نیز توسعه قابل توجهی یافته است. با این حال هنوز در مقایسه با حیوانات خونگرم اطلاعات بسیار محدودی از مکانیسم های دفاع ایمنی در ماهیها و دیگر حیوانات خونسرد در دست است(علیشاهی، ۱۳۸۸). از اینرو و برای روشن شدن برخی تفاوت های اساسی سیستم ایمنی ماهیها با حیوانات خونگرم و بویژه با انسان در ادامه به چند ویژگی سیستم ایمنی ماهی ها اشاره مینماییم.
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
۱-۲-۲-۱٫ ویژگی سیستم ایمنی ماهیان
۱-۲-۲-۱-۱٫ مکانیسم های دفاع غیر لنفوئیدی
در ماهی مکانیسم های دفاع مختلفی در ایمنی غیر اختصاصی وجود دارد که شامل دو مورد زیر است:
سد دفاعی بافتهای پوششی
مولکولهای دفاع غیر اختصاصی هومورال
۱-۲-۲-۱-۲٫ سد دفاعی بافتهای پوششی ماهی
اولین خط دفاعی ماهی در برابر عوامل مهاجم ساختارهایی هستند که سدهای فیزیکی یا شیمیایی در مقابل هجوم این عوامل ایجاد مینمایند. اپیتلیوم پوست و آبشش مثالهایی از این موانع میباشند. اپیتلیوم طبیعی توسط لایه موکوسی که توسط سلولهای گلابی شکل ترشح میشوند، پوشیده می شود. لایه موکوسی (گلیکوپروتئین ها، پروتئوگلیکان ها و پروتئینها) تشکیل یک لایه، بین بدن ماهی و محیط خارجی میدهد. مهمترین عمل موکوس ممانعت از چسبیدن و تثبیت باکتری ها، قارچ ها و انگلها به سطوح اپیتلیالی میباشد. میزان ترشح موکوس ممکن است در پاسخ به عفونت یا محرکهای فیزیکی و شیمیایی افزایش یابد. فاکتورهای ضدمیکروبی مثل لایزوزیم و باکتریولیزین در موکوس پوست ماهی وجود دارند. کمپلمان نیز به عنوان یکی از سیستمهای ضدمیکروبی مهم در موکوس پوست مورد توجه واقع شده است. بر خلاف موجودات خونگرم پوست ماهی فاقد لایه مرده شاخی میباشد(Iwama et al., 1996; Magnadottir, 2006).
۱-۲-۲-۱-۳٫ مولکولهای دفاع غیراختصاصی هومورال
سرم، موکوس و تخم ماهی، حاوی مواد مختلفی است که به صورت غیراختصاصی باعث ممانعت رشد میکروارگانیسمهای بیماریزا میشوند. این مواد اغلب پروتئین یا گلیکوپروتئین بوده، بسیاری از آنها همتا و معادلی در خون و همولنف بیمهرگان دارند.
بسیاری از اجزای سرم در شرایط مختلف واکنش های متنوعی را در برابر آنتی ژن ها نشان می دهند. وقتی ماهی در معرض آنتیژنی قرار میگیرد، بسیاری از اجزای سرم به همراه ایمونوگلوبولینها، با آن واکنش میدهند. سرم نرمال حیوانات حاوی انواعی از مولکولها میباشد که با آنتیژنها بصورت غیر اختصاصی وارد واکنش شده و واکنش ایجاد شده جدا از واکنش پادتن ها باآنتی ژن است. این اجزای ایمنی هومورال شامل، پروتئینهای فاز حاد، لایزوزیم، اینترفرون، کمپلمان، پروپردین، لیزین، آگلوتینین، لکتین، تریپسین، سایتوکین، پرسیپیتین[۴]، پروتئین باند شده با یونهای فلزی[۵] و بازدارندههای پروتئیناز[۶] و ایکوزانوئیدها میباشند. در بین موارد فوق به دو مورد لایزوزیم و کمپلمان که در آبزیان تفاوت بیشتری با حیوانات خونگرم دارند اشاره میکنیم(Swain et al., 2006).
