Изменение иммунной системы — ключевой процесс при мужской беременности у морских коньков

Международная команда под руководством Центра океанических исследований GEOMAR имени Гельмгольца в Киле изучила уникальное явление мужской беременности у 12 видов игловых рыб и морских коньков. У одних видов самцы носят икру на туловище, у других — защищают её в кожных складках или даже в плацентаподобных системах, снабжающих потомство питательными веществами и кислородом.

Ключевые генетические изменения

Сравнивая геномы, учёные обнаружили, что в эволюции мужской беременности значительно изменились пути иммунной системы, ответственные за распознавание "своего" и "чужого". Гены, выполняющие важные функции при женской беременности у млекопитающих, активируются и при мужской беременности. Это указывает, что беременность, независимо от пола, опирается на схожие молекулярные механизмы.

Потеря важного звена иммунитета

Исследователи детально изучили изменение генов главного комплекса гистосовместимости (MHC). Результаты показывают, что у семейства игловых рыб произошла драматическая модификация иммунной системы: они утратили второй компонент адаптивного иммунитета — MHC II.

"Потеря одной системы MHC не звучит драматично для неспециалиста, но в отношении органа это было бы похоже на обнаружение новой группы рыб, способных выжить без печени", — говорит профессор Торстен Ройш, один из старших авторов исследования.

Связь с беременностью и перспективы

В отличие от тресковых рыб, у которых также независимо утрачен MHC II (по неизвестной причине), у игловых эта потеря связана с эволюцией мужской беременности. Интересно, что утраченные гены кодируют именно те пути, которые атакует вирус иммунодефицита человека (ВИЧ).

"Игловые рыбы, выживающие без этих критических функций иммунной системы, могут стать важной модельной системой для изучения естественных и болезненных недостатков иммунитета", — заключает первый автор работы доктор Оливия Рот.

Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).