Fagocitose
A fagocitose (do grego fago, comer, cytos, vaso, célula, e -osis, proceso) é o proceso celular consistente en englobar e incorporar partículas sólidas realizado por fagocitos e certos protistas, formando un vacúolo interno chamado fagosoma. A fagocitose é unha forma específica de endocitose, que implica a internalización en vesículas de partículas sólidas, como, por exemplo, bacterias (a internalización de líquidos chámase pinocitose). A fagocitose está implicada na adquisición de nutrientes por algunhas células, e, no sistema inmunitario, é o principal mecanismo para eliminar patóxenos e refugallos celulares. As bacterias, células mortas dos tecidos, e pequenas partículas minerais son exemplos de obxectos que poden ser fagocitados.
1. Os receptores de superficie dos fagocitos non ligados non desencadean a fagocitose.
2. O ligamento dos receptores causa que se agrupen.
3. A fagocitose comeza e a partícula é fagocitada.
O proceso só é homólogo con alimentarse para certos organismos unicelulares; nos animais pluricelulares, o proceso utilízase para a eliminación de refugallos e patóxenos, xa que neses organismos o alimento chégalle ás células en forma de moléculas pequenas disoltas (hai excepcións, como os placozoos como Trichoplax).
Fagocitose no sistema inmunitario
editar
A fagocitose nas células inmunitarias de mamífero é activatda pola unión de padróns moleculares asociados a patóxenos (PAMPS), que provocan a activación do factor nuclear NF-κB. As opsoninas como C3b e os anticorpos poden actuar como sitios de unión e axudar na fagocitose de patóxenos.[1]
O englobamento do material que se está a fagocitar está facilitado polo sistema contráctil de actina-miosina da célula. O fagosoma (vacúolo fagocítico) co material inxerido fusiónase despois cun lisosoma para que dito material sexa degradado. A degradación faise por medio de encimas ou da produción de especies reactivas do osíxeno.
Algunhas outras células distintas dos fagocitos "profesionais" poden tamén realizar fagocitoses, como é o caso das células dendríticas.[2]
Fagocitose nos leucocitos humanos
editarA unión dos ligandos aos receptores dos leucocitos induce a súa activación, debido á iniciación de vías de sinalización que producen un aumento dos niveis de calcio citosólicos e a activación de encimas como PKC e fosfolipase A2. A resposta funcional máis importante é a fagocitose e a destrución intracelular do axente daniño.
Nesta fagocitose podemos distinguir tres etapas secuenciais:
Recoñecemento e unión
editarMediado polos receptores de manosa e receptores de diferentes opsoninas presentes no axente daniño. O receptor de manosa é unha lectina que se une aos residuos de manosa e fucosa das glicoproteínas e os glicolípidos. Estes residuos son típicos das paredes bacterianas, mentres que as glicoproteínas e glicolípidos de mamíferos conteñen residuos terminais de ácido siálico. Por tanto, os receptores de manosa únense de forma específica a moléculas bacterianas.
Incorporación no vacúolo fagocítico
editarUnha vez que a partícula está unida aos receptores, fórmanse extensións do citoplasma (pseudópodos) que a rodean, a membrana plasmática fusiónase e fórmase unha vesícula (o fagosoma) que contén a partícula. O fagosoma fusiónase entón cun lisosoma, que descarga o seu contido no fagolisosoma. Durante este proceso o fagocito pode tamén liberar o contido dos lisosomas ao espazo extracelular, sobre todo se a partícula que se pretende fagocitar é demasiado grande para ser incorporada nunha vesícula.
A fagocitose (que é un proceso moi complexo) depende da polimerización de actina, polo que os mesmos sinais que activan a quimiotaxe activan tamén a fagocitose.
Destrución do material inxerido
editarA degradación pode ser dependente ou independente do osíxeno.
- A degradación dependente do osíxeno require o coencima NADPH e a produción de especies reactivas do osíxeno. O peróxido de hidróxeno e a mieloperoxidase activan o sistema reactivo, que causa formación de hipocloritos e a destrución da bacteria.
- A degradación independente do osíxeno prodúcese pola liberación de gránulos que conteñen encimas proteolíticos como as defensinas, lisozimas, e proteínas catiónicas. Outro péptido antimicrobiano presente neses gránulos é a lactoferrina, que secuestra o ferro para orixinar unhas condicións de crecemento desfavorables para a bacteria.
Fagocitose na apoptose
editarDespois da apoptose, as células moribundas deben ser eliminadas por macrófagos nun proceso chamado eferocitose. Unha das características dunha célula en apoptose é que presenta na superficie da súa célula varias moléculas normalmente intracelulares, como a calreticulina, a fosfatidilserina (normalmente situada na parte interna da bicapa lipídica da membrana), a anexina A1, e a LDL oxidada. Estas moléculas da superficie das células apoptóticas son recoñecidas polos receptores que os macrófagos teñen na súa superficie, como o receptor da fosfatidilserina, ou por receptores en estado soluble (libres) como a trombospondina 1, Gas-6, e MFG-E8, que se unen a outros receptores da membrana do macrófago como o CD36 e a integrina alfa-V beta-3.
Fagocitose en protistas
editar
En moitos protistas, a fagocitose é un modo de alimentarse. Este é un tipo de nutrición chamado fagotrófica, que se diferencia da nutrición osmotrófica, que ten lugar por absorción.
- Nalgúns protistas, como as amebas, a fagocitose ten lugar rodeando o obxecto a fagocitar con pseudópodos, de xeito similar ao que fan os fagocitos animais. Nos humanos, a ameba parasita Entamoeba histolytica pode fagocitar glóbulos vermellos do sangue.[3] Este proceso coñécese como "eritrofagocitose", e considérase a única maneira fiable de distinguir a Entamoeba histolytica doutras amebas non invasivas como Entamoeba dispar.[4]
- Os Ciliados tamén realizan fagocitoses.[5] Os ciliados presentan unha ou fenda ou cámara especializada na superficie celular onde ten lugar a fagocitose, chamada citostoma ou "boca" celular.
O fagosoma que se forma pode fusionarse con lisosomas que conteñen encimas dixestivos, formando un fagolisosoma. As partículas alimenticias son entón dixeridas, e os nutrientes que se liberan difunden ou son transportados ao citosol para ser usados no metabolismo.
A mixotrofia pode implicar tanto nutrición fagotrófica coma fototrófica.[6]
Véxase tamén
editarOutros artigos
editarNotas
editar- ↑ The Immune System, Peter Parham, Garland Science, 2nd edition
- ↑ Ishimoto H, Yanagihara K, Araki N; et al. (2008). "Single-cell observation of phagocytosis by human blood dendritic cells". Jpn. J. Infect. Dis. 61 (4): 294–7. PMID 18653972. Arquivado dende o orixinal o 13 de setembro de 2008. Consultado o 07 de xullo de 2011.
- ↑ Boettner DR, Huston CD, Linford AS; et al. (2008). "Entamoeba histolytica phagocytosis of human erythrocytes involves PATMK, a member of the transmembrane kinase family". PLoS Pathog. 4 (1): e8. PMC 2211552. PMID 18208324. doi:10.1371/journal.ppat.0040008.
- ↑ "DPDx - Amebiasis". Arquivado dende o orixinal o 20 de decembro de 2008. Consultado o 2008-12-30.
- ↑ Grønlien HK, Berg T, Løvlie AM (2002). "In the polymorphic ciliate Tetrahymena vorax, the non-selective phagocytosis seen in microstomes changes to a highly selective process in macrostomes". J. Exp. Biol. 205 (Pt 14): 2089–97. PMID 12089212. Arquivado dende o orixinal o 29 de maio de 2020. Consultado o 07 de xullo de 2011.
- ↑ Stibor H, Sommer U (2003). "Mixotrophy of a photosynthetic flagellate viewed from an optimal foraging perspective". Protist 154 (1): 91–8. PMID 12812372. doi:10.1078/143446103764928512.