Fagocitoza: delovanje, vloga in bolezni

Vnos, ujetje in prebava neceličnih delcev v celici, specializirani za ta postopek, se imenuje fagocitoza. Ujetje delcev nastane z nastankom votlin (fagosomov), ki se po vnosu delcev stopijo s specializiranimi mehurčki, imenovanimi lizosomi. Vsebujejo encimi potrebni za prebavo ali razgradnjo ujetih delcev.

Kaj je fagocitoza?

Fagocitoza je znotrajcelični proces prebave celic (fagocitov), ​​specializiranih za ta namen. Fagocitoza je izraz, ki se uporablja za opis znotrajceličnega procesa prebave celic (fagocitov), ​​specializiranih za ta namen. Fagocitoza vključuje celoten postopek "hranjenja", ki zajema ujetje zunajceličnega materiala, ki se prebavi, in njegovo razgradnjo ali prebavo. Fagociti tečejo okoli materiala in ga zapirajo v posebne votline, imenovane fagosomi. Nato se majhni mehurčki, imenovani lizosomi, združijo s fagosomom, da tvorijo fagolizom in poskrbijo za njihovo prebavo. encimi, ki se uporabljajo za sprožitev notranje prebave. Snov, ki jo je treba prebaviti, je lahko patogena bakterije, celice, okužene z virusi, metastatski rak celic ali celičnih ostankov mrtvih celic ter glivic ali glivičnih spor. Tuje snovi in ​​toksini, ki so v krvnem obtoku ali so prodrli v tkivo, po poti fagocitoze postanejo neškodljivi - če je le mogoče. Delce, ki ostanejo po fagocitozi, fagocit sprosti v zunajcelični prostor, kjer delce običajno prevzame limfni sistem in preko zbiralnega mesta spusti v vensko kri za nadaljnje odstranjevanje. Dendritične celice zasedajo poseben položaj. Lahko prevzamejo tudi patogene kalčki in tuje ali škodljive snovi, vendar nimajo sposobnosti fagocitoze zaužitih snovi, temveč jih lahko samo še naprej prenašajo v medcelični prostor.

Funkcija in naloga

Fagocitozo uporabljajo prirojeni in pridobljeni imunski sistem za decentraliziran nadzor morebitnih patogenov kalčki, decentralizirana razgradnja endogenih mrtvih celic in ubijanje endogenih rak celice in celice, okužene z virusi. Fagocitne celice, ki so sposobne in specializirane za izvajanje teh nalog, so več vrst granulocitov, belih kri celice, ki pripadajo prirojeni ali primarni imunski sistem in lahko začne delovati brez odlašanja. Fagocitoza je tako pozvana k opravljanju več nalog in funkcij. Ena pomembnih nalog je ubiti patogene kalčki identificiral imunski sistem fagociti in jih nato razgradijo tako, da so snovi, ki jih je še mogoče uporabiti, na razpolago telesu, „neprebavljivi“ in neuporabni ostanki pa se lahko izločijo preko limfnega sistema in krvnega obtoka. Druga pomembna naloga fagocitoze je razgraditi številne umirajoče ali že odmrle endogene celice, obnoviti snovi za večkratno uporabo in neuporaben ostanek prenesti v limfni sistem za odlaganje. Za izvajanje teh nalog so poleg fagocitov nekatere tkivne celice, kot so fibroblasti, endotelijske celice in epitelijske celice, sposobne tudi omejene fagocitoze, ki je izključno povezana z odstranjevanjem endogenih celičnih ostankov. To razbremeni fagocite in jih naredi bolj na voljo za njihovo primarno nalogo, obrambo pred patogenimi mikrobi. Tretjo pomembno nalogo in funkcijo opravlja fagocitoza kot "pomožni dejavnik" imunskega sistema pri ubijanju in razpadanju lastnih telesnih celic, če jih imunski sistem prepozna kot nevarne tumorske celice ali kot celice, okužene s virusi. Prepoznavanje celic poteka prek zapletenih specifičnih vzorcev prepoznavanja, na katere so programirani fagociti. Odzive fagocitov nadzorujejo citokini, snovi, ki jih prenašajo, na katere se fagociti odzivajo s posebnim vedenjem ali vzorci aktivnosti.

Bolezni in motnje

Težave se lahko pojavijo v povezavi s fagocitozo, katere eden od namenov je ubiti patogene mikrobe, ker nekatere patogeni, kot je Mycobacterium tuberkuloza (tuberkulozni bacil), lahko spodbudijo fagocit k fagocitozi, tako da lahko s tem postopkom vstopijo v notranjost fagocita, ne da bi se prebavili. V fagocitih, kvazi v svoji zaščiti, se lahko mikrobi nato močno razmnožijo. Drugi patogeni mikrobi, ki uporabljajo fagocitozo za lastno razmnoževanje, so bakterije patogeni Salmonella enterica in Shigella flexneri. Oba kalčka zaužijemo s pokvarjeno hrano in oba patogeni sintetizirajo specifične beljakovinske mešanice, ki jih vbrizgajo v fagocite, zaradi česar tvorijo membranske izrastke, ki jih mikrobi nato aktivno zaužijejo. Te bakterije tudi poskus fagocitoze preživijo nepoškodovani in se namesto tega razmnožujejo pod zaščito fagocita. Resne omejitve sposobnosti fagocitoze so lahko posledica okvar fagocitov. To so zmanjšanje števila fagocitov, nevtropenija ali omejitev funkcionalne sposobnosti celic, npr. Zaradi okvare adhezije levkocitov (LAD). Obe bolezni sta lahko primarni, tj. Gensko določeni, ali pridobljeni z okužbami ali strupenimi snovmi - tudi kot stranski učinek nekaterih bolezni droge. Tako imenovana septična granulomatoza je prisotna, kadar nevtrofilni granulociti, ki so del primarnega imunskega sistema, aktivno zaužijejo patogene, vendar kasnejša fagocitoza ne more ubiti patogenov zaradi gensko pogojene presnovne motnje. Pridobljene ali prirojene motnje T limfociti so povezane z različnimi avtoimunske bolezni. V tem primeru je disfunkcija T limfociti lahko povzroči, da lastnega tkiva ali celic telesa ne prepoznajo vedno kot lastnega telesa. Napadajo celice določenih vrst tkiva in jih nato fagocitozirajo. Znana virusna bolezen, povezana z disfunkcijo T limfociti is AIDS. Bolezen povzroča virus HI in vodi do nenehnega zmanjševanja T-pomožnih celic, tako da imunska obramba v napredni fazi popolnoma popusti.