фагоцитоз

Фагоцитоз [от фагеина, еды + цито, клетки + - процесс, процесс] позволяет клетке поглощать вирусы, бактерии, целые клетки и их остатки, а также любые другие виды частиц. Многие простейшие и некоторые одноклеточные эукариоты, такие как амебы, делают фагоцитоз своей основной стратегией получения необходимых им питательных веществ. У животных, включая людей, есть некоторые клетки, специализирующиеся на фагоцитозе, способные как таковые включать и переваривать бактерии и другие посторонние частицы. Эти главные действующие лица иммунной системы (лейкоциты) принимают общее название фагоцитов и представлены так называемыми макрофагами (происходящими из моноцитов) и микроэлементами (лейкоцитами нейтрофилов). Помимо поглощения и уничтожения вторгающихся микроорганизмов, эти поглотители также поглощают мертвые, ненормальные или сильно поврежденные клетки, нерастворимые частицы и сгустки.

В общем, нейтрофильные гранулоциты особенно активны в защите организма от пиогенных бактерий, в то время как макрофаги более эффективны в ответе на инфекцию внутриклеточными микроорганизмами. Наряду с этими клетками, для которых фагоцитоз является важной функцией, существуют также так называемые необязательные фагоциты (фибробласты, тучные клетки, эндотелиоциты и т. Д.), Для которых процесс является полностью маргинальным.

Процесс фагоцитоза

Процесс фагоцитоза («спорадический» акт приема пищи) позволяет принимать частицы диаметром более 1-2 мкм. Сходная клеточная активность, называемая пиноцитозом (акт питья), позволяет потреблять жидкие капли вместе с растворенными веществами и различными молекулами, которые они содержат. Наконец, при эндоцитозе («обычном» акте приема пищи) встроенные молекулы имеют промежуточные размеры.

В отличие от пиноцитоза, фагоцитоз представляет собой избирательный процесс, который требует потребления клеткой энергии и, следовательно, АТФ.

Разлагаясь на различные этапы, фагоцитоз состоит из следующих фаз:

А) Распознавание и прикрепление частиц к поверхности фагоцита

Б) Проглатывание (эндоцитоз) самой частицы

C) Уничтожение и деградация проглоченного микроба или включенной частицы.

Распознавание является начальной фазой фагоцитоза и становится возможным благодаря специфическим мембранным рецепторам. Различают прямое распознавание, при котором фагоцит обладает специфическими рецепторами для включаемой частицы и косвенным. В последнем случае, хотя он не имеет специфических рецепторов, фагоцит распознает чужеродную клетку, используя сигнальные молекулы, называемые антителами, которые другие субъекты иммунной системы применяют к чужеродной клетке (опсонизация), чтобы сделать ее более «приемлемой»., Следовательно, антитела или иммуноглобулины действуют как лиганды для специфических мембранных рецепторов фагоцитов (см. Рисунок).

Процесс проглатывания опосредуется сократительными белками цитоскелета, которые позволяют клетке, участвующей в фагоцитозе, обернуть бактерию своей клеточной мембраной, вплоть до включения ее в новообразованную вакуоль, окруженную мембраной (фагосомой). Как только этот пузырек закрывается и интернализуется, он сливается с лизосомами, клеточными органеллами, ответственными за деградацию, расщепление и / или разрушение чужеродных молекул. Таким образом, образуется так называемая фаголизосома, в которой (речь идет о фагоцитах иммунной системы) активируются «убийственные» механизмы, активируемые для уничтожения вовлеченного патогена. В этом смысле окислительные радикалы и другие вещества (лизосомальные ферменты) способны инактивировать и уничтожать патоген.

Как и ожидалось, фагоцитоз - это процесс, очень похожий на эндоцитоз, альтернативный механизм, посредством которого крупные молекулы или частицы могут проникать в клетки. В этом случае, однако, клеточная мембрана не подталкивается, чтобы охватить эти вещества (хотя и меньше, чем те, которые включены в результате фагоцитоза), но создает впадину с образованием гораздо меньших везикул. Таким образом, вместо экстрофлексии происходит инвагинация мембраны. И эндоцитоз, и фагоцитоз опосредованы рецептором, тогда как пиноцитоз является неспецифическим процессом.