Cơ chế miễn dịch ở tôm hùm
Trong một nghiên cứu mới công bố của Đại học Uppsala (Thụy Điển) cho thấy sự phóng thích các tế bào máu từ mô tạo máu được kiểm soát bởi nhịp sinh học, và hiện tượng này có mối tương quan với sức đề kháng của tôm hùm Pacifastacus leniusculus với một loài vi khuẩn gây bệnh thuộc nhóm Pseudomonas.
Tạo máu là một quá trình mà qua đó, các tế bào máu trưởng thành và tham gia vào hoạt động của hệ tuần hoàn. Ở giáp xác, các tế bào máu được tái tạo liên tục và phóng thích ra khỏi mô tạo máu. Hai quá trình này được kiểm soát chặt chẽ bởi hai loại protein có tên astakine. Ở tôm hùm, astakine 1 điều hòa sự phóng thích các tế bào máu mới vào trong hệ thống tuần hoàn, còn astakine 2 đóng vai trò trong quá trình biệt hóa tế bào máu có hạt. Hai loại astakine này đều thuộc họ protein cytokines, nhưng chúngkhác nhau về cấu trúc không gian ba chiều, phương thức tiếp nhận thông tin và thời điểm tổng hợp. Đại học Uppsala đã chứng minh rằng, sự biến thiên về mức độ biểu hiện của astakine 1 và astakine 2 tại mỗi thời điểm có tác động lên số lượng tế bào máu cũng như sức đề kháng của tôm.
Sự cảm nhiễm virus thường xảy ra ở giao điểm của quá trình gia tăng và chết đi của tế bào (do virus cần ngăn cản quá trình chết sinh lý của tế bào). Qua đó, virus có thể sử dụng các nguyên liệu từ tế bào chủ cho quá trình tái bản của chúng - việc thúc đẩy sự chết đi của các tế bào miễn dịch trong các tế bào tăng sinh cũng là mục tiêu quan trọng trong quá trình hóa trị liệu ung thư. Các loại protein gắn kết C1q (như CRT hay gC1qR) đều là những protein phổ biến có tính bảo thủ cao. Chúng là đối tượng để virus tấn công. Các protein này hình thành nên một phức hệ trong tế bào chất để phản ứng lại sự xâm nhập của virus, giúp ngăn ngừa quá trình chết sinh lí của tế bào. Sự hình thành của phức hợp CRT/gC1qR trong tế bào chất làm giảm chuyển đoạn gC1qR vào trong ti thể. Nhờ đó, ngăn chặn sự chết đi của tế bào.
Phát hiện này cho thấy mối liên hệ nhân quả giữa virus và ung thư. Từ đó, có thể sử dụng phát triển các phương pháp mới để chống nhiễm virus. Động vật không xương sống dựa vào miễn dịch tự nhiên để đáp trả sự xâm nhập của các vi sinh vật lạ. Một trong những đáp ứng miễn dịch tự nhiên quan trọng ở động vật chân khớp là sự kích hoạt proPO nhờ vào quá trình phân giải protein, được hoàn tất bởi enzym kích hoạt ppA. Qua đó, tác nhân gây bệnh sẽ bị bao bọc bởi melanin và bị thải loại ra khỏi cơ thể.
Các quá trình phân giải protein đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng miễn dịch tự nhiên, vì chúng được kích hoạt nhanh hơn nhiều so với các phản ứng miễn dịch cần có sự thay đổi về biểu hiện gene. Các men phân giải protein nội bào có liên quan chặt chẽ đến sự phân hủy có giới hạn và có điều tiết của protein trong các quá trình thu hồi và tinh sạch, và cũng liên quan đến các đáp ứng viêm khi bị nhiễm khuẩn.
Kết quả nghiên cứu đã làm sáng tỏ ý nghĩa của việc so sánh các đáp ứng miễn dịch tại những thời điểm định trước mà không bỏ qua các quá trình điều hòa mang tính chu kỳ sinh học của đáp ứng miễn dịch. Đây là lần đầu tiên trong lịch sử nghiên cứu bệnh tôm, nhóm nghiên cứu Kenneth Soderhall đã chỉ ra được mối liên hệ giữa sự phân cắt proPO thành các mảnh và sự phóng thích của protein này, chức năng sinh học của các mảnh cắt trong phản ứng chống lại sự nhiễm khuẩn. Hiện tại, các nhà khoa học trong nhóm đang tiếp tục nghiên cứu về các đáp ứng kháng virus, đặc biệt là kháng virus gây bệnh đốm trắng WSSV.