۱-۲-۲-۱-۴٫ لایزوزیم
لایزوزیم که قبلاً به عنوان مورامیداز یا اِن – استیل مورامید گلیکانوهیدرولاز معروف بوده است، یک آنزیم موکولیتیک با منشاء لکوسیتی است که خاصیت دفاعی در برابر تهاجم میکروبها دارد. این آنزیم به طور وسیعی در طبیعت گسترش داشته و در ترشحات مختلف حیوانات مثل موکوس، بزاق و بسیاری از بافتها مثل خون و نیز در واکوئلهای سلولهای گیاهی یافت میگردد. لایزوزیم باعث شکسته شدن پیوند (۴-۱)بتا، بین ان- استیل مورامیک اسید و ان – استیل گلوکوزامین در دیواره سلولی (لایه پپتیدوگلیکان) باکتریهای گرم مثبت گردیده، بدین وسیله از تهاجم این باکتریها ممانعت بعمل میآورد(Tribst et al., 2008).
باکتریهای گرم منفی مستقیما توسط لایزوزیم آسیب نمیبینند؛ هرگاه دیواره سلولی باکتریهای گرم منفی در اثر عملکرد کمپلمان، تخریب گردد و آنزیمهای دیگر به لایه پپتیدوگلیکان باکتری دسترسی یابند، لایزوزیم نیز بعلت دسترسی به پپتیدوگلیکان غشاء، به طور موثری، فعالیت می کند. علاوه بر عملکرد ضد باکتریایی، این آنزیم باعث افزایش بیگانه خواری توسط سلولهای بیگانه خوار، به صورت مستقیم و یا غیر مستقیم( بوسیله اثر اپسونین ها)، میگردد(Wang & Zhang, 2010).
این آنزیم همچنین به ساختارهای حاوی مورامیک اسید حمله کرده و گلیکوکیتین را هیدرولیز می کند. لایزوزیم اثر تخریبی محدودی نیز روی کیتین (یک پلیمر خطی از ان- استیلگلوکوزامین) که جزء مهمی از دیواره سلولی قارچها و اسکلت خارجی بعضی بیمهرگان است دارد. حداکثر فعالیت لایزوزیم در pH حدود ۶-۷میباشد. نقطه ایزوالکتریک آن بین pH 10/5-11 و وزن مولکولی آن حدود۱۴/۴۰۰ دالتون میباشد. فعالیت بالای این آنزیم در برابر میکروکوکوس لیزودایکتیکوس[۷] در بافتهای لمفوئیدی الاسموبرانشها و پلاسمای ماهیان استخوانی یافت شده است. البته فعالیت این آنزیم در طحال کمتر است. تولید لایزوزیم در ماهی، همانند پستانداران به طور عمده در نوتروفیلها، منوسیتها و مقدار کمتری در ماکروفاژها انجام میگیرد(Magnadottir, 2006). لایزوزیم دارای خصوصیات زیر میباشد:
سلول میکروکوکوس لیزودایکتیکوس را لیز نماید.
توسط سلولز پوشیده شده با کیتین جذب گردد.
پروتئینی با وزن مولکولی پایین باشد.
در pH اسیدی و دماهای بالا پایدار بوده و در شرایط قلیایی غیرفعال گردد.
