Μοριακή βάση της επιλογής συντρόφου στην αναπαραγωγή – Καθ. Ειρήνη Αθανασάκη

Posted by EEAI - 28/07/2014 - Ομιλίες Συνεδρίων - No Comments

Μοριακή βάση της επιλογής συντρόφου στην αναπαραγωγή

 

Καθ. Ειρήνη Αθανασάκη Τμήμα Βιολογίας Παν/μιο Κρήτης

 

Η αναπαραγωγή είναι ένα από τα θεμελιώδη χαρακτηριστικά της ζωής,  εφόσον μέσα από αυτή τη διαδικασία γεννιέται ένας νέος οργανισμός που φέρει χαρακτηριστικά παρόμοια με αυτά των γονέων του. Ένας οργανισμός, σα μονάδα, από τη στιγμή της γέννησης ξεκινάει τη πορεία προς το τέλος της ζωής του, με σημαντικές στάσεις αυτές της αναπαραγωγής, μέσω της οποίας μπορεί να διαιωνίσει τον εαυτό του.  Η διαιώνιση του εκάστοτε εαυτού εξασφαλίζει τη διαιώνιση του είδους και το πέρασμα της ζωής μέσα στους αιώνες.

Η επιβίωση του εκάστοτε οργανισμού είναι άμεσα συνδεδεμένη με τις ισχύουσες περιβαλλοντικές συνθήκες, εφόσον αυτές εξασφαλίζουν τη ζωή στην εκάστοτε χρονική περίοδο διαβίωσης του ατόμου. Μεταβολές στις περιβαλλοντικές συνθήκες επιβάλλουν τη προσαρμογή του ατόμου σε αυτές. Η αδυναμία προσαρμοστικότητας οδηγεί σε εξάλειψη αρχικά του ατόμου και σύντομα του είδους.

Η προσαρμοστικότητα στις εκάστοτε νέες περιβαλλοντικές συνθήκες επιβάλλει την εξέλιξη του οργανισμού τόσο σε γενετικό όσο και επιγενετικό επίπεδο. Έτσι, η εξέλιξη είναι θεμελιώδης ανάγκη της φύσης για τη διατήρηση της ζωής.

Παρότι η προσέγγιση αυτή φαντάζει να αγγίζει τα όρια της φιλοσοφίας, υπάρχουν όλο και περισσότερες ενδείξεις για το ότι η αναπαραγωγή είναι άμεσα συνδεδεμένη με την εξέλιξη και ότι η επιλογή συντρόφου στη φύση, όπου αυτό είναι δυνατόν, πραγματοποιείται με τους κανόνες της εξέλιξης. Η αδυναμία τήρησης των κανόνων της εξέλιξης οδηγεί σε εξαφάνιση του είδους.

 

Εξέλιξη των ειδών

Ο όρος εξέλιξη περιλαμβάνει τις γενετικές και επιγενετικές αλλαγές μεταξύ των διαφορετικών γενεών ενός πληθυσμού στο πέρασμα του χρόνου. Παρόλο που τέτοιες αλλαγές  μπορούν  να  παρατηρηθούν σε  μικρή  κλίμακα  από  γενιά  σε  γενιά,  σε  βάθος χρόνου, η συσσώρευση των αλλαγών μπορεί αθροιστικά να οδηγήσει σε νέα διακριτά είδη (ειδογένεση). Πολλές διαδικασίες όπως οι μεταλλαγές, η μεταφορά γονιδίων ανάμεσα σε πληθυσμούς  (γονιδιακή  ροή),  ο  γενετικός  ανασυνδυασμός  συμβάλλουν  στη διαφοροποίηση της ποικιλότητας.

Οι δύο βασικοί, μη αλληλοσυγκρουόμενοι μηχανισμοί που διέπουν την εξέλιξη των ειδών είναι η φυσική επιλογή και η γενετική παρέκκλιση. Η φυσική επιλογή, που υποστηρίχτηκε με ισχυρά επιχειρήματα από το Κ. Δαρβίνο, βασίζεται στη προσαρμοστικότητα των οργανισμών στις περιβαλλοντικές συνθήκες με αποτέλεσμα τη δημιουργία απογόνων με κοινές ιδιότητες. Η θεωρία της γενετικής παρέκκλισης υποστηρίζει ότι υπάρχει τυχαία αλλαγή γονιδιακών συχνοτήτων από τη μια γενιά στην επόμενη και επιβιώνουν οι οργανισμοί που μπορούν να ανταπεξέλθουν στα περιβαλλοντικά ερεθίσματα.

Μέσα στο ίδιο το είδος τα γονίδια που υποβάλλονται σε ταχείς ρυθμούς εξέλιξης είναι τα γονίδια του Κυρίου Συμπλόκου Ιστοσυμβατότητας (MHC), όπου σύμφωνα με την υπόθεση της γενετικής   παρέκκλισης, επιλεκτικό πλεονέκτημα έχουν τα άτομα με λειτουργικό παρεκκλίνον MHC.

 

Έννοια και σημασία του πολυμορφισμού του MHC

Τα γονίδια που κωδικοποιούν τα μόρια του MHC στον άνθρωπο είναι γνωστά ως HLA (Human  leukocyte  antigens),  βρίσκονται  στο  μικρό  βραχίονα  του  χρωμοσώματος  6 (6p21.31) και είναι ιδιαιτέρως πολυμορφικά (Janeway et al., 2001). Τα HLA μόρια του ΚΣΙ χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες, τα τάξης Ι τα οποία εκφράζονται στη κυτταρική μεμβράνη σχεδόν όλων των εμπύρηνων κυττάρων και τα τάξης ΙΙ που εκφράζονται στα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα, στα ώριμα Β λεμφοκύτταρα και στα ενεργοποιημένα Τ λεμφοκύτταρα.

Τα τάξης Ι μόρια του MHC διακρίνονται στα κλασσικά που κωδικοποιούνται από τους γενετικούς τόπους HLA‐A, ‐B, ‐C και τα μη‐κλασσικά (MHC class IB) που κωδικοποιούνται από τους γενετικούς τόπους HLA‐E, ‐F, ‐G.   Τα κλασσικά τάξης Ι μόρια συνδέονται με πεπτίδια, οδηγούνται στη μεμβράνη και αναγνωρίζονται από τα CD8+ Τ λεμφοκύτταρα για την ενεργοποίηση της κυτταρομεσολαβητικής ανοσίας. Τα μη‐κλασσικά τάξης Ι μόρια χαρακτηρίζονται από περιορισμένο πολυμορφισμό, αριθμό μοτίβων έκφρασης και αντιγόνων που δύνανται να παρουσιάσουν, αλλά παρόλα αυτά μπορούν να αλληλεπιδράσουν με CD8+ T λεμφοκύτταρα, NKT κύτταρα και NK κύτταρα.

Τα κλασικά τάξης ΙΙ αντιγόνα κωδικοποιούνται από τους γενετικούς τόπους HLA‐DP, DQ, DR και τα μη‐κλασσικά από τους γενετικούς τόπους HLA‐DΜ, ‐DΟ. Τα κλασσικά τάξης ΙI μόρια συνδέονται με τη βοήθεια των μη κλασσικών τάξης ΙΙ με πεπτίδια τα οποία προέρχονται από  τη  διάσπαση  εξωκυττάριων  πρωτεϊνών  σε  όξινα  ενδοσωμικά  κυστίδια  και μεταφέρονται  στη  κυτταρική  μεμβράνη,  όπου  αναγνωρίζονται  από  τα  CD4+  Τ λεμφοκύτταρα για την ενεργοποίηση τόσο της χυμικής όσο και της κυτταρομεσολαβητικής ανοσίας.

Σε πρωτεϊνικό επίπεδο, τα αντιγόνα ιστοσυμβατότητας είναι ετεροδιμερή. Στα τάξης Ι, η βαριά αλυσίδα κωδικοποιείται στους γονιδιακούς τόπους του MHC όπως αναφέρεται παραπάνω και αποτελείται από τις επικράτειες α1, α2 και α3, ενώ η ελαφριά αλυσίδα, η β2‐μικροσφαιρίνη, κωδικοποιείται στο χρωμόσωμα 15 και παράγεται συγχρόνως με τη βαριά  αλυσίδα ώστε  να  σχηματιστεί το  τάξης  Ι  μόριο  στο  ενδοπλασματικό δίκτυο. Το ενεργό κέντρο των τάξης Ι μορίων, που αποτελεί και σημείο πρόσδεσης με το αντιγονικό επίτοπο σχηματίζεται από τις επικράτειες α1 και α2, οι οποίες εμφανίζουν και το μέγιστο πολυμορφισμό στο πληθυσμό.

Τα τάξης ΙΙ μόρια αποτελούνται από μια α και μια β αλυσίδα, οι οποίες κωδικοποιούνται στο MHC, στους γονιδιακούς τόπους των HLA‐DP, DQ, DR, DΜ, DΟ και αποτελούνται από τις επικράτειες  α1,  α2  και  β1,  β2  αντίστοιχα.  Το  ενεργό  κέντρο  των  τάξης  ΙΙ  μορίων σχηματίζεται από τις επικράτειες α1 και β1, οι οποίες εμφανίζουν και το μέγιστο πολυμορφισμό.

Τα κλασσικά τάξης Ι και τάξης ΙΙ μόρια είναι έντονα πολυμορφικά (Πίνακας 1). Ιδιαίτερα στη περίπτωση των τάξης ΙΙ, το HLA‐DR είναι πολύπλοκο μόριο, διότι ενώ η α αλυσίδα δεν εμφανίζει   πολυμορφισμό   μπορεί   να   δημιουργεί   διμερή   με   ένα   από   τα   τέσσερα διαφορετικά DRβ μόρια (DRβ1, DRβ3, DRβ4 και DRβ5) από τα οποία το DRβ1 διαθέτει περισσότερα από 1000 διαφορετικά αλληλόμορφα.

Ο πολυμορφισμός στα διάφορα αλληλόμορφα εστιάζεται κυρίως στο ενεργό κέντρο των τάξης Ι και τάξης ΙΙ μορίων, δηλαδή τις επικράτειες α1‐α2 και α1‐β1 αντίστοιχα. Για παράδειγμα, ο αλλότυπος Β*3501 των τάξης Ι, στις θέσεις 109, 114 και 116 της αμινοξικής αλληλουχίας έχει λευκίνη, ασπαρτικό και σερίνη, ο αλλότυπος Β*3502 στις ίδιες θέσεις έχει φαινυλαλανίνη, ασπαραγίνη και τυροσίνη, ο Β*3503 στη θέση 116 έχει φαινυλαλανίνη κλπ., ενώ   η υπόλοιπη αμινοξική αλληλουχία είναι σε γενικές γραμμές διατηρημένη στο πληθυσμό. Ανάλογα στα τάξης ΙΙ μόρια,ο αλλότυπος DRB1*1401 στις θέσεις 9,11,13 έχει γλουταμικό, σερίνη, σερίνη, ο αλλότυπος DRB1*0402 έχει γλουταμικό, βαλίνη, ιστιδίνη, ο DRB1*1404 έχει γλουταμικό, σερίνη, γλυκίνη, κλπ.

 

Πίνακας 1: Αριθμός γνωστών HLA αλληλομόρφων στον άνθρωπο

MHC τάξη I (IMGT/HLADatabase) MHC τάξης IΙ (IMGT/HLADatabase)
locus αριθμός HLA

‐α1

‐β1

‐β3 to ‐β5 Πιθανοί συνδυασμοί
Κλασσικά αντιγόνα locus

#

#

#

HLA‐A 1,884 Κλασσικά αντιγόνα
HLA‐B 2,490 HLA‐DP

34

155

5,270

HLA‐C 1,384 HLA‐DQ

47

165

7,755

Μη‐ Κλασσικά αντιγόνα HLA‐DR

7

1,094

92

8,302

HLA‐E

11

Μη‐Κλασσικά αντιγόνα
HLA‐F

22

HLA‐DM

7

13

91

HLA‐G

49

HLA‐DO

12

13

156

Η παρουσία διαφορετικών αμινοξέων σε θέσεις του ενεργού κέντρου του εκάστοτε αλλοτύπου στα τάξης Ι και τάξης ΙΙ MHC μόρια παίζει πρωταρχικό ρόλο διότι καθορίζει τη φύση του αντιγονικού επιτόπου που δύναται να προσδεθεί στα MHC. Μόνο αντιγονικά επίτοπα που φέρουν αμινοξέα σε συγκεκριμένες θέσεις, ικανά να αλληλεπιδράσουν με μη‐ ομοιοπολικούς δεσμούς με τα αμινοξέα του ενεργού κέντρου των MHC είναι δυνατόν να σχηματίσουν τα σύμπλοκα MHC‐αντιγόνο. Το σύμπλοκο MHC‐αντιγόνο αποτελεί τον ακρογωνιαίο λίθο του ανοσοποιητικού συστήματος, διότι αυτό πρόκειται να αναγνωριστεί μέσω του υποδοχέα των Τ λεμφοκυττάρων (TCR) από τα Τ λεμφοκύτταρα και να ξεκινήσει η διαδικασία της ανοσολογικής απόκρισης. Ο TCR αποτελεί το κατοπτρικό είδωλο του συμπλόκου MHC‐πεπτιδίου εφόσον αλληλεπιδρά με συγκεκριμένα αμινοξέα σε συγκεκριμένες θέσεις τόσο με το MHC όσο και το αντιγονικό πεπτίδιο ενώ συγχρόνως αποτελεί το καλούπι για το σχηματισμό του αντιγονο‐ειδικού αντισώματος που θα εκκριθεί από τα Β λεμφοκύτταρα.

Λαμβάνοντας υπόψη αυτή τη σειρά των γεγονότων, η αρχική ικανότητα αλληλεπίδρασης MHC‐αντιγόνου καθορίζει τη δυνατότητα ανάπτυξης ανοσολογικής απόκρισης σε εξωγενείς μολυσματικούς παράγοντες, την ικανότητα αναγνώρισης αντιγόνου εαυτού, δηλαδή την εξέλιξη αυτοάνοσων νοσημάτων και συνεπώς την επιβίωση του οργανισμού.

Το   μεγαλύτερο  ποσοστό   γενετικής   προδιάθεσης  του   οργανισμού  στις   αυτοανοσίες οφείλεται στους αλλότυπους των MHC που αυτό φέρει (Vinay et al., 2007). Η προδιάθεση, φυσικά, δε σημαίνει νόσημα, διότι το ανοσοποιητικό σύστημα διαθέτει πληθώρα μηχανισμών για τη καταστολή της απόκρισης ενάντια σε αντιγόνα του εαυτού ή ξένα αντιγόνα (ανοχή).  Παρόλα αυτά, κάτω από συνθήκες στρες, προσβολή από μολυσματικούς παράγοντες, ανάπτυξη φλεγμονωδών αντιδράσεων κλπ, επηρεάζεται η ομοιόσταση και ο οργανισμός οδηγείται σε κατάσταση αυτοανοσίας.

Η ικανότητα ενός οργανισμού να αποκρίνεται με περισσότερο ή λιγότερο αποτελεσματικό τρόπο σε μολυσματικούς παράγοντες είναι άμεσα συνδεδεμένη με τον αριθμό των αντιγονικών επιτόπων που είναι σε θέση να σχηματίσουν σύμπλοκα με το MHC και να ενεργοποιήσουν την ανοσολογική απόκριση.  Έτσι, η σχέση του αλληλομόρφου των MHC που επιλέγεται για μεταφορά στις επόμενες γενιές και η επιβίωση του είδους είναι πλέον εμφανής.

Όπως  έχει  ήδη  αναφερθεί,  σύμφωνα  με  την  υπόθεση  της  γενετικής     παρέκκλισης, επιλεκτικό  πλεονέκτημα  έχουν  τα  άτομα  με  λειτουργικό  παρεκκλίνον  MHC,  ώστε  να αυξάνεται ο πολυμορφισμός και κατά συνέπεια να αυξάνεται η   ανθεκτικότητα του οργανισμού  ενάντια  στους  ταχέως  εξελισσόμενους  μικροοργανισμούς  και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Η μεγάλη όμως αύξηση του πολυμορφισμού υποκρύπτει αύξηση του κινδύνου αυτοανοσίας.  Έτσι, το λειτουργικό παρεκκλίνον MHC που υπερτερεί στην επιβίωση είναι αυτό που εμφανίζει μια μέση αύξηση του πολυμορφισμού, ώστε να εξασφαλίζεται η ικανότητα απόκρισης στους νέους περιβαλλοντικούς διεγέρτες, χωρίς να αυξάνεται  σημαντικά  ο  κίνδυνος  αυτοανοσίας.      Η  ανικανότητα  αύξησης  του πολυμορφισμού οδηγεί στην εξαφάνιση του είδους.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα     υπό εξαφάνιση είδους λόγω μείωσης του MHC πολυμορφισμού αποτελεί η τσίτα, ενώ πρόσφατα προστέθηκε στη λίστα και το λιοντάρι. Από  τα  πέντε  είδη  που  αναφέρονται  στην  οικογένεια  των  Acinonyx  (Acinonyx  aicha, Acinonyx intermedius,    Acinonyx jubatus,  Acinonyx kurteni,  Acinonyx perdinensis) μόνο η Acinonyx jubatus είναι εν ζωή, παρουσιάζει ελάχιστο πολυμορφισμό στο MHC   (σχεδόν μονομορφικό) γεγονός που έχει κάνει τα ζώα ευάλωτα σε περιβαλλοντικούς παράγοντες (O’Brien et al., 1985).

Στην οικογένεια των λιονταριών (Panthera leo), από ένα κοινό πρόγονο που έζησε πριν από περίπου 120.000 χρόνια προέκυψαν οι δύο κύριες ομάδες λιονταριών: μία που σήμερα ζει στην ανατολική και νότια Αφρική και μία που ζει στην κεντρική και δυτική Αφρική, καθώς και στην Ινδία. Η δεύτερη ομάδα ‐δηλαδή το ήμισυ της γενετικής ποικιλομορφίας των λιονταριών‐  απειλείται με εξαφάνιση (Barnett et al., 2014). Η μείωση της ποικιλομορφίας σε αυτή τη περίπτωση οφείλεται σε ανθρώπινη παρέμβαση εφόσον καταστράφηκε το φυσικό περιβάλλον στο οποίο ζούσαν τα ζώα αυτά.

Η διατήρηση της ζωής και της γενετικής ποικιλότητας μέσα στους αιώνες εξασφαλίζεται με την αναπαραγωγή, η οποία οφείλει να ακολουθεί τους μηχανισμούς της εξέλιξης, γεγονός που εξασφαλίζεται με την ορθή επιλογή αναπαραγωγικού συντρόφου. Η επιβαλλόμενη αναπαραγωγική διαδικασία για λόγους κοινωνικούς, οικονομικούς, πολιτικούς ή ιατρικούς έχει αρνητικά αποτελέσματα στην επιβίωση του είδους.

 

Επιλογή συντρόφου στη φύση

Πολλές μελέτες αναφέρονται στην MHC‐εξαρτώμενη επιλογή συντρόφου και η αιτιολόγηση της αναγκαιότητας αυτής εστιάζονται σε 3 υποθέσεις: α) αύξηση της ανθεκτικότητας σε μολυσματικές ασθένειες, β) δημιουργία «κινούμενου στόχου» απέναντι στα ταχέως εξελισσόμενα παράσιτα που προσαρμόζονται στο γονότυπο του ξενιστή και γ) αποφυγή της ενδογαμίας.

Ο Ober et al. (1997) μελετώντας τα κλασσικά HLA σε 400 ζευγάρια από τη κοινότητα των Hutterite   βρήκε σημαντικά λιγότερες ομοιότητες HLA   μεταξύ των συζύγων από το αναμενόμενο. Ο Chaix et al. (2008) μελετώντας το γονότυπο Αφρικανικών και Ευρωπαϊκών ζευγαριών της Αμερικής έδειξε ότι ευνοούνται οι HLA‐ανόμοιοι σύντροφοι. Σε πολλά ζωικά μοντέλα των ιχθύων, ερπετών, πτηνών και θηλαστικών, το MHC έχει συσχετιστεί με τη επιλογή συντρόφου (Landry et al., 2001; Olsson et al., 2003; Bonneaud et al., 2006; Ditchkoff et al., 2001; Aarnik et al., 2013).

Πολυάριθμες  μελέτες  δείχνουν  ότι  η  επιλογή  συντρόφου  γίνεται  με  MHC‐εξαρτώμενο τρόπο μέσω της όσφρησης. Διαλυτά MHC αντιγόνα ανιχνεύονται σε όλες τις εκκρίσεις (ιδρώτα, ούρα, κλπ) και έχουν θεωρηθεί ότι προσδίδουν οσμή που σχετίζεται με τον MHC αλλότυπο του ατόμου (odortype, Restrepo et al., 2006). O Wedekind et al. (1995), πραγματοποίησε πειράματα προτίμησης συντρόφου σε δείγμα φοιτητών στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης (49 γυναίκες και 44 άνδρες). Αφού ζητήθηκε από τους άνδρες να ακολουθήσουν συγκεκριμένη διατροφή, να αποφύγουν δραστηριότητες που μπορούσαν να επηρεάσουν το οσμητικό   προφίλ,   να   χρησιμοποιήσουν   συγκεκριμένα   απορρυπαντικά   και   σαπούνι σώματος, τους  δόθηκε ένα Τ‐shirt το οποίο έπρεπε να φορέσουν για 2 συνεχόμενες νύκτες. Τα Τ‐ shirts δόθηκαν κατόπιν   στις γυναίκες και τους ζητήθηκε να καταγράψουν τη προτίμησή τους (κλίμακα 1‐10). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι γυναίκες επέλεξαν άνδρες με ανόμοιο MHC. Ωστόσο αυτή η συσχέτιση αντεστράφη σε γυναίκες που χρησιμοποιούσαν αντισυλληπτική θεραπεία.

Πολλές υποθέσεις έχουν διατυπωθεί για τη κατανόηση του πώς μπορεί η όσφρηση να αναγνωρίσει τις διαφορές στο MHC, αλλά το ερώτημα παραμένει χωρίς απάντηση (Ρ). Τα ίδια τα MHC μόρια είναι μεγάλες μη πτητικές πρωτεΐνες, οπότε δεν θα μπορούσαν να προσδίδουν κάποια οσμή στις εκκρίσεις. Τα MHC θα μπορούσαν να προσδένουν  πεπτίδια που  είναι  πτητικά  κατά  το  μεταβολισμό  τους  ή  τα  MHC  μόρια    θα  μπορούσαν  να επηρεάζουν την οσμή  τροποποιώντας ειδικούς μικροοργανισμού της χλωρίδας ή ακόμη θα μπορούσαν να αλλάζουν τη δομή τους ώστε να  προσδένουν πτητικά αντί για πεπτίδια και να τα μεταφέρουν στους οσφρητικούς αδένες. Καμία όμως από τις παραπάνω όμως υποθέσεις δεν έχει επιβεβαιωθεί (Fernandez et al., 1999; Chaix et al., 2008; Halvikek & Roberts, 2009).

Σε κυτταρικό επίπεδο, δείχτηκε πρόσφατα στον κόκκινο κόκορα της ζούγκλας (Gallus gallus) ότι η επιλογή του MHC πραγματοποιείται στο επίπεδο του ωαρίου. Ο Lovlie et al. (2013) έδειξε ότι μεγαλύτερος αριθμός σπερματοζωαρίων φθάνει στα ωάρια όταν υπάρχει διαφορά των συντρόφων στο MHC, ικανότητα που χάνεται με τη τεχνητή γονιμοποίηση.

Προσπαθώντας να αναγνωρίσουμε στοιχεία του MHC στο σπερματικό και το σαλπιγγικό υγρό που θα ήταν σε θέση να επηρεάσουν τη γονιμοποίηση δείξαμε τη παρουσία διαλυτών τόσο τάξη Ι όσο και τάξης ΙΙ MHC μορίων, όπως και TCRαβ, TCRγδ στο ποντίκι μόρια τα οποία όπως έχει ήδη αναφερθεί αποτελούν το κατοπτρικό είδωλο του συμπλόκου MHC‐ αντιγόνο. Σε κυτταρικό επίπεδο δείχτηκε ότι τα μεν σπερματοζωάρια δεν εκφράζουν τάξης Ι MHC μόρια, εκφράζουν ενδοκυττάρια τάξης ΙΙ μόρια και μεμβρανικά TCRαβ και TCRγδ. Από την άλλη πλευρά, τα κύτταρα που περιβάλλουν τα ωάρια, αλλά όχι τα ωάρια, εκφράζουν τάξης  Ι  και  TCRγδ  σε  υψηλά  επίπεδα και  σε  χαμηλότερα επίπεδα τάξης  ΙΙ  και  TCRαβ (Τσαγδή,    Αθανασάκη 2014). Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν τη δυνατότητα ανάπτυξης 14 αλληλεπιδράσεων εκ των οποίων 8 προέρχονται από το σπερματοζωάριο προς το ωάριο και 6 από το ωάριο προς το σπερματοζωάριο και οι οποίες προφανώς παίζουν σημαντικό ρόλο στην αλληλεπίδραση ωαρίου‐σπερματοζωαρίου για τη γονιμοποίηση.

Έχοντας υπόψη όλα τα παραπάνω, οι καθ’ έξιν αποβολές και η ολοένα αυξανόμενη ανικανότητα σύλληψης θα μπορούσαν να εξηγηθούν στη βάση της συμβατότητας ζεύγους. Εκτός από τα αυτο‐αντισώματα, κυτοκίνες, ΝΚ κύτταρα, διαλυτά HLA που έχουν ενοχοποιηθεί για την απόρριψη του εμβρύου, ο συνδυασμός ιστοσυμβατότητας ζεύγους, όπως ανιχνεύεται με τη μικτή λεμφοκυτταρική αντίδραση έχει δειχτεί να παίζει καθοριστικό ρόλο στην ανοσοδιέγερση της μητέρας ως προς πατρικά αντιγόνα του εμβρύου που είναι απαραίτητη για την υποστήριξη τουλάχιστο των αρχικών σταδίων της κύησης. Η ανικανότητα σύλληψης θα μπορούσε εύκολα να εξηγηθεί με τη ανάπτυξη ανοχής της μητέρας ως προς το πατέρα, κάτι που είναι σύνηθες στις σημερινές κοινωνικές συνθήκες διαβίωσης λόγω της ύπαρξης μακροχρόνιων σχέσεων ζεύγους. Δυνητικά, όπως υποδηλώνουν τα πρωταρχικά αποτελέσματα που παρουσιάστηκαν παραπάνω, η ανάπτυξη ανοχής, μέσω αύξησης των διαλυτών MHC μορίων και TCR, μπορεί αφενός να μειώνει τη δυνατότητα ανάπτυξης ανοσοδιέγερσης και αφετέρου να οδηγεί σε αδυναμία γονιμοποίησης.

Η αναπαραγωγή ακολουθεί τους μηχανισμούς της εξέλιξης και η φύση αναπτύσσει μηχανισμούς για την εξασφάλιση της διαιώνισης των ειδών. Η διεπιστημονικότητα της έρευνας  μπορεί  πλέον  να  αποκαλύψει τέτοιους  μηχανισμούς, οι  οποίοι  θα  πρέπει  να γίνουν σεβαστοί ώστε να εξασφαλιστεί η ύπαρξη του είδους και της ζωής μέσα στους αιώνες.

