Фагоцитоз

Фагоцитоз — это процесс, при котором определенные живые клетки, называемые фагоцитами, поглощают или погружают в себя различные клетки или частицы. Фагоцит может быть свободноживущей одноклеточной органической сущностью, такой как одноклеточное существо, или одной из клеток тела, такой как лейкоциты. У некоторых видов живых существ, например у одноклеточных тварей и салфеток, фагоцитоз является методом заботы о них. У высших существ фагоцитоз, по существу, является защитной реакцией против заражения и проникновения в организм незнакомых веществ (антигенов).

У людей фагоцитирующие клетки защищают организм, поглощая вредные микроорганизмы, такие как инфекции, микробы и другие испорченные клетки. Фактически, фагоцитоз является неотъемлемой частью невосприимчивой структуры и охватывается уникальными клетками, такими как нейтрофилы и макрофаги. Уничтожая микроорганизмы, безопасный каркас останавливает распространение инфекции или микробов в организме.

Этапы фагоцитоза

Шаг 1: Активация фагоцитарных клеток и хемотаксис

Chemotaxis is the mechanism by which phagocytes are drawn to and migrate toward a range of chemicals produced during the immune response during the first stage of phagocytosis.

Фагоцитарные клетки в организме человека представлены дендритными клетками, полиморфно-ядерными моноцитами, эозинофилами, базофилами и системами мононуклеарных фагоцитов. Покоящиеся фагоциты активируются провокационными посредниками (бактериями, цитокинами, простагландинами и дополнительными белками). Инициация строит их метаболическое и микробицидное действие. Инициированные клетки также экспрессируют больше гликопротеиновых рецепторов, которые помогают им добраться до места загрязнения, а также прочно связать с микроорганизмами. Нейтрофилы быстро появляются и впоследствии вытесняются макрофагами.

Шаг 2: Идентификация вторгшихся бактерий

Адгезия антигена к клеточной мембране фагоцитирующих клеток является последующей стадией фагоцитоза. Прилипание вызывает выпячивания мембраны, известные как псевдоподии, распространяющиеся и поглощающие прикрепленное вещество. Фагоцитарные клетки имеют множество рецепторов, которые позволяют им прикрепляться к вирусам или бактериям. Вот некоторые из этих рецепторов:

• Связанные с патогенами химические структуры распознаются рецепторами распознавания образов ( PRR) (PAMP ). К ним относятся бактериальная ДНК, маннаны, флагеллин, пилин, тейхоевые кислоты, пептидогликан и липополисахариды. Например, после связывания с PAMP рецепторы-мусорщики и толл-подобные рецепторы связывают и интернализуют грамположительные и грамотрицательные бактерии.
• Fc-рецепторы : Fc-часть антител, таких как IgG и IgM, в комплексе с антигенами может связываться с Fc-рецепторами (FcR), обнаруженными на поверхности нейтрофилов и макрофагов (бактериальных клеток или вирусов). Опсонизация — это термин, обозначающий процесс, улучшающий фагоцитоз.
• Рецепторы комплемента (CR1 ): фагоцитарные клетки имеют рецепторы комплемента, которые связываются с белками комплемента, объединенными с комплексами антиген-антитело. Например, макрофаги, имеющие рецепторы C3b, связываются с клетками или комплексами, к которым прилип C3b, что приводит к фагоцитозу. MBL (лектины, связывающие маннозу) также способствуют фагоцитозу.

Стадия 3: Проглатывание и расположение фагосом

После прикрепления актиновые филаменты подвергаются полимеризации, а затем деполимеризации, в результате чего возникают псевдоподии, которые поглощают бактерию. Материал содержится внутри фагосомы, эндоцитарного пузырька, который впоследствии транспортируется по пути эндоцитарного процессинга после слияния псевдоподий.

Шаг 4: формирование фаголизосом

Фагосома движется по этому пути и в конечном итоге сливается с лизосомой, образуя фаголизосому внутри клетки.

Шаг 5: Формирование остаточных тел и уничтожение микробов

Лизосомы содержат лизоцим, а также ряд цитотоксических и антибактериальных соединений, которые могут убивать фагоцитированные клетки и микробы. Для уничтожения микроорганизмов используются либо кислородозависимые, либо кислороднезависимые методы.

Промежуточные соединения реактивного кислорода (ROI) и промежуточные соединения реактивного азота, обладающие сильной антибактериальной активностью, продуцируются в больших количествах активированными фагоцитами во время кислородозависимого умерщвления. В фагоцитирующих клетках метаболический процесс, известный как респираторный взрыв, активирует связанную с мембраной оксидазу, что приводит к образованию супероксидного аниона, гидроксильных радикалов и перекиси водорода. Оксид азота, гипохлорит и другие мощные антибактериальные соединения также вырабатываются внутри фаголизосомы. Против бактерий, грибков, паразитических червей и простейших все эти соединения обладали сильным антибактериальным действием.

Независимая от кислорода гибель : в дополнение к выработке лизоцима активированные фагоцитирующие клетки также вырабатывают ряд гидролитических ферментов (таких как катепсин G, эластаза, коллагеназа, кателицидины и белок, вызывающий бактерицидную проницаемость), которые выполняют свои деструктивные функции без потребности в кислороде. . Кроме того, активные макрофаги создают класс цитотоксических и антибактериальных пептидов, известных как дефенсины. Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumonia, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и Haemophilus influenza — это лишь некоторые из микроорганизмов, которые могут уничтожаться дефенсинами. Активированными макрофагами также секретируется фактор некроза опухоли (TNF-), цитокин с рядом функций и цитотоксичностью для некоторых опухолевых клеток.

