후각은 동물의 냄새 감각을 형성하는 매우 중요한 화학 수용입니다. 지상 동물은 후각 시스템 덕분에 저농도의 공기 중의 휘발성 화학 물질을 감지하여 양심, 포식자 및 먹이의 인식을 달성 할 수 있습니다. 중요하게도, 생식 기능, 신경 내분비 조절, 정서적 반응 및 침략과 같은 일부 기능조차도 후각과 관련이 있습니다. 외부 기관으로서, 동물의 후각 장기는 공기 중의 병원체를 포함한 일부 미생물에 의해 지속적으로 자극됩니다. 따라서, 후각 장기는 후각 기능을 달성하고 코와 관련된 림프 조직 (NALT)이라고 불리는 병원체의 침습을 피할 수있는 독특한 방어 메커니즘을 형성합니다.
.초기 척추 동물에 속하고 수생 환경에 살고있는 물고기는 또한 냄새 감각에 의존하여 위험 감지, 먹이 행동 등과 같은 많은 중요한 활동을 수행하는 등의 후각 신호를 받으려면 물고기가 용해 된 화학 물질을 함유 한 물을 흡입 할 수 있어야합니다. 따라서 흥미로운 과학적 질문은 물고기 Nalt가 병원체와 싸우기위한 면역 방어 장벽을 형성하는 데 성공했는지 여부입니다.
우리는 이전 연구에서 물고기 코가 조직화 된 림프 구조 (아데노이드 및 편도선)가 부족하다는 것을 알고 있었지만, Nalt는 고대 점막 면역 조직인이 후각 기관에 존재합니다. 흥미롭게도, NALT는 IGA가 설치류뿐만 아니라 인간의 숙주 장기를 보호하기위한 점막 유도 부지 역할을한다. 병원체에 도전 할 때 국소 점막 면역 반응은 후각 표면에서 유도되었다. 그러나 물고기 코에서 B 세포와 면역 글로불린 (IG)이 관찰되었지만 물고기에 대한 조사에 필요한 면역 메커니즘에 대한 답이없는 질문이 있습니다. 예를 들어 병원성 감염 후 병원체에 대한 방어에 역할을하는 것과 관련이 있습니다. 또한, 시스템 조직에서 지역 생성 또는 이민을 통해 비강 점막에서 어떻게 생산 되었습니까?
이러한 질문을 해결하려면 먼저 물고기에서 병원성 감염 모델을 선택해야합니다. 원생 동물 감염은 담수 및 해양 어류의 가장 일반적인 기생충이며, Ichthyophthirius multifiliis (ICH)와 같은 일부는 백인 스팟 질환으로 알려진 가장 흔하고 지속적인 질병을 유발하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 빠르게 생식적인주기와 독특한 생명 단계로 인해 (그림 1), ICH는 물고기를 쉽게 감염시키고 다른 사람들에게 빠르게 퍼져서 어류 산업에 막대한 경제적 손실을 초래할 수 있습니다. 흥미롭게도, 우리는 ICH를 사용하여 무지개 송어 (Oncorhynchus mykiss)를 감염시킵니다. 후각 장기는이 기생충의 주요 목표 중 하나를 나타냅니다. 따라서, ICH는 후각 기관에서 점막 면역 글로불린의 역할을 연구하기위한 감염에 이상적인 병원체가 될 것이다.
지금까지 IGM, IGD 및 IGT/Z 등 3 개의 IG 클래스가 물고기에서 확인되었습니다. IgM은 혈청의 주요 IG이며 전신 면역 반응에서 중요한 역할을합니다. IGD의 경우, 지금까지 발견 된 유일한 기능은 점막 표면에서 일부 미생물 총을 코팅 할 수 있다는 것이 었습니다. IGT (일부 종에서도 IGZ라고도 함)는 2005 년부터 Teleost Fish에서 확인되었으며, 이는 포유 동물의 IGA와 유사한 기능으로 장, 피부에서 전문화 된 역할을합니다. 아가미 점막 면역.
우리의 논문에서, 우리는 웨스턴 블롯 및 면역 형광을 사용하여 IGT의 농도는 IGT+의 큰 축적과 상관 관계이지만 IgM 또는 IgD의 농도는 IGT+의 큰 축적과 상관 관계가 있지만 동일한 물고기의 후각 오르간에서 IgM+ B 세포와 상관 관계가 없음을 감지했습니다. IGT는 후각 기관의 최적에 축적 된 IGT+ B 세포에 의해 생성 될 가능성이 높다. 또한, 우리는 감염된 및 생존 어류의 비강 점막에서 특정 IgT의 높은 역가를 발견했으며, 감염된 어류의 비강 점막의 대부분의 ICH 표면이 눈에 띄는 IgT, 훨씬 낮은 IgM 및 IgD에 의해 코팅되는 것을 관찰했습니다 (그림 2). 이러한 결과는 국소 후각 환경에서 강한 IGT 반응이 발생했으며 특정 IGM이 전신 면역에 참여했음을 보여줍니다. 이것은 우리가 살아남은 물고기가 ICH 감염을 형성했다고 추론하여, 아마도 점액에서 높은 ICH- 특이 적 IGT로 인해 재감염되기가 어렵다.
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특이 적 IGT가 국소 적으로 생산되지만 전신 림프구 기관으로부터 운반되지 않음을 추가로 결정하기 위해, 본 발명자들은 시험 관내 7 일 동안 후각 기관 및 전신 조직 외식 편을 배양하였고, 매체로부터 각각 기생충-특이 적 IGS 역가 역가를 측정 하였다. 후각 기관의 배지에서 높은 기생충-특이 적 IGT가 관찰되었고, 기생충-특이 적 IgM은 머리 신장 및 비장과 같은 전신 조직의 매체에서 발견되었다. 흥미롭게도 포유류에서도 비슷한 결과가 발견되었습니다. 특정 IgA는 소량의 인플루엔자 바이러스 및 Naegleria fowleri 기생충으로 각각 감염 후 비강 점막에서 국부적으로 생산되었습니다. 따라서, 비강 점막에서 IgT+ B 세포에 의해 국소 적으로 생산 된 어류 IGT는 포유 동물의 IGA와 같은 비강 적응 면역계에서 중요한 역할을한다. 또한, 본 발명자들은 IGT+ B- 세포 증식 반응이 후각 기관에서 검출되었지만 동일한 어류의 전신 면역 기관 (머리 신장)에서는 검출되지 않았 음을 발견 하였다. 이것은 우리에게 후각 기관에서 IGT+ B- 세포의 축적이 다른 기관으로부터의 이동보다는 국소 증식에 기인한다는 제안을했다.
.중요하게도, 우리의 실험은 물고기 nalt가 IGT에 중요한 점막 유도 성이며 기생충 감염, 항원 제시, 국소 B- 세포 활성화 및 증식, 기생충-특이 적 IGT 생산에 대한 점점 더 진보 된 이해의 기초를 제공한다는 것을 시사한다. 보다 비판적으로, 이러한 발견은 코 백신 접종이 수생 기생 질병을 예방하는 효과적인 방법 일 수 있음을 나타낼 수 있습니다.
