Отчет о НИР

Молекулярные механизмы защитных реакций брюхоногих моллюсков

Г. Атаев
2022

Для видовой идентификации было выполнено генотипирование моллюсков модельных видов и паразитирующих в них трематод. На основе генотипирования по рДНК показано, что все пресноводные моллюски Planorbarius corneus и наземные моллюски Succinea putris, собранные на территории Северо-Запада России и Белоруссии, несмотря на выявленные полиморфные отличия представляют соответствующие виды. Также были генотипированы модельные виды трематод (Leucochloridium paradoxum, L. perturbatum, L. vogtianum и Bilharziella polonica, Notocotylus sp., Catatropis onobae). Разработанные методики генотипирования могут быть использованы для видовой идентификации этих видов, диагностики заражённости моллюсков на ранних стадиях инвазии, подтверждения случаев множественного заражения. Впервые осуществлено секвенирование и анализ полных транскриптомов гемоцитов моллюсков Planorbarius corneus, зараженных трематодами Bilharziella polonica. Выполнен поиск транскриптов, кодирующих факторы защитных реакций. В полученных транскриптомах гемоцитов зараженных и незараженных моллюсков Planorbarius corneus выявлены последовательности, кодирующие домены основных групп молекул иммунного ответа моллюсков. В частности, выявлены транскрипты, кодирующие многочисленные патогенраспознающие рецепторы (толл-подобные рецепторы, лектины, иммуноглобулиноподобные белки и др.), молекулы адгезии. Анализ дифференциальной экспрессии позволил выявить транскрипты, содержание которых в гемоцитах повышается и понижается при трематодной инвазии. Таким образом, впервые будут получены сведения об участках генома роговых катушек, предположительно участвующих в защитных реакциях на трематодную инвазию. Полученные данные подтверждают роль гемоцитов как основных эффекторных элементов иммунного ответа моллюсков и универсальность набора используемых иммунной системой гастропод факторов иммунитета. Также полученные результаты расширяют представление о механизмах иммунных реакций гастропод на трематодную инвазию и могут быть использованы для дальнейшего анализа дифференциальной экспрессии факторов иммунитета с помощью ПЦР со специфическим праймерами. Создан банк образцов РНК и кДНК из органов и тканей моллюсков Planorbarius corneus и Succinea putris, заражённых трематодами разных видов. Получены библиотеки кДНК гемоцитов моллюсков, заражённых трематодами видов из родов Leucochloridium, Notocotylus, Plagiorchis, Bilharziella. Исследованы гемопоэтические структуры легочных моллюсков Biomphalaria glabrata, Planorbarius corneus и Succinea putris. Установлено, что у изученных моллюсков центром гемопоэза является амёбоцито-продуцирующий орган, топографически приуроченный к перикардиальному эпителию. Здесь происходит мультипликация прогемоцитов, часть из которых дифференцируется в гемоциты, выходящие в кровоток. Изучена морфология циркулирующих клеток гемолимфы легочных моллюсков (Biomphalaria glabrata, Planorbarius corneus, Succinea putris) и прозобранхий Viviparus viviparus. Полученные с использованием проточной цитофлуориметрии данные подтверждают наличие в гемолимфе пульмонат двух основных клеточных типов – гранулоцитов и гиалиноцитов, а у прохобранхий – трех типов. В свою очередь морфологическая классификация не отражает всё фенотипическое разнообразие гемоцитов. При анализе функциональной активности каждая из основных популяций может разделяться на несколько субпопуляций. Высказано предположение о наличии одной линии клеток гемолимфы у изучаемых пульмонат. Разные типы гемоцитов формируются в результате последовательной дифференцировки клеток, образованных из прогемоцитов. Мультипликация последних происходит в специализированном амёбоцито-продуцирующем органе. Полученные нами результаты в целом подтвердили сходный характер протекания клеточной реакции на иммунизацию различными факторами. В частности, были рассмотрены механизмы развития защитных реакций пульмонат на трематодную инвазию. В целом эти реакции носят универсальный характер и происходят в два этапа. Первичная (неспецифическая) реакция в месте пенетрации патогена направлена на его изоляцию за счет гемоцитов из близлежащих тканей. Во вторичной клеточной реакции задействованы гемоциты образованные после активации гемопоэза.

Цитирование

Похожие публикации

Источник