Phagolysosome yra korinio dėtuve, kad rezultatai nuo tam phagosome su lizosomose, atsižvelgiant į autofagija nesant sintezės; nors fagosoma taip pat galėtų susilieti su endosoma, prieš susiliedama su lizosoma.
Fagosoma yra skyrius, kurį supa viena membrana, kuri susidaro dėl fagocitozės. Naujai suformuotoje fagosomoje vyksta procesas, vadinamas brandinimu, kuris apima jo suliejimą iki lizosomų. Šis reiškinys sukelia subrendusią fagolizosomą, kurios vidus yra rūgštus ir labai hidrolizinis.
Šaltinis: „GrahamColm“ iš anglų kalbos Vikipedijos
Fagocitozės srityje specializuotos ląstelės, tokios kaip makrofagai ir neutrofilai, sunaikina į ląstelę patekusius patogenus ir išskiria priešuždegiminius citokinus. Šie pavyzdžiai pabrėžia fagolizosomų svarbą.
charakteristikos
Fagolizosomos apibūdinamos taip:
- Jie turi rūgštinį pH (apie pH 5). Panašiai kaip lizosomose ir endosomose, pH reguliuojamas per ATPase-V protonų pompos kompleksą. Rūgštus pH sukuria patogenams nekenksmingą aplinką, palaiko superoksido dismutaciją ir yra optimalus hidrolizinių fermentų pH.
Fagolizosomų pH buvo nustatomas skirtingais metodais. Vieną iš jų sudaro tokie dažai kaip oranžinis akridinas, kurių fluorescencija priklauso nuo pH.
- Didelis fermentų, kurie skaido baltymus (katepsiinus), lipidus ir cukrų (beta-galaktozidazė), hidrolizinis aktyvumas. Pavyzdžiui, makrofaguose lizocimas padeda skaidyti peptidoglikano bakterijų stuburą.
Vieną fermento aktyvumo nustatymo metodą sudaro dalelių, kurios bus fagocitizuotos, ženklinimas substratu, kuris po katalizės keičia jų fluorescencines savybes. Šis metodas naudojamas matuoti laisvuosius deguonies radikalus (ROS).
- Superoksido aktyvumo sprogimas. NADPH oksidazė dalyvauja formuojant superoksido radikalus (O 2 • - ), kuriuos superoksido dismutazė paverčia vandenilio peroksidu (H 2 O 2 ).
Taip pat superoksidas jungiasi su azoto oksidu ir sudaro peroksinitritą, kuris turi antimikrobinį poveikį.
Biogenezė
Žinduolių ląstelės turi daugybę rūšių ląstelių, kurios atlieka fagocitozę. Šis procesas prasideda ligando sąveika receptoriaus paviršiuje. Ligandas gali būti bakterija arba apoptozinė ląstelė. Receptorius, sujungtas su ligandu, yra internalizuotas vezikulės, vadinamos fagosoma, pavidalu.
Norint internalizuoti, be kitų įvykių, reikia aktyvuoti kinazes ir pakeisti fosfolipidų metabolizmą. Tačiau fagosoma neskaido ligando. Fagosomos lizinio aktyvumo suteikimas priklauso nuo jo sąveikos su lizosomomis.
Eksperimentiniai duomenys rodo, kad naujai susiformavusios fagosomos, vadinamos ankstyvosiomis fagosomomis, pirmiausia sąveikauja su endosomomis. Fagosomos išreiškia signalus, kurie sužadina ir nukreipia jų susiliejimą į endocitinio kelio elementus.
Tai įrodo, kad ankstyvosiose fagosomose yra plazmos membranos komponentų ir tipiškų endosomų baltymų, tokių kaip transferino receptoriai (TfR), EEA1, Rab5, Rab 7.
Ankstyvųjų fagosomų suliejimas su lizomomis gali būti patvirtintas jų baltymų sudėtimi. Tokiu atveju fagolizomose yra LAMP ir katepsino D baltymai.
Fagosomų brendimo reguliavimas yra sudėtingas ir, be kitų efektorių, priklauso nuo guanino nukleotidų mainų baltymų (GEF), GTP hidrolizuojančių baltymų (GAP).
funkcijos
Fagocitai arba ląstelės, atliekančios fagocitozę, yra klasifikuojami kaip žemos (neprofesionalios), vidutinės (paraprofesinės) ir aukštos (profesinės) fagocitinės kompetencijos fagocitai. Neutrofilai ir makrofagai yra profesionalūs imuninės sistemos fagocitai.
Šie fagocitai yra atsakingi už apoptