Fagocytóza: Porovnání verzí

Verze z 27. 5. 2010, 16:29

Fagocytóza je velmi starý děj (podobné je u améb pohlcování potravy).

profesionální fagocyty: neutrofily, eozinofily, monocyty → makrofágy
základní buňky nespecifické imunity, ústřední buňky zánětlivé reakce
neutrofily: neexprimují MHC II. třídy, tzn. nejsou APC; význam v obraně proti extracelulárním bakteriím
makrofágy: fagocytují pozůstatky vlastních buněk zahynulých apoptózou; význam v obraně proti intracelulárním bakteriím
granulocyty konají hned, makrofágy až po aktivaci signály (cytokiny T-lymfocytů, interferon-γ, TNF)
neutrofily žijí krátce (6-12 hod), makrofágy dlouho v různých stádiích
neutrofily a monocyty v krevním oběhu
frakce cirkulujících neutrofilů odpovídá frakci neutrofilů adherovaných na stěnu cévní
7% periferních neutrofilů, 93% v kostní dřeni (průběžně vyplavovány)
poměr cirkulujících a dřeňových měněn vlivem zánětlivých cytokinů a bakteriálních produktů
mechanismus průchodu do poškozené tkáně: fagocyt se zachytí na povrchu endotelových buněk zanícených tkání díky adhezivním molekulám, které jsou exprimovány pod vlivem zánětlivých cytokinů → prostoupí (diapedéza = extravazace) → v tkáni pohyb aktivně do místa poškození
pohyb řízen chemotakticky látkami uvolňovanými v místě zánětu

1. fáze: při extravazaci se uplatňují interakce mezi adhezivními proteiny endotelií (selektiny) a sacharidovými strukturami na povrchu neutrofilů = rolling; reverzibilní adhezivní interakce; zpomaluje pohyb neutrofilů
2. fáze: vazba povrchových adhezivních molekul neutrofilů (leukocytární integriny) na povrchový glykoprotein endotelových buněk (ICAM-1, CD54); monocyty a eozinofily přilnou na endotelie (VCAM-1) prostřednictvím β1-integrinů
3. fáze: po pevném zachycení se fagocyty protáhnou mezi endotelovými buňkami, opustí cévu → do tkáně

chemotaktické faktory: fagocyty směrují do místa zánětu; podle chemotaktického gradientu

hl.chemotaktické látky pro neutrofily: cytokin (chemokin), interleukin-8 (IL-8)
pro monocyty, eozinofily: MIP-1α, MIP-1β, MCP-1, RANTES
společné: C3a, C5a, leukotrien B4 (LTB 4), PAF, fMLP (formylmetionylleucinfenylalanin; peptid z bakteriálních proteinů)
pro všechny tyto látky na povrchu fagocytů příslušné receptory; stimulace receptorů → chemotaxe, aktivace fagocytózy
fagocyty se ve tkáni aktivně pohybují k místu zánětu (secernují hydrolytické enzymy → štěpí složky mezibuněčné hmoty)
posun pomocí reverzibilních adhezivních interakcí
systém kontraktilních vláken (aktin, tubulin)

neutrofily, co splnily úkol, brzy hynou; pozůstatky odstraňovány dalšími fagocytárními buňkami (makrofágy)
odumřelé neutrofily = hnis
makrofágy fagocytózu několikrát opakují

Rozpoznávací mechanismy fagocytů

fagocyty rozpoznají struktury na povrchu mikroorganismu, ale ne na vlastních poškozených buňkách
lipopolysacharidy, teichoové kyseliny (u všech G+ i G- bakterií), manany (u kvasinek)
neimunologická fagocytóza: interakce mezi povrchovými lektiny (proteiny vážící sacharidy) fagocytů a sacharidy (v mikrobiálních glykoproteinech a polysacharidech)
manózový receptor: rozeznává D-manózu; galaktózový receptor: rozeznává galaktosylové zbytky na povrchu senescentních erytrocytů
bakteriální lipopolysacharidy váže CD14 i jiné
scavengerové receptory: rozeznávají polyanionické struktury (kys. teichoové, negativně nabité fosfolipidy na apoptotických buňkách)
opsonizace: spolupůsobení protilátek, komplementu, sérových proteinů
Fc-receptory: protilátky navázané na mikroorganismus rozeznány
na povrchu mikroorganismů dochází taky k aktivaci komplementu → usazování fragmentů komplementových proteinů (zejména C3); rozeznávány komplement. receptory
protilátky a komplement. fragmenty působí jako opsoniny: označují částici jako cizorodou; působí tak i lektin vázající manózu (MBL), fibronektin, fibrinogen, CRP, amyloid P
imunologická fagocytóza: indukována pomocí Fc-receptorů a komplementových receptorů
proteiny akutní fáze produkovány játry; vlivem zánětlivých cytokinů: MBL, fibronektin, fibrinogen, CRP, sérový amyloid P