چون اطلاعات اولیه در مورد لایزوزیم پرندگان حاصل گردیده است، خانواده این آنزیم کلاسیک به تیپ [۸]C(تیپ مرغی) معروف گردیده است. بافتهای غنی از لایزوزیم ماهی شامل کلیه قدامی، پوست، آبششها، لوله گوارش و تخم میباشند. افزایش همزمان لایزوزیم سرم با افزایش تعداد نوتروفیلها و منوسیتهای موجود در گردش خون گویای ترشح لایزوزیم توسط این سلولها میباشد. دو نوع لایزوزیم (تیپ ۱ و تیپ ۲) که از کلیه ماهی قزلآلای رنگینکمان جداسازی گردیده است، فعالیت ضدباکتریایی دارند. تیپ ۱ لایزوزیم قزل آلا در برابر ۷ باکتری گرم منفی مؤثر میباشد، در صورتیکه لایزوزیم سفیده تخممرغ استاندارد فقط در برابر برخی باکتریهای غیربیماریزا مؤثر میباشد. لایزوزیم ماهی خاصیت ضدباکتریایی طبیعی بیشتری در مقایسه با لایزوزیم پستانداران دارد، و نه تنها در برابر باکتریهای گرم مثبت بلکه در برابر باکتریهای گرم منفی (در فقدان کمپلمان) نیز مؤثر است. فصل، جنسیت، بلوغ جنسی، دمای آب، استرس و عفونت، سطح لایزوزیم سرم ماهیها را تحت تأثیر قرار می دهند. سطح لایزوزیم سرم ماهی در فصل تابستان بالاتر از زمستان بوده که می تواند به علت پیشگیری از عفونتهای آئروموناسی باشد. به همین صورت نرها و مولدین در حال تخمریزی بالاترین فعالیت لایزوزیم را دارند(علیشاهی، ۱۳۸۸).
ایمنسازی ماهی با آنتیژنها، باعث افزایش تیتر آنتیبادی و لایزوزیم میگردد، تیتر آنتیبادی و فعالیت لایزوزیم نسبت مستقیمی با هم دارند. چنین افزایشی در سطح آنزیم می تواند تحت تأثیر افزایش جمعیت گلبولهای سفید در طی تکوین پاسخ ایمنی باشد؛ بنابراین عفونت باعث افزایش تعداد لوکوسیتها شده و می تواند لایزوزیم سرم را افزایش دهد، از اینرو میزان لایزوزیم سرم می تواند ارزش تشخیصی برای تعیین وضعیت بیماری در ماهی داشته باشد(Iwama et al., 1996; Magnadottir, 2006).
۱-۲-۲-۱-۵٫کمپلمان
کمپلمان یک فاکتور هومورال ایمنی ذاتی بوده و نقش مهمی در حفظ کارایی سیستم ایمنی و حذف عوامل بیماریزای مهاجم ماهی دارد. کمپلمان بیش از ۲۰جزء دارد که برخی از اجزای کمپلمان در ماهی هنوز گزارش نشده است. ولی شباهتهای زیادی بین سیستم کمپلمان در ماهی و حیوانات خونگرم وجود دارد. فعالسازی کمپلمان از طریق یکی از مسیرهای سهگانه زیر انجام میگیرد.
مسیر کلاسیک وابسته به آنتیبادی[۹] (CCP)
مسیر آلترناتیو مستقل از آنتیبادی (ACP)
مسیر لکتین[۱۰]
در ماهیان استخوانی حضور هر سه مسیر تایید شده است ولی نکته جالب اینجاست که در ماهیها فعال سازی کمپلمان از طریق مسیر آلترناتیو بسیار بیشتر از مسیر کلاسیک انجام میگردد. به عبارت دیگر فعالیت کمپلمان در ماهی کمتر تحت تاثیر واکنش مستقیم بین آنتی ژن و آنتی بادی است و به همین خاطر هر چند تولید پادتن در ماهی کمتر از حیوانات خونگرم انجام میگیرد ولی فعالیت کمپلمان بیشتر از حیوانات خونگرم است. بطور کل سیستم ایمنی اختصاصی در ماهی ضعیف بوده و بیشتر بار دفاعی بدن در ماهی بعهده سیستم دفاع غیر اختصاصی است(Boshra et al., 2006).
راه کلاسیک
راه لکتین
راه جانبی
فعال سازی
مسیر کمپلمان
به کارگیری سلولهای التهابی
اپسونیزاسیون عوامل پاتوژن
کشتن عوامل پاتوژن(لیز،….)
شکل ۱-۳ تصویر شماتیک از مسیر کمپلمان
۱- ۳٫ محرک های ایمنی در آبزیان
جدول۱- ۱ تقسیم بندی محرک های ایمنی در آبزیان (; Sakai,1999علیشاهی، ۱۳۸۳)
نوع ماده | نمونه محرک ایمنی در آبزیان |