Browsing by Subject "immunoglobuliini"

Immunoglobuliinit (Ig) ovat kaikilla leuallisilla selkärankaisilla hyvin samankaltaisia. Immunoglobuliinigeenien järjestymisessä on kuitenkin suuria eroja Eri lajien immunoglobuliinigeenien tunteminen auttaa ymmärtämään paremmin hankinnaista immuunijärjestelmää ja sen evoluutiota. Useiden eläinlajien perimän sekvensointi viime vuosina on avannut uusia ovia vertailevalle immunologialle. Rustokaloilta ja luukaloilta on muun muassa löytynyt ennen tuntemattomia Ig-isotyyppejä, jotka voivat valaista hankinnaisen immuunijärjestelmän syntyä laajemminkin. Immunoglobuliini koostuu neljästä polypeptidiketjusta, kahdesta identtisestä raskasketjusta (IgH) ja kahdesta identtisestä kevytketjusta (IgL). Immunoglobuliinien monimuotoisuus varmistetaan kokoamalla molempia ketjuja koodaavat geenit lyhyemmistä segmenteistä. Raskasketjun antigeenin tunnistavaa vaihtelevaa osaa koodaava geeni koostuu kolmesta (V, D ja J) ja kevytketjun kahdesta (V ja J) geenisegmentistä. Raskasketjun vakio-osaa koodaava C-geeni määrää imunoglobuliinin isotyypin, josta riippuu sen biologinen aktiivisuus ja siten tehtävä immuunipuolustuksessa. Suurin ero immunoglobuliinigeenien järjestymisessä on rustokalojen ja muiden leuallisten selkärankaisten välillä. Rustokalojen Ig-geenit ovat järjestyneet jopa sadoiksi klustereiksi, joissa on yksi V-, (kahdesta kolmeen D-), yksi J- ja yksi C-geeni. Muilla leuallisilla selkärankaisilla IgL- ja IgH-lokuksissa on suuri joukko V-, (D-), ja J-geenejä ja lajille tyypilliset C-geenit. Edellisestä poiketen luukalojen IgL-geenit ovat järjestyneet hieman rustokalojen klustereiden tapaan, mutta todennäköisesti klusterityyppinen järjestyminen näissä kahdessa luokassa on kehittyneet toisistaan riippumatta. Vaihtelevaa osaa koodaavat immunoglobuliinigeenit jaetaan sekvenssien samankaltaisuuden perusteella ryhmiin ja alaryhmiin. Erityisesti V-geenien evoluutiota on tutkittu alaryhmien kautta. Yli 75 % identtiset geenit lasketaan samaan alaryhmään kuuluviksi. Edelleen esimerkiksi kaikki leuallisten selkärankaisten raskasketjun V-geenit (IGHV) jaetaan viiteen ryhmään. Nisäkkäiden IGHV-geenit jaetaan perinteisesti kolmeen klaaniin, jotka sisältyvät kolmeen nuorimpaan edellä mainituista ryhmistä. Tutkielman kokeellisessa osassa keskityttiin naudan IGHV-geeneihin, joita haettiin julkaistusta naudan genomikokoonpanosta. Kaikkiaan tutkimuksessa löydettiin 36 ennen julkaisematonta IGHV-geeniä. Geenien ilmentymistä analysoitiin vertaamalla löydettyjä IGHV-sekvenssejä suureen lähetti-RNA-sekvenssikokoelmaan. Tulosten perusteella todennäköisesti ainoastaan kahdeksan geeniä löydetyistä 36:sta ilmentyy. Fylogeneettisen analyysin perusteella 36 IGHV-geeniä jakaantuvat kolmeen alaryhmään. IGHV1, joka on ainoa ilmentyvä alaryhmä, ja IGHV2 kuuluvat nisäkkäiden IGHV-geenien II klaaniin. Kolmas alaryhmä, IGHV3, kuuluu I klaaniin. Naudalta ei löydetty nisäkkäiden vanhimpaan, III klaaniin kuuluvia IGHV-geenejä. Tämä tutkimus vahvistaa käsityksen naudan suppeasta ituradan IGHV-geenivalikoimasta ja toisaalta auttaa ymmärtämään immunoglobuliinien monimuotoisuuden tuottamista suppean ituradan IGHV-valikoiman lajeilla.

Vasikan riski sairastua tai kuolla on suurimmillaan ensimmäisten elinviikkojen aikana. Vasikkakuolemat ja sairastelun heikentämä kasvu aiheuttavat tappiota sekä lypsy- että emolehmäkarjoissa. Kirjallisuusosiossa selvitetään vasikan immunologista kehittymistä sikiöajasta muutaman kuukauden ikäiseksi. Vasikan immunologinen kehitys alkaa jo varhain sikiönkehityksen aikana. Lymfaattiset kudokset alkavat muodostua jo puolentoistakuukauden ikäisellä sikiöllä ja lymfosyytit ilmestyvät verenkiertoon samoihin aikoihin. Syntymän aikoihin vasikan vastuskyky on lähes täysin kehittynyt, mutta ensimmäiset vasta-aineensa vasikka saa ternimaidon mukana emältään (ns. passiivinen immuniteetti). Oma immunoglobuliinien (Ig) tuotanto alkaa vasta 1-2 kuukauden iässä. Mikäli vasikka ei saa maidosta riittävästi vasta-aineita, sen oma vasta-ainetuotanto voi alkaa jo viikon ikäisenä. Emän ruokinta ei juuri vaikuta ternimaidon laatuun; tärkeintä on riittävä ummessaoloaika, jotta vasta-aineita ehtii varastoitua tarpeeksi utareeseen. Ympäristön stressitekijät, kuten kuumuus, voivat vähentää ternimaidon Ig-pitoisuutta. Mitä nopeammin vasikka saa ternimaitoa syntymän jälkeen, sitä suuremman seerumin Ig-pitoisuuden vasikka saavuttaa. Maidon imeminen suoraan emän utareesta vielä tehostaa vasta-aineiden imeytymistä. Immunoglobuliinien imeytyminen suolistosta loppuu noin vuorokauden kuluttua syntymästä, minkä jälkeen vasta-aineet voivat vaikuttaa vielä paikallisesti suolistossa. Ternimaidossa on myös muita vastustuskykyyn vaikuttavia yhdisteitä ja valkosoluja. Passiivisen immuniteetin vaikutus kestää jopa kuukausia, ja se vähentää selvästi sairastumisia, kuolleisuutta ja kasvutappioita. Soluvälitteinen immuniteetti on vasikalla tehokas jo syntymän aikaan. Normaaliin rehustukseen verrattuna runsas ruokinta ei paranna vasikan vastustuskykyä. Ympäristön stressitekijät, kuten kylmyys ja suuri ryhmäkoko, alentavat vastustuskykyä. Viikin opetus- ja tutkimustilalla järjestettiin syksyn 2003 ja kevään 2004 aikana ruokintakoe, jossa tutkittiin tunnutuskaudella väkirehun mukana saatavan hiivavalmisteen vaikutusta ternimaidon koostumukseen ja sitä kautta vasikan veren vasta-ainepitoisuuteen sekä vasikoiden terveyteen ja kasvuun. Hiivavalmiste sisälsi leivinhiivaa (Saccharomyces cerevisiae), jolla on todettu olevan probioottisia vaikutuksia. Tutkimuksessa oli mukana 24 vasikkaa, joiden verestä ja sonnasta määritettiin IgA-pitoisuus 48 tunnin kuluttua syntymästä sekä 1, 2, 6, 8 ja 10 viikon iässä. Vasikoista 12 kuului testiryhmään ja 12 kontrolliryhmään. Vasikoiden syöntiä ja kasvua mitattiin, samoin seurattiin ripulin esiintymistä. Ummessaolokauden hiivavalmistetta sisältävä rehu ei kyseisessä tutkimuksessa parantanut vasikan syöntiä, kasvua tai terveyttä. Tämä johtui luultavasti siitä, että kyseiset parametrit tutkimustilalla olivat muutenkin hyvät. Hiivavalmisteilla on oletettavasti suurempi merkitys nuorten eläinten, kuten vasikoiden ja porsaiden, omassa ruokinnassa, jolloin ne vaikuttavat eritoten suolistossa.