Экзоцитоз или элиминация на этапе 6

Экзоцитоз - это процесс, при котором переваренное содержимое фаголизосомы выбрасывается.

расстройства

Дефектный фагоцитарный процесс приводит к таким состояниям, как.

• Болезнь Чедиак Хигаси.
• Хроническая гранулематозная болезнь.
• Дефицит адгезии лейкоцитов.
• Дефицит миелопероксидазы.

В апоптозе

апоптоз, также называемый в науке модифицированной клеточной гибелью, представляет собой систему, которая позволяет клеткам распадаться на части, когда их активирует соответствующий триггер. Апоптоз может быть запущен легким повреждением клетки и различными элементами внутри или снаружи клетки; затем поврежденные клетки намеренно отбрасываются. Как морфологически безошибочный тип индивидуальной гибели клеток, апоптоз не то же самое, что другой важный процесс прохождения клеток, известный как гниение. Апоптоз включает накопление ядра и цитоплазмы, за которыми следует деление клетки на очевидные части для удаления. У многоклеточных живых существ количество клеток обычно зависит от скорости создания клеток за вычетом скорости апоптоза.

И Протиста

Живое существо с эукариотическими клетками определенно не является существом, растением или наростом; они собраны для проживания, однако не все тесно связаны между собой.

Протисты и фагоцитоз. Некоторые одноклеточные протисты, например амебы, используют фагоцитоз для поглощения частиц пищи; это в реальном смысле то, как они едят пищу. Поскольку все их тело состоит из одной клетки, они могут поглощать частицы пищи, заливая их, а затем переваривать эти частицы, взаимодействуя с лизосомой.

Иммунная система

Иммунная система, сложный набор защитных механизмов, присутствующих у людей и других продвинутых позвоночных, способствует отторжению болезнетворных организмов (патогенов). На самом деле неспецифический врожденный иммунитет и специфический приобретенный иммунитет, две кооперативные защитные системы, работают вместе, чтобы обеспечить иммунитет от болезней. Все микробы успешно отталкиваются неспецифическими защитными механизмами, в то время как специфические иммунные реакции направлены на конкретные вторгшиеся виды. Вместе эти две системы предотвращают проникновение и размножение микробов в организме. Эти иммунные системы также помогают в устранении аберрантных телесных клеток, вызывающих рак.

Инфекционные агенты вступят в контакт с клетками, отвечающими за удаление чужеродных веществ из организма, если они не будут успешно отражены упомянутыми выше химическими и физическими барьерами. Эти клетки являются неспецифическими эффекторными клетками врожденной иммунной системы. К ним относятся естественные клетки-киллеры, нацеленные на клетки организма, содержащие инфекционные организмы, и клетки-мусорщики, группа клеток, непосредственно борющихся с инфекционными микроорганизмами. В то время как некоторые из этих клеток используют различные стратегии для устранения патогенных патогенов, другие поглощают и убивают их в процессе фагоцитоза. Эти клетки сотрудничают с элементами приобретенного иммунитета для борьбы с инфекцией, как это делают другие компоненты врожденного иммунитета.

Phagocytosis is necessary for the body’s defense mechanism and plays important role in process of inflammation to contain the spread of infection and eliminate the dead & necrotized cells in the body.

Часто задаваемые вопросы о фагоцитозе

Вопрос 1: Что такое фагоцит?

Отвечать:

Phagocytes, are the kind of cells that can ingest, and now and again digest, unfamiliar particles, like microorganisms, carbon, residue, or color. It immerses unfamiliar bodies by expanding its cytoplasm into pseudopods (cytoplasmic expansions like feet), encompassing the unfamiliar molecule and framing a vacuole. And expelling products by exocytosis.

Вопрос 2: Каковы функции фагоцитов?

Отвечать:

Proficient phagocytes assume a focal part in natural resistance by wiping out pathogenic microorganisms, growths, and dangerous cells, and add to versatile invulnerability by introducing antigens to lymphocytes. Furthermore, phagocytes have an impact on tissue renovation and keep up with general homeostasis by discarding apoptotic cells, an undertaking shared by non-proficient phagocytes, frequently of epithelial beginning. 

Вопрос 3: Какой тип иммунных клеток первым прибывает на место повреждения, чтобы начать его очистку?

Отвечать:

Neutrophils within the first 24 hrs followed by other immune cells.

Вопрос 4: Через какие клетки происходит активность фагоцитоза?

Отвечать:

The phagocytes incorporate many sorts of white platelets (like neutrophils, monocytes, macrophages, pole cells, and dendritic cells). Neutrophils can discharge items that invigorate monocytes and macrophages. Neutrophil discharges increment phagocytosis and the development of receptive oxygen intensifies associated with the intracellular killing.  Consequently, the Activity of phagocytosis happens through Neutrophils and monocytes. 

Вопрос 5: Какая клетка не проявляет фагоцитарной активности?

Отвечать:

Phagocytes can phagocytose or kill unfamiliar cells and particles like microbes by ingesting them. Many platelets have this capability, including monocytes, neutrophils and macrophages. Basophils don’t have phagocytic movement. In this way, the right response is ‘Basophil.’

Вопрос 6: Что такое клетки Купфера?

Отвечать:

Kupffer cells are phagocytic cells seen in the liver, they help in removing bacteria from blood passing through the liver. It is a type of macrophage seen in the liver.