نقش بتاگلوکان دیواره مخمر در تقویت سیستم ایمنی زنبور عسل

شکل1- پاسخ‌های ایمنی سلولی و هومورال زنبور عسل در مواجه با عوامل بیماری‌زا و بتاگلوکان

سیستم ایمنی زنبور عسل

طی فرآیند تکامل، حشرات به سیستم ایمنی قوی و موثری دست یافته‌اند که در عین کارایی با سیستم ایمنی مهره‌داران بسیار متفاوت است. سیستم ایمنی منحصر به فرد گرده افشانان که با طیف گسترده‌ای از عوامل بیماری‌زا مبارزه می‌کند، برخلاف مهره‌داران توانایی تولید آنتی‌بادی  ندارد؛ در عوض این موجودات از سیستم ایمنی ذاتی برخوردار هستند که با واکنش‌های ایمنی غیراختصاصی با عوامل بیماری‌زا مقابله می‌کند. بر اساس گزارشات وزارت کشاورزی امریکا زنبورهای عسل حدود یک سوم سبد غذایی انسان را گرده افشانی می‌کنند؛ از این رو، عملکرد سیستم ایمنی و مقاومت زنبورهای عسل در برابر بیماری‌ها که گرده افشانی بخش عظیمی از تولید مواد غذایی بشر را بر عهده دارد، بسیار حائز اهمیت است.

 

ایمنی ذاتی در زنبور عسل

ایمنی ذاتی در زنبور عسل شامل: ایمنی فیزیکی، ایمنی سلولی و ایمنی هومورال است. ایمنی فیزیکی شامل جلد کیتینی زنبور است که از آن در مقابل کنه و دیگر آفات محافظت می‌کند.

در مکانیسم ایمنی سلولی، سلول‌های خونی آزاد به نام هموسیت در حفرات باز بدن حشرات وجود دارد که نقش مهم محافظتی در برابر عوامل  بیماری‌زا دارند. پلاسموسیت‌ها و گرانولوسیت‌ها، هموسیت‌های اصلی سیستم ایمنی زنبور عسل هستند که با فاگوسیتوز،کپسولاسیون و تشکیل گره با عوامل بیماری‌زا مقابله می‌کنند.

 بخش دیگری از سیستم ایمنی زنبور عسل، واکنش‌های هومورال است که بر اساس سه استراتژی شامل: گیرنده‌های تشخیص الگو(PRRs)، سیستم فنل اکسیداز و سنتز و ترشح پپتیدهای ضدمیکروبی(AMPs)1 در همولنف عمل می‌کند. سکروپین‌ها2، آتاسین‌ها3، دیپتریسین‌ها4 و دیفنسین‌ها5 از جمله پپتیدهای ضدمیکروبی ایمنی هومورال زنبور هستند که با دو مکانسیم ایجاد نشت در غشاء باکتری و مهار ترجمه DNA یا تاشدگی ماده ژنتیکی علیه باکتری‌های بیماری‌زا عمل می‌کنند.

 

تقویت ایمنی ذاتی زنبورهای عسل توسط بتاگلوکان‌

بتاگلوکان‌ گروه پیچیده‌ای از هموپلی‌ساکاریدها‌ است که از جداسازی دیواره سلولی مخمر به دست می‌آید. این ترکیب اثرات تعدیل کننده ایمنی در طیف وسیعی از حشرات از جمله زنبورهای عسل دارد. بتاگلوکان‌ها با تحریک سازوکارهای اصلی ضدمیکروبی می‌توانند پاسخ‌های ایمنی سلولی و هومورال را فعال کنند.

تشخیص پاتوژن‌ها توسط گیرنده‌های تشخیص الگو (PRRs)6 سیستم ایمنی هومورال انجام می‌شود. این گیرنده‌های به الگوهای مولکولی مرتبط با پاتوژن(PAMP)7 متصل می‌شوند.  بتاگلوکان‌ها، مانان الیگوساکاریدها و پپتیدوگلیکان‌ها نیز ترکیبات غیربیماری‌زا با فعالیت قوی PAMP هستند. تحریک سیستم ایمنی که توسط پروتئین شناسایی کننده بتاگلوکان (βGRP)8 صورت می‌گیرد، ریسک بیماری‌زایی عفونتی نداشته و در عین حال، موجب فعال سازی بهینه سیستم ایمنی و بسیج سلول‌های ایمنی می‌شود. همچنین، واکنش‌های پیاپی که در اثر فعالیت فنل اکسیداز با ورود عوامل بیماری‌زا ایجاد می‌شود منجر به لخته و ملانیزاسیون پاتوژن‌ خواهد شد و بتاگلوکان نیز می‌تواند فعالیت فنل اکسیداز و فاگوسیتوز را تحریک و تقویت کند. علاوه بر این، بتاگلوکان به‌عنوان یک پری‌بیوتیک‌ از طریق توسعه باکتری‌های مفید، تولید اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و کاهش pH  لوله گوارش موجب افزایش بیان پپتیدهای ضدمیکروبی می‌شود.

 

 

شکل1- پاسخ‌های ایمنی سلولی و هومورال زنبور عسل در مواجه با عوامل بیماری‌زا و بتاگلوکان
شکل1- پاسخ‌های ایمنی سلولی و هومورال زنبور عسل در مواجه با عوامل بیماری‌زا و بتاگلوکان

    مقالات مرتبط

    دیدگاهتان را بنویسید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *