Dziedzictwo Illii Miecznikowa: w stulecie śmierci

• Authors: Elżbieta Kołaczkowska

Title variants

EN

Metchnikoff's legacy: on the 100th anniversary of his death

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Obserwacja zjawiska, bez jego (prawidłowej) interpretacji, bez zrozumienia i eksperymentalnego potwierdzenia jego mechanizmów, pozostaje jedynie obserwacją. Fagocytozę, jako proces internalizacji cząsteczek przez komórki, opisano przed Miecznikowem, ale to on pierwszy zrozumiał jaka jest rola tego zjawiska w obronie organizmu przed patogenami, to on pierwszy zrozumiał jak ten proces ewoluował, od roli w odżywianiu prostych organizmów, do roli w eliminacji ciał obcych lub uszkodzonych, u organizmów stojących wyżej w ewolucji. Choć mylnie przypisuje się Miecznikowowi odkrycie fagocytozy, to jest on w istocie pierwszym, który to zjawisko zrozumiał i zdefiniował. W jego własnych słowach: "W odporności, czy to wrodzonej czy nabytej, jest tylko jeden stały element i jest to fagocytoza. Znaczeniu tego faktu, i jego implikacji, nie można już dłużej zaprzeczać". Po dekadach dominacji badań nad odpowiedzią nabytą, obecnie oba typy odporności uważa się za równie ważne. Teoria Miecznikowa o zaangażowaniu wyspecjalizowanych komórek w odpowiedź immunologiczną, wraz z badaniami niemieckich badaczy, na czele z Paulem Ehrlichem, o humoralnym charakterze odpowiedzi obronnej organizmu, dały podwaliny współczesnej immunologii. Ale badania Miecznikowa to nie tylko zjawisko fagocytozy. Zajmował się on również badaniami nad szczepionkami, a także był jednym z pierwszych, który zrozumiał znaczenie mikrobioty dla prawidłowego funkcjonowania organizmu, w tym jego odpowiedzi immunologicznej. Dziedzictwo Illii Miecznikowa nie straciło więc nic na swojej wartości, a wręcz wiele jego odkryć zaczyna być docenianych dopiero współcześnie.

EN

Observation of a given phenomenon without its (correct) interpretation, without its comprehension and empirical verification of its mechanism(s), remains only an observation. Phagocytosis, a process of particle/bodies internalization by cells, was described before Metchnikoff, but he was the first who realized a role of the process for defense from pathogens. In fact, he understood the evolution of the process from its role in nutrition (simple organisms) to elimination of foreign bodies/altered cells (evolutionary higher animals). After decades of dominance of studies on adaptive immunity, nowadays the innate immunity is considered equally important. Metchnikoff's theory on cellular immunity together with studies of Paul Ehrlich, on its humoral aspect, paved the way for contemporary immunology. But Metchnikoff's heritage is not narrowed to phagocytosis only. He also worked on vaccination and was among the first who understood significance of microbiota in immunity. Metchnikoff's legacy stands strong and in fact some of his findings are acknowledged only today.

Keywords

PL

fagocytoza; fagocyty; makrofagi; Miecznikow; mikrobiota; neutrofile; szczepionki

EN

macrophages; microbiota; Metchnikoff; neutrophils; phagocytes; phagocytosis; vaccine

• Journal: Kosmos
• Year: 2017
• Volume: 66
• Issue: 4
• Pages: 531-540

Dates

published

2017

Contributors

author

Elżbieta Kołaczkowska

• Zakład Immunologii Ewolucyjnej, Instytut Zoologii i Badań Biomedycznych, Uniwersytet Jagielloński, Gronostajowa 9, 30-387 Kraków, Polska
• Department of Evolutionary Immunology and Biomedical Research, Institute of Zoology, Jagiellonian University, Gronostajowa 9, 30-387 Krakow, Poland