Proces fagocytózy

fagocyt nejdřív kontaktuje malou částí svého povrchu cizorodou částici prostřednictvím svých receptorů; postupně ji obchvacuje svými pseudopodiemi; částice nakonec zcela obklopena povrchovou membránou fagocytu; uzavřena do nově vzniklé vakuoly = fagosom
závislé na intracelulárním přeskupení kontraktilních proteinů

aktivní pohyb fagocytů
adherence
ingesce (pohlcení)
intracelulární degradace (závěrečná fáze)

Likvidace pohlceného organismu

během vytváření fagosomu a hlavně po jeho ukončení fúze s lyzosomy (azurofilní granula): obsahují hodně baktericidních látek (defensiny), hydrolytických enzymů (kathepsiny, lyzozym) v pH 4-5
napadají a ničí pohlcené mikroorganismy = baktericidní systémy nezávislé na <chemform>O2</chemform>
interakce Fc-receptorů, komplementových receptorů + opsonizované částice → rychlá aktivace NADPH-oxidázy → katalyzuje reakci NADPH + <chemform>O2</chemform> → NADP+ + superoxidový radikál
z něj dalšími reakcemi vzniká singletový kyslík, peroxid vodíku, hydroxylový radikál = reaktivní kyslíkové intermediáty (ROI) → velmi reaktivní, oxidační; narušují strukturu mikroorganismu, ničí aktivitu enzymů, poškozují DNA
<chemform>H2O2</chemform> reaguje s Cl- (katalyzováno myeloperoxidázou) → baktericidní chlornanové anionty
respirační (oxidační) vzplanutí: děje zahájeny aktivací NADPH-oxidázy; výrazná spotřeba kyslíku
NO: mikrobicidní prostředek fagocytů; NO-syntáza; aktivace NO-syntázy v makrofázích vlivem cytokinů z TH1 (IFN-γ, TNF)
NADPH–oxidázový systém účinný v ničení pohlcených extracelulárních patogenů
NO účinný v pohlcování intracelulárních patogenů
baktericidní látky se mohou někdy uvolňovat i do okolních tkání a poškozovat je

Sekreční produkty fagocytů

regulační funkce fagocytů
během fagocytózy neutrofil odumírá (hnis), přesto secernuje řadu cytokinů působících na ostatní buňky; je producentem vazodilatačních látek, a tak napomáhá imunitnímu systému, protože způsobí otok, zarudnutí, zvýšení teploty, zlepšení prokrvení tkáně
monocyty/makrofágy produkují cytokiny: IL-1α, IL-1β, IL-3, TNF, IL-6, IL-8, IL-12, GM-CSF
neutrofily produkují méně cytokinů, ale je jich více v místě zánětu
zprostředkují systémovou odpověď na zánět (IL-1, IL-6, TNF)
amplifikují zánětlivou reakci (IL-8)
regulují hematopoezu: IL-3, GM-CSF
regulují diferenciaci T-lymfocytů: IL-12
fagocyty důležitým zdrojem lokální produkce složek komplementu (C3)
eozinofily produkují IL-5, MIP-1α, TGF-α, TGF-β
produkty metabolismu kyseliny arachidonové: prostaglandiny, prostacykliny, leukotrieny, tromboxany

Použitá literatura

HOŘEJŠÍ, Václav a Jiřina BARTŮŇKOVÁ. Základy imunologie. 3. vydání. Praha : Triton, 2008. 280 s. ISBN 80-7254-686-4.

Související články

@@ Řádek 53: / Řádek 53: @@
 * napadají a ničí pohlcené mikroorganismy = baktericidní systémy nezávislé na <chemform>O2</chemform>
 * interakce Fc-receptorů, komplementových receptorů + opsonizované částice → rychlá aktivace NADPH-oxidázy → katalyzuje reakci NADPH + <chemform>O2</chemform> → NADP+ + superoxidový radikál
-* z něj dalšími reakcemi vzniká singletový kyslík, [[peroxid vodíku]], hydroxylový radikál = '''[[Reaktivní formy kyslíku a dusíku (RONS) v organismu|reaktivní kyslíkové intermediáty]]''' (ROI) → velmi reaktivní, oxidační; narušují strukturu mikroorganismu, ničí aktivitu enzymů, poškozují [[DNA]]
+* z něj dalšími reakcemi vzniká singletový kyslík, [[peroxid vodíku]], hydroxylový radikál = '''[[Reaktivní formy kyslíku a dusíku (RONS) v organismu|reaktivní kyslíkové intermediáty]]''' (ROI) → velmi reaktivní, oxidační; narušují strukturu mikroorganismu, ničí aktivitu enzymů, poškozují [[DNA (nukleová kyselina)|DNA]]
 * <chemform>H2O2</chemform> reaguje s Cl- (katalyzováno myeloperoxidázou) → baktericidní chlornanové anionty
 * respirační (oxidační) vzplanutí: děje zahájeny aktivací NADPH-oxidázy; výrazná spotřeba kyslíku