Fagocytóza

Fagocytóza [z fageín, jesť + cyto, bunka + -sis, proces] umožňuje bunke začleniť vírusy, baktérie, celé bunky a ich zvyšky a akýkoľvek iný druh častíc. Mnoho prvokov a niektoré jednobunkové eukaryoty, ako napríklad améby, robia z fagocytózy svoju základnú stratégiu získavania živín, ktoré potrebujú. U zvierat, vrátane ľudí, existuje niekoľko buniek špecializovaných na fagocytózu, ktoré sú schopné ako také absorbovať a tráviť baktérie a iné cudzorodé častice. Títo protagonisti imunitného systému (biele krvinky) majú všeobecný názov fagocyty a sú reprezentovaní takzvanými makrofágmi (odvodenými z monocytov) a mikrofágmi (leukocyty neutrofilov). Tieto pohlcovače okrem toho, že pohlcujú a ničia invázne mikroorganizmy, pohlcujú aj mŕtve, abnormálne alebo vážne poškodené bunky, nerozpustné častice a zrazeniny.

Všeobecne povedané, neutrofilné granulocyty sú obzvlášť účinné pri obrane organizmu pred pyogénnymi baktériami, zatiaľ čo makrofágy sú účinnejšie v reakcii na infekciu intracelulárnymi mikroorganizmami. Popri týchto bunkách, u ktorých je fagocytóza prominentnou funkciou, existujú aj takzvané fakultatívne fagocyty (fibroblasty, žírne bunky, endoteliocyty atď.), Pri ktorých je proces úplne okrajový.

Proces fagocytózy

Proces fagocytózy („sporadický“ akt jedenia) umožňuje „príjem častíc s priemerom väčším ako 1–2 μm. Podobná bunková aktivita, nazývaná pinocytóza (akt pitia), umožňuje„ príjem kvapiek kvapalina, spolu s rozpustenými látkami a rôznymi molekulami, ktoré obsahujú Nakoniec, v "endocytóze (" rutinný "akt jedenia) majú začlenené molekuly stredné rozmery.

Na rozdiel od pinocytózy je fagocytóza selektívny proces, ktorý vyžaduje, aby bunka spotrebovala energiu, teda ATP.

Fagocytóza rozdelená do niekoľkých fáz pozostáva z nasledujúcich fáz:

A) Rozpoznanie a prichytenie častíc k povrchu fagocytov
B) Požitie (endocytóza) samotnej častice
C) Zabíjanie a degradácia požitého mikróbu alebo vloženej častice

Rozpoznanie je počiatočným štádiom fagocytózy a umožňujú ho špecifické membránové receptory. Rozlišuje sa priame rozpoznanie, v ktorom má fagocyt špecifické receptory pre zabudovanú časticu a nepriame receptory. V druhom prípade, aj keď fagocyt nemá špecifické receptory, rozpoznáva cudziu bunku prostredníctvom signálnych molekúl nazývaných protilátky, ktoré ostatní aktéri imunitného systému aplikujú na cudziu bunku (opsonizácia), aby boli „chutnejšie“. alebo imunoglobulíny, potom pôsobia ako ligandy pre špecifické membránové receptory fagocytov (pozri obrázok).

Proces požitia je sprostredkovaný kontraktilnými proteínmi cytoskeletu, ktoré umožňujú bunke zapojenej do fagocytózy obaliť baktériu jej bunkovou membránou až po zahrnutie do novo vytvorenej vakuoly obklopenej membránou (fagozóm). Akonáhle sa tento vezikul uzavrie a je internalizovaný, splynie s lyzozómami, bunkovými organelami zodpovednými za degradáciu a trávenie a / alebo deštrukciu cudzích molekúl. Vzniká tak takzvaný fagolyzozóm, vo vnútri ktorého (hovoríme o fagocytoch imunitného systému) sa aktivujú „zabijácke“ mechanizmy zodpovedné za deštrukciu zapojeného patogénu. V tomto zmysle sú zahrnuté oxidačné radikály a ďalšie látky (lyzozomálne enzýmy) schopné inaktivovať a ničiť patogén.

Ako sa očakávalo, fagocytóza je proces veľmi podobný endocytóze, alternatívnemu mechanizmu, pomocou ktorého môžu veľké molekuly alebo častice vstupovať do buniek. V tomto prípade však bunková membrána nie je nútená tieto látky obaliť (akokoľvek menšie ako tie, ktoré sú zapuzdrené fagocytózou) , ale vytvára dutinu s tvorbou oveľa menších vezikúl. Preto dochádza skôr k invaginácii membrány, než k jej vysunutiu. Endocytóza aj fagocytóza sú sprostredkované receptorom, zatiaľ čo pinocytóza je nešpecifický proces.