Fagocytóza

Fagocytóza [od fagein, jíst + cyto, buňka + -sis, proces] umožňuje buňce začlenit viry, bakterie, celé buňky a jejich úlomky a jakýkoli jiný druh částic. Mnoho prvoků a některé jednobuněčné eukaryoty, jako jsou například améby, činí z fagocytózy základní strategii získávání potřebných živin. U zvířat, včetně lidí, existuje několik buněk specializovaných na fagocytózu, které jsou schopné pohlcovat a trávit bakterie a jiné cizí částice. Tito protagonisté imunitního systému (bílé krvinky) mají obecný název fagocyty a jsou reprezentováni takzvanými makrofágy (odvozenými z monocytů) a mikrofágy (leukocyty neutrofilů). Kromě toho, že tito lapači pohlcují a ničí napadající mikroorganismy, pohlcují také mrtvé, abnormální nebo vážně poškozené buňky, nerozpustné částice a sraženiny.

Obecně řečeno, neutrofilní granulocyty jsou zvláště aktivní při obraně organismu před pyogenními bakteriemi, zatímco makrofágy jsou účinnější v reakci na infekci intracelulárními mikroorganismy. Vedle těchto buněk, u nichž je fagocytóza prominentní funkcí, existují také takzvané fakultativní fagocyty (fibroblasty, žírné buňky, endoteliocyty atd.), U nichž je proces zcela okrajový.

Proces fagocytózy

Proces fagocytózy („sporadický“ akt jedení) umožňuje „příjem částic o průměru větším než 1–2 μm. Podobná buněčná aktivita, nazývaná pinocytóza (akt pití), umožňuje„ příjem kapiček kapalina, spolu s rozpuštěnými látkami a různými molekulami, které obsahují Nakonec, v "endocytóze (" rutinní "akt jedení), začleněné molekuly mají střední rozměry.

Na rozdíl od pinocytózy je fagocytóza selektivní proces, který vyžaduje, aby buňka spotřebovávala energii, tedy ATP.

Fagocytóza rozdělená do několika kroků sestává z následujících fází:

A) Rozpoznání a připojení částic k povrchu fagocytů
B) Požití (endocytóza) samotné částice
C) Zabíjení a degradace požitého mikroba nebo vložené částice

Rozpoznání je počáteční fází fagocytózy a je umožněno specifickými membránovými receptory. Rozlišuje se přímé rozpoznávání, ve kterém má fagocyt specifické receptory pro začlenění částice, a nepřímé. V druhém případě, ačkoliv fagocyt nemá specifické receptory, rozpoznává cizí buňku prostřednictvím signálních molekul, nazývaných protilátky, které ostatní aktéři imunitního systému aplikují na cizí buňku (opsonizace), aby byla „chutnější“. nebo imunoglobuliny, pak působí jako ligandy pro specifické membránové receptory fagocytů (viz obrázek).

Proces požití je zprostředkován kontraktilními proteiny cytoskeletu, které umožňují buňce zapojené do fagocytózy obalit bakterii její buněčnou membránou, až ji zahrnout do nově vytvořené vakuoly obklopené membránou (fagosom). Jakmile se tato vezikula zavře a je internalizována, splyne s lysozomy, buněčnými organely zodpovědnými za degradaci a trávení a / nebo destrukci cizích molekul. Vzniká tak takzvaný fagolysozom, uvnitř kterého (mluvíme o fagocytech imunitního systému) se aktivují „zabijácké“ mechanismy zodpovědné za zničení zapojeného patogenu. V tomto smyslu jsou zapojeny oxidační radikály a další látky (lysozomální enzymy) schopné inaktivovat a ničit patogen.

Jak se očekávalo, fagocytóza je proces velmi podobný endocytóze, což je alternativní mechanismus, kterým mohou velké molekuly nebo částice vstupovat do buněk. V tomto případě však není buněčná membrána nucena obalit tyto látky (jakkoli menší než ty, které jsou obklopeny fagocytózou) , ale vytváří dutinu s tvorbou mnohem menších vezikul. Proto dochází spíše k invaginaci membrány než k jejímu vysunutí. Endocytóza i fagocytóza jsou zprostředkované receptorem, zatímco pinocytóza je nespecifický proces.