References

• Boettcher S., Manz M. G., 2017. Regulation of Inflammation- and Infection-Driven Hematopoiesis. Trends Immunol. doi: 10.1016/j.it.2017.1001.1004.
• Darwin K., 2009. O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa.
• de Aguero M. G., Ganal-Vonarburg S. C., Fuhrer T., Rupp S., Uchimura Y., Li H., Steinert A., Heikenwalder M., Hapfelmeier S., Sauer U., McCoy K. D., Macpherson A. J., 2016. The maternal microbiota drives early postnatal innate immune development. Science 351, 1296-1301.
• Gilbert S. F., 2003. The morphogenesis of evolutionary developmental biology. Int. J. Dev. Biol. 47, 467-477.
• Gordon S., 2016. Elie Metchnikoff, the man and the myth. J. Innate Immun. 8, 223-227.
• Honda K., Littman D. R., 2016. The microbiota in adaptive immune homeostasis and disease. Nature 535, 75-84.
• Jura C., 2002. Bezkręgowce. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Jura C., Klag J., 2005. Podstawy embriologii zwierząt i człowieka. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Kaufmann S. H., 2008. Immunology's foundation: the 100-year anniversary of the Nobel Prize to Paul Ehrlich and Elie Metchnikoff. Nat. Immunol. 9, 705-712.
• Kawai T., Akira S., 2011. Toll-like receptors and their crosstalk with other innate receptors in infection and immunity. Immunity 34, 637-650.
• Khosravi A., Yanez A., Price J. G., Chow A., Merad M., Goodridge H. S., Mazmanian S. K., 2014. Gut microbiota promote hematopoiesis to control bacterial infection. Cell Host Microbe 15, 374-381.
• Lindsay S. A.,Wasserman S. A., 2014. Conventional and non-conventional Drosophila Toll signaling. Develop. Comp. Immunol. 42, 16-24.
• Medina C. B., Ravichandran K. S., 2016. Do not let death do us part: 'find-me' signals in communication between dying cells and the phagocytes. Cell Death Differ. 23, 979-989.
• Medzhitov R., 2007. Recognition of microorganisms and activation of the immune response. Nature 449, 819-826.
• Metchnikoff E., 1905. Immunity in Infective Diseases (Binnie FG, transl). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom.
• Metchnikoff E., 2016. My stay in Messina (Memories of the past). [W:] 'Elie Metchnikoff, the Man and the Myth' by Siamon Gordon (translation from the French by Claudine Neyen). J. Innate Immun. 8, https://www.karger.com/ProdukteDB/miscArchiv/000/443/331/000443331_sm.html.
• Metchnikoff O., 1921. Life of Elie Metchnikoff, 1845-1916. Houghton Mifflin Company, Boston.
• Oczypok E. A., Oury T. D., Chu C. T., 2013. It's a cell-eat-cell world autophagy and phagocytosis. Am. J. Pathol. 182, 612-622.
• Rider P., Voronov E., Dinarello C. A., Apte R. N., Cohen I., 2017. Alarmins: feel the stress. J. Immunol. 198, 1395-1402.
• Roche P. A., Furuta K., 2015. The ins and outs of MHC class II-mediated antigen processing and presentation. Nat. Rev. Immunol. 15, 203-216.
• Schmidt A., Weber O. F., 2006. In memoriam of Rudolf virchow: a historical retrospective including aspects of inflammation, infection and neoplasia. Contrib. Microbiol. 13, 1-15.
• Sender R., Fuchs S., Milo R., 2016a. Are we really vastly outnumbered? Revisiting the ratio of bacterial to host cells in humans. Cell 164, 337-340.
• Sender R., Fuchs S., Milo R., 2016b. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biol. 14, e1002533.
• Stossel T., 1999. The early history of phagocytosis. [W] Advances in cell and molecular biology of membranes and organelles. JAI Press, 3-18.
• Tauber A. I., 1992. The birth of immunology. III. The fate of the phagocytosis theory. Cell Immunol. 139, 505-530.
• Tauber A. I., Chernyak L., 1989. The birth of immunology. II. Metchnikoff and his critics. Cell Immunol. 121, 447-473.
• Teti G., Biondo C., Beninati C., 2016. The phagocyte, Metchnikoff, and the Foundation of Immunology. Microbiol. Spectr. 4, MCHD-0009-2015.
• Thaiss C. A., Zmora N., Levy M., Elinav E., 2016. The microbiome and innate immunity. Nature 535, 65-74.
• Tuft L., 1934. The effect of the reticulo-endothelial cell blockade upon antibody formation in rabbits. J. Immunol. 27, 63-80.
• Venkatesh M., Mukherjee S., Wang H. W., Li H., Sun K., Benechet A. P., Qiu Z. J., Maher L., Redinbo M. R., Phillips R. S., Fleet J. C., Kortagere S., Mukherjee P., Fasano A., Le Ven J., Nicholson J. K., Dumas M. E., Khanna K. M., Mani S., 2014. Symbiotic bacterial metabolites regulate gastrointestinal barrier function via the xenobiotic sensor PXR and Toll-like receptor 4. Immunity 41, 296-310.
• Vijay-Kumar M., Aitken J. D., Carvalho F. A., Cullender T. C., Mwangi S., Srinivasan S., Sitaraman S. V., Knight R., Ley R. E., Gewirtz A. T., 2010. Metabolic syndrome and altered gut microbiota in mice lacking Toll-like receptor 5. Science 328, 228-231.
• Wright A., Douglas S., Sanderson J., 1903. An experimental investigation of the rôle of the blood fluids in connection with phagocytosis. Proc. R Soc. Lond. 72, 357-370.
• Zhang D., Chen G., Manwani D., Mortha A., Xu C., Faith J. J., Burk R. D., Kunisaki Y., Jang J. E., Scheiermann C., Merad M., Frenette P. S., 2015. Neutrophil ageing is regulated by the microbiome. Nature 525, 528-532.