Защиту от СПИДа смогут найти у беременных самцов морских коньков

Разгадка беременности у самцов морских коньков и рыбы-иглы интересна не только зоологам. Теперь исследователи обнаружили еще одну особенность: у беременных самцов иммунная система адаптируется настолько, что предотвращает отторжение растущего в организме плода. По утверждению ученых, столь диковинные рыбки помогут в борьбе со СПИДом.

Как правило, живородящие производят потомство по следующей схеме: самцы дают только сперму, самки же после спаривания беременеют, вынашивают и рожают детенышей. Однако в мире животных есть любопытное исключение из этого правила. Зоологам известно, что самцы морских коньков (Hippocampus) и их близкие родственники игловые (Syngnathidae) вынашивают икру, снабжая развивающихся эмбрионов питательными веществами через расположенную в желудке плаценту. У некоторых видов сложилась удивительно сложная система, напоминающая беременность самок других животных.

Тесный контакт как через плаценту

Исследовательская группа во главе с Оливией Рот (Olivia Roth) из Центра исследований океана им. Гельмгольца GEOMAR в Киле занимается изучением одного интересного аспекта, почему не наблюдается отторжения из-за наличия генетически различных эмбрионов в плаценте. В случае беременности самок млекопитающих процессы предотвращения отторжения инородной ткани ребенка в настоящее время достаточно хорошо изучены. Исследователи задавались вопросом, как это можно регулировать при беременности самца.

Чтобы отследить возможные генетические механизмы, фрау Рот с коллегами провела генетический анализ двенадцати выбранных видов игловых и морских коньков. Это были виды с различными формами беременности самцов: от внешней яйцекладки до полного внутриутробного вынашивания плода структурами, сходными с плацентой. Сравнение генетических характеристик этих видов показало, что развитие мужской беременности сопровождалось изменением наследственных систем, связанных с адаптивной иммунной системой.

"Именно части иммунной системы, которые изменились, наиболее важны для различения себя и других. Мы также обнаружили, что сходные гены участвуют в беременности самцов, которые также играют важные функции в беременности млекопитающих самок. Таким образом, кажется, что во время беременности, будь то мужской или женский, используются одинаковые молекулярные механизмы и сходные гены меняются в своей функции для развития беременности", — резюмирует Рот.

В частности, в центре внимания оказались генетические изменения в так называемом главном комплексе гистосовместимости (ГКГ). Это комплекс генов, кодирующих белки, отвечающие за обнаружение чужеродных тканей, которые могут проникать в патогенные микроорганизмы. Они также играют важную роль, например, при пересадке органов от донора пациенту и в возможных реакциях отторжения. Они бывают двух видов: ГКГ I и ГКГ II.

Кроме того, исследователи констатировали, что во время беременности самца — аналогично таковой у млекопитающих — гены ГКГ I подавляются, что также способствует переносу эмбриона.

"Что удивительно, это все равно, что найти новую группу рыб, которые могут выжить без печени", — подчеркивает соавтор исследования Торстен Ройш (Thorsten Reusch).

Помощь при иммунодефиците

Полученные результаты интересны не только с биологической, но и с медицинской точки зрения. Выживание морских коньков и игловых в кишащей микробами морской среде, при отсутствии важнейших элементов иммунной защиты, указывает на высокую степень иммунологической гибкости у этих позвоночных.

Как полагают исследователи, в свою очередь результаты их работы могут способствовать лучшему пониманию такого заболевания, как иммунодефицит. Интересно, например, что потерянные в иммунной системе гены игловых важны для понимания тех путей, через которые в человеческий организм проникают возбудители СПИДа.