Fagocytose

Fagocytose ( andre græsk φαγεῖν "fortære" + κύτος "celle") er en proces, hvor celler ( protozoer eller specialdesignede blodceller og kropsvæv - fagocytter ) fanger og fordøjer faste partikler.

Fagocytose er sammen med pinocytose en type endocytose . I nogle celler bruges det til at opnå nyttige stoffer, og for encellede organismer er det homologt med ernæring. Hos flercellede dyr har denne proces overtaget funktionen med at fjerne affald og patogener.

Historie

Fagocytose blev først bemærket af den canadiske læge William Osler (1876) [1] , og derefter studeret og navngivet af Ilya Ilyich Mechnikov i 1882, da han også etablerede fagocytternes rolle i beskyttelsen mod bakterier [2] . Han foreslog, at de celler, der fanger og fordøjer organiske kroppe, ud over deres deltagelse i fordøjelsen, udfører en beskyttende funktion i kroppen. Mechnikov bekræftede sin antagelse ved at lave eksperimenter med søstjerner og dafnier , der introducerede fremmedlegemer i deres kroppe. For eksempel, da Mechnikov placerede en spore af en svamp i kroppen af ​​en dafnia, bemærkede han, at den blev angrebet af specielle mobile celler. Da han introducerede for mange sporer, havde cellerne ikke tid til at fordøje dem alle, og dyret døde. Mechnikov kaldte de celler, der beskytter kroppen mod bakterier , vira , svampesporer , etc. fagocytter, og selve fænomenet - fagocytose. I sommeren 1883, på en kongres af naturvidenskabsmænd og læger, annoncerede Mechnikov opdagelsen af ​​fænomenet fagocytose. For sit arbejde med immunitet modtog Mechnikov Nobelprisen i fysiologi eller medicin (1908).

Fagocytter

Hos mennesker er der to typer professionelle fagocytter:

• neutrofiler
• monocytter

Hos nogle andre dyr kan oocytter , placentaceller , celler i kropshulen og retinalt pigmentepitel fagocytisere [3] .

Stadier af fagocytose

Hovedstadierne i den fagocytiske reaktion er ens for begge typer celler. Fagocytosereaktionen kan opdeles i flere stadier:

1. Kemotaksi . I fagocytosereaktionen hører en vigtigere rolle til positiv kemotaksi. Som kemoattraktanter, produkter udskilt af mikroorganismer og aktiverede celler i fokus for inflammation ( cytokiner , leukotrien B4, histamin ), såvel som spaltningsprodukter af komplementkomponenter (C3a, C5a), proteolytiske fragmenter af blodkoagulation og fibrinolysefaktorer (trombin, fibrin) ), neuropeptider, fragmenter af immunoglobuliner osv. Imidlertid er "professionelle" kemotaksiner cytokiner fra kemokingruppen .

Tidligere end andre celler migrerer neutrofiler til fokus for inflammation, og makrofager ankommer meget senere. Hastigheden af ​​kemotaktisk bevægelse for neutrofiler og makrofager er sammenlignelig, forskellene i ankomsttidspunktet er sandsynligvis forbundet med forskellige hastigheder af deres aktivering.

2. Adhæsion af fagocytter til objektet. Det skyldes tilstedeværelsen på overfladen af ​​fagocytter af receptorer for molekyler præsenteret på overfladen af ​​objektet (eget eller forbundet med det). Under fagocytose af bakterier eller gamle celler i værtsorganismen genkendes terminale saccharidgrupper - glucose, galactose, fucose, mannose osv., som er til stede på overfladen af ​​fagocyterede celler. Genkendelse udføres af lectinlignende receptorer med passende specificitet, primært af mannosebindende protein og selectiner, der er til stede på overfladen af ​​fagocytter.

I tilfælde, hvor fagocytoseobjekterne ikke er levende celler, men stykker af kul, asbest, glas, metal osv., gør fagocytter først genstanden for absorption acceptabel for reaktionen og pakker det ind med deres egne produkter, herunder komponenter af det ekstracellulære matrix , som de producerer.

Selvom fagocytter er i stand til at absorbere forskellige slags "uforberedte" objekter, når den fagocytiske proces sin største intensitet under opsonisering, det vil sige fiksering på overfladen af ​​objekter af opsoniner , for hvilke fagocytter har specifikke receptorer - for Fc-fragmentet af antistoffer, komponenter af komplementsystemet, fibronectin osv.

3. Membranaktivering . På dette stadium er genstanden klargjort til nedsænkning. Proteinkinase C aktiveres , calciumioner frigives fra intracellulære depoter. Sol-gel-overgange i systemet af cellulære kolloider og actin-myosin-omlejringer er af stor betydning.

4. Dyk. Objektet er pakket ind.

5. Dannelse af fagosomet . Membranlukning , nedsænkning af et objekt med en del af fagocytmembranen inde i cellen.

6. Dannelse af fagolysosom. Fusion af fagosomer med lysosomer , hvilket resulterer i dannelsen af ​​optimale betingelser for bakteriolyse og spaltning af den dræbte celle. Mekanismerne for konvergens af fagosomer og lysosomer er uklare; sandsynligvis er der en aktiv bevægelse af lysosomer til fagosomer.

7. Drab og splittelse. Rollen af ​​cellevæggen i den fordøjede celle er stor. De vigtigste stoffer involveret i bakteriolyse: hydrogenperoxid , produkter af nitrogenmetabolisme, lysozym osv. Destruktionsprocessen af ​​bakterieceller er afsluttet på grund af aktiviteten af ​​proteaser , nukleaser , lipaser og andre enzymer , hvis aktivitet er optimal ved lave pH- værdier .

8. Frigivelse af nedbrydningsprodukter .

Fagocytose kan være:

• fuldført (drab og fordøjelse lykkedes);
• ufuldstændig (for en række patogener er fagocytose et nødvendigt trin i deres livscyklus, for eksempel i mykobakterier og gonokokker ).

Se også

• mikroglia
• Transcytose

Noter

1. ↑ Ambrose, Charles T. (2006). "Osler-sliden, en demonstration af fagocytose fra 1876: Rapporter om fagocytose før Metchnikoffs 1880-artikel." Cellulær immunologi . 240 (1): 1-4. DOI : 10.1016/j.cellimm.2006.05.008 . PMID  16876776 .
2. ↑ Gordon, Siamon (marts 2016). "Fagocytose: En immunbiologisk proces". Immunitet . 44 (3): 463-475. DOI : 10.1016/j.immuni.2016.02.026 . PMID26982354  . _
3. ↑ Biologisk encyklopædisk ordbog / kapitler. udg. M. S. GILYAROV - M .: Soviet Encyclopedia, 1986. - S. 664.

Ordbøger og encyklopædier	Fantastisk catalansk Fantastisk catalansk stor kinesisk Stor russer Britannica (online) Treccani Universalis
I bibliografiske kataloger	BNF : 12258531d J9U : 987007538712705171 LCCN : sh85100549 NDL : 00572224 NKC : ph346526