda, Prosobranchia)//Cell. Moll. Neurobiol. 1992. Vol. 12. № 5. P. 455-462.
50. Grimm-Jorgensen Y. Somatostatin and calcitonin modulate gastropod internal defense mechanisms//Dev. Comp. Immunol. 1987. Vol. 11. № 3. P. 487-499.
51. Ottaviani E., Petraglia F., Montagnani G., Cossarizza A., Monti D., Franceschi C. Presence of ACTH and beta-endorphin immunoreactive molecules in the freshwater snail Planorbius corneus (L.) (Gastropoda, Pulmonata) and their possible role in phagocytosis//Peptides. 1990. Vol. 27. № 1. P. 1-9.
52. Ottaviani E., Caselgrandi E., Fontanili P., Franceschi C. Evolution, immune responses and stress: studies on molluscan cells//Acta. Biol. Hung. 1992. Vol. 43. № 1-4. P. 293-298.
53. Ottaviani E., Caselgrandi E., Petraglia F., Franceschi C. Stress response in the freshwater snail Planorbius corneus (L.) (Gastropoda, Pulmonata): interaction between CRF, ACTH and biogenic amines//Gen. Comp. Endocrinol. 1992. Vol. 87. № 3. P. 354-360.
54. Sassi D., Kletsas D., Ottaviani E. Interactions of signaling pathways in ACTH (1-24)-induced cell shape changes in invertebrate immunocytes//Peptides. 1998. Vol. 19. № 6. P. 1105-1110.
55. Ottaviani E., Franchini A., Franceschi C. Presense of immunoreactive corticotropin-releasing hormone and cortisol molecules in invertebrate haemocytes and lower and higher vertebrate thymus//Histochem. J. 1998. Vol. 30. № 2. P. 61-67.
56. Ottaviani E., Franchini A., Hanukoglu I. In situ localisation of ACTH receptor-like mRNA in molluscan and human immunocytes//Cell. Mol. Life. Sci. 1998. Vol. 54. № 2. P. 139-142.
57. Ottaviani E., Franceschi C., Sonetti D., Stefano G. B. Antagonizing effect of morphine on the mobility and phagocytic activity of invertebrate immunocytes//Eur. Journ. Pharmacol. 1995. Vol. 276. № 1-2. P. 35-39.
58. Sousa W. P. Host life history and the effect of parasitic castration on growth: a field study of Cerithidea californica Haldeman (Gastropoda: Prosobranchia) and its trematode parasites//Journ. Exp. Mar. Biol. Ecol. 1983. Vol. 73. P. 273-296.
59. Gorbushin A. M., Levakin I. A. The effect of trematode parthenitae on the growth of Onoba aculeus, Littorina saxatilis and L. obtusata (Gastropoda: Prosobranchia). 1999//Journ. Mar. Biol. Ass. U. K. Vol. 79. P. 273-279.
60. Атаев Г. Л. Влияние температуры на развитие и биологию редий и церкарий Philophthalmus rhionica (Trematoda)//Паразитология. 1991. Т. 25 № 5. С. 349-359.
61. Левакин И. А. Влияние инвазии трематодами Bunocotyle progenetica (Hemiuridae) и Cryptocotyle cancavum (Heterophyidae) на смертность морских литоральных моллюсков Hydrobia ulvae (Gastropoda: Prosobranchia) при воздействии экстремально высокой температуры//Паразитология. 2004. Т. 38. № 4. С. 352-358.
62. Киричук Г. Е., Стадниченко А. П., Першко И. А. Влияние трематодной инвазии на накопление тяжелых металлов прудовиком озерным (Mollusca: Gastropoda)//Паразитология. 2002. Т. 36. № 4. С. 295-303.
63. Стадниченко А. П, Киричук Г. Е. Влияние трематодной инвазии и сульфата хрома на содержание общего белка в гемолимфе Viviparus viviparus (Mollusca: Gastropoda)//Паразитология. 2004. Т. 36. № 3. С. 240-246.
64. Галактионов К. В. Жизненные циклы трематод как компоненты экосистем/Апатиты. ММБИ. 1993.
65. Стадниченко А. П., Киричук Г. Е., Иваненко Л. Д., Гирин В. К., Мостипака О. А. Влияние трематодной инвазии и поверхностно-активных веществ на физико-химические показатели гемолимфы Planorbarius corneus (Mollusca: Pulmonata)//Паразитология. 2004. Т. 36. № 1. С. 74-80.
66. Атаев Г. Л., Добровольский А. А. Развитие микрогемипопуляции редий Philophthalmus rhionica в моллюсках, природно-зараженных другими видами трематод//Паразитология, 1992. Т. 26. № 3. С. 227-233.
67. Combes C. Interactions durables. Ecologie et evolution du parasitisme/Paris; Milan; Barcelone; Masson, 1995.
68. Davids B. J., Yoshino T. P. Integrin-like RGD-dependent binding mechanism involved in the spreading response of circulating molluscan phagocytes//Develop. Compar. Immunol. 1998. Vol. 22. № 1. P. 39-53.
69. Hahn U. K., Bayne C. J, Yoshino T. P. Determinants of compatibility in Mollusс-Trematode parasitism//Amer. Zool. 1989. Vol. 29. P. 399-407.
70. Sire C., Rognon A., Theron A. Failure of Schistosoma mansoni to reinfect Biomphalaria glabrata snails: acquired humoral resistance or intra -specific larval antagonism?//Parasitol. 1998. Vol. 117. P. 117-122.
71. Bayne C. J., Yoshino T. P. Determinants of compatibility in mollusc-trematode parasitism//Amer. Zool. 1989. P. 399-407.
72. Iwagana Y., Tsuji M. Studies on host-parasite relationship between Schistosoma japonicum and Oncomelania snails. 1. Antigenic communities between the Chinese strain of Schistosoma japonicum adult worm and Oncomelania snails.//Jap. Journ. Parasitol. 1985. Vol. 34. P. 1-6.