Фагоцитоз

Фагоцитоз [від фагеїну, їсти + цито, клітинка + -сестра, process] дозволяє клітині включати віруси, бактерії, цілі клітини та їх уламки та будь -які інші види частинок. Багато найпростіші та деякі одноклітинні еукаріоти, такі як амеби, роблять фагоцитоз своєю фундаментальною стратегією отримання необхідних їм поживних речовин. У тварин, включаючи людей, є деякі клітини, що спеціалізуються на фагоцитозі, здатні як такі захоплювати і перетравлювати бактерії та інші сторонні частинки. Ці протагоністи імунної системи (лейкоцити) беруть загальну назву фагоцитів і представлені так званими макрофагами (похідними від моноцитів) та мікрофагами (нейтрофіли лейкоцитами). Окрім проковтування та знищення вторгливих мікроорганізмів, ці поглиначі також поглинають мертві, аномальні або сильно пошкоджені клітини, нерозчинні частинки та згустки.

Взагалі кажучи, нейтрофільні гранулоцити особливо активні в захисті організму від піогенних бактерій, тоді як макрофаги ефективніше реагують на інфекцію внутрішньоклітинними мікроорганізмами. Поряд з цими клітинами, для яких фагоцитоз є помітною функцією, існують також так звані факультативні фагоцити (фібробласти, тучні клітини, ендотеліоцити тощо), процес яких є абсолютно маргінальним.

Процес фагоцитозу

Процес фагоцитозу ("спорадичний" акт прийому їжі) дозволяє "вводити частинки діаметром більше 1-2 мкм. Подібна клітинна активність, що називається піноцитозом (акт пиття), дозволяє" приймати краплі рідина разом з розчиненими речовинами та різними молекулами, які вони містять. Нарешті, при "ендоцитозі" ("рутинний" акт прийому їжі) включені молекули мають проміжні розміри.

На відміну від піноцитозу, фагоцитоз - це вибірковий процес, який вимагає від клітини споживання енергії, отже, АТФ.

Розбитий на різні етапи, фагоцитоз складається з наступних фаз:

А) Розпізнавання та прикріплення частинок до поверхні фагоцитів
Б) Проковтування (ендоцитоз) самої частинки
В) Вбивство та деградація проковтнутого мікроба або вбудованої частинки

Розпізнавання є початковою стадією фагоцитозу і стає можливим завдяки специфічним мембранним рецепторам. Виділяють пряме розпізнавання, в якому фагоцит має специфічні рецептори для включення частинки, і непрямий. В останньому випадку, хоча і не має специфічних рецепторів, фагоцит розпізнає чужорідну клітину за допомогою сигнальних молекул, званих антитілами, які інші суб'єкти імунної системи застосовують до чужорідної клітини (опсонізація), щоб зробити її більш "приємною на смак". , або імуноглобуліни, потім діють як ліганди для специфічних мембранних рецепторів фагоцита (див. малюнок).

Процес проковтування опосередковується скоротливими білками цитоскелета, які дозволяють клітині, що бере участь у фагоцитозі, обволікати бактерію клітинною мембраною, аж до включення її до новоутвореної вакуолі, оточеної мембраною (фагосомою). Як тільки ця везикула закривається і інтерналізується, вона зливається з лізосомами, клітинними органелами, що відповідають за деградацію та перетравлення та / або руйнування чужорідних молекул. Таким чином формується так звана фаголізосома, всередині якої (мова йде про фагоцити імунної системи), активуються механізми «вбивці», відповідальні за знищення збудника. У цьому сенсі беруть участь окислювальні радикали та інші речовини (лізосомні ферменти), здатні інактивувати та знищити збудника.

Як і передбачалося, фагоцитоз - це процес, дуже схожий на ендоцитоз, альтернативний механізм, за допомогою якого великі молекули або частинки можуть проникати всередину клітин. Однак у цьому випадку клітинна мембрана не змушена обволікати ці речовини (хоч би менші, ніж ті, що охоплені фагоцитозом) , але генерує порожнину з утворенням значно менших пухирців. Тому відбувається інвагінація мембрани, а не її викид. І ендоцитоз, і фагоцитоз опосередковані рецепторами, тоді як піноцитоз - неспецифічний процес.