Zimmerman, L. M., A. W. Carter, R. M. Bowden & L. A. Vogel (2017): Immunocompetence in a long-lived ectothermic vertebrate is temperature dependent but shows no decline in older adults. – Functional Ecology 31(7): 1383-1389.
Die Immunkompetenz bei einem langlebigen, ektothermen Wirbeltier ist Temperatur-abhängig zeigt aber keine Abnahme in älteren Adulti.
DOI: 10.1111/1365-2435.12867 ➚
Trachemys scripta elegans,
© Hans-Jürgen Bidmon
- Die Temperatur hat Auswirkungen auf nahezu alle physiologischen Prozesse von wechselwarmen Tieren einschließlich der Funktion eine angemessene Immunabwehr zu realisieren. Typischer Weise kann das Immunsystem von wechselwarmen Wirbeltieren über eine breite Temperaturspanne hinweg arbeiten, aber es gibt meistens eine spezies-spezifische Optimaltemperatur bei der die Immunabwehr am wirkungsvollsten ist, wobei es dann sowohl oberhalb wie auch unterhalb dieser Optimaltemperatur zu Einschränkungen kommt. Bei langlebigen Wirbeltieren kann wie für viele Arten bekannt auch das Alter die Fähigkeit zur temperaturabhängigen Immunantwort beeinflussen was man im Allgemeinen als Immunseneszenz bezeichnet und was für eine funktionelle Abnahme bei der Immunreaktion mit zunehmenden Alter steht.
- Diese Studie untersucht die Auswirkungen die die Interaktion von Temperatur und Alter für die B-Zellfunktion (B-Lymphozyten) bei einem langlebigen Reptil der Rotwangen-Schmuckschildkröte, Trachemys scripta.hat. Für die B-Zellen B dieser Spezies wurde erst jüngst gezeigt, dass sie zwei wesentliche Funktionen haben und zwar Phagozytose und Antikörperproduktion.
- Es wurden adulte Schildkröten gefangen und es wurden Blutproben entnommen. Da Schmuckschildkröten lebenslang wachsen wurde das Alter anhand der Plastronlänge geschätzt. Die Leukozyten wurden isoliert und in einem ELISpot-Assay getestet um ihre Fähigkeit zur spontanen und stimulierten Antikörperproduktion zu testen oder sie wurden in einem Phagozytoseassay getestet. Diese ELISpot und Phagozytoseassays wurden für weite Temperaturbereiche innerhalb biologisch relevanter Temperaturen durchgeführt.
- Wir fanden keine Interaktionen zwischen Alter und Temperatur für die B-Zellfunktionen. In allen Fällen zeigten sich aber signifikante Temperatureffekte wobei es zu Abnahme der B-Zellfunktionen bei Temperaturen unter +29 °C kam, allerdings zeigte sich keine Abnahme bei den Funktionen bei höheren Temperaturen. Wir fanden keine Anhaltspunkte für eine Immunseneszenz.
- Diese Studie liefert Erkenntnisse zur Thermalbiologie von B-Zellfunktionen bei Schmuckschildkröten und sie zeigt zudem interessante Beziehungen zwischen Immunologie, Verhalten und Ökologie für langlebige Schildkröten auf.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Es scheint wohl bei vielen wildlebenden Tieren so zu sein, dass die Alterung des Immunsystems für lange Zeit nicht feststellbar ist. Aber ich halte es für nicht gerechtfertigt keine Alterung für das Immunsystem zu postulieren. Sie tritt eben oftmals erst sehr spät aber dann sehr schnell ein, was dann auch sehr schnell zum Versterben dieser alten Individuen führt. Zudem hängt es auch sehr von den Untersuchungsbedingungen ab die man wählt um eine solche Frage abzuklären. Hier wurde speziell die B-Zellfunktion getestet und dazu wurden intakte B-Zellen isoliert. Es wurde aber nicht speziell untersucht ob zum Beispiel mit zunehmenden Alter weniger B-Zellen gebildet werden. Dass die B-Zellen die normal gebildet worden sind normale Aktivität auch im Alter zeigen ist zu erwarten sonst wären ältere Organismen nicht lebensfähig, dass aber zum Beispiel die Zahl der pro Zeiteinheit vom alten Organismus gebildeten Immunzellen trotz deren normaler Aktivität abnehmen kann steht wohl außer Frage und auch das könnte zur altersabhängigen Immunseneszenz beitragen. Bei vielen Organismen lässt sich nämlich durchaus beobachten, dass sie ab einer gewissen Lebensspanne oft sehr schnell altern und davon scheint auch das Immunsystem betroffen zu sein, da man solche Individuen selbst bei bester medikamentöser und pflegerischer Unterstützung kaum vor Verpilzung und zunehmender Infektanfälligkeit bewahren kann.
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Trachemys scripta elegans – Rotwangen-Schmuckschildkröte