 

Βιβλιογραφία

Aarnink A, Mee ET, Savy N, Congy‐Jolivet N, Rose NJ, Blancher A. (2013) Deleterious impact of feto‐maternal MHC compatibility on the success of pregnancy in a macaque model. Immunogenetics 66, 105‐13.

Barnett R, Yamaguchi N, Shapiro B, et al. (2014) Revealing the maternal demographic history of Panthera leo using ancient DNA and a spatially explicit genealogical analysis BMC Evolutionary Biology 2014, 14:70.

Bonneaud C, Chastel O, Federici P, Westerdahl H, Sorci G.(2006) Complex Mhc‐based mate

choice in a wild passerine. Proc Biol Sci. 273, 1111‐6.

Chaix R, Cao C, Donnelly P. (2008) Is mate choice in humans MHC‐dependent? Plos Genetics,

4, e1000184.

Ditchkoff SS, Lochmiller RL, Masters RE, Hoofer SR, Van Den Bussche RA. (2001) Major‐

histocompatibility‐complex‐associated variation in secondary sexual traits of white‐tailed deer

(Odocoileus virginianus): evidence for good‐genes advertisement. Evolution 55, 616‐25.

Fernandez N, Cooper J, Sprinks M, AbdElrahman M, Fiszer D, Kurpisz M, Dealtry G. (1999) A

critical review of the role of the major histocompatibility complex in fertilization, preimplantation development and feto‐maternal interactions. Hum Reproduction Update 5, 234–248.

Havlicek J, Roberts SG. (2009) MHC‐correlated mate choice in humans: A review.

Psychoneuroendocrinology 34, 497—512.

Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al, Immunobiology: The Immune System in Health and Disease, 5th edn (New York: Garland Science, 2001), «The major histocompatibility complex and its functions»

Kumar V, Abbas AK, Fausto N (2007). Robbins Basic Pathology. Mitchell, Richard Sheppard;

Elsevier, Philadelphia: Saunders. ISBN 1‐4160‐2973‐7. 8th edition

Landry C, Garant D, Duchesne P, Bernatchez L. (2001) Good genes as heterozygosity: the major histocompatibility complex and mate choice in Atlantic salmon (Salmo salar) Proc R Soc ond B

268, 1279‐85.

Løvlie H, Gillingham MAF, Worley K, Pizzari T, David S. Richardson DS. (2013) Cryptic female

choice favours sperm from major histocompatibility complex‐dissimilar males Proc. R. Soc. B 280,

20131296.

Ober C, Weitkamp LR, Cox N, Dytch H, Kostyu D, Elias S (1997) HLA and mate choice in humans. Am J Hum Genet 61:497–504.

O’Brien SJ, Roelke ME, L Marker L, et al. (1985) Genetic basis for species vulnerability in the cheetah Science 227, 1428‐34.

Olsson M, Madsen T, Nordby J, Wapstra E, Ujvari B, Wittsell H. (2003) Major

histocompatibility complex and mate choice in sand lizards. Proc Biol Sci. 7, S254‐6.

Restrepo D, Lin W, Salcedo E, Yamazaki K, Beauchamp G. (2006) Odortypes and MHC

peptides: Complementary chemosignals of MHC haplotype? Trends Neurosci 29, 604‐609.

Τσαγδή Σ, Αθανασάκη Ε. (2014) Ταυτοποίηση πολυμορφικών στοιχείων του

ανοσοποιητικού συστήματος στο σπερματικό και σαλπιγγικό υγρό πειραματικών ποντικιών

(Πτυχιακή εργασία, Τμήματος Βιολογίας , Παν/μοιυ Κρήτης)

Wedekind C, Seebeck T, Florence Bettens F, Paepke AJ. (1995). «MHC‐dependent preferences in humans». Proceedings of the Royal Society of London 260: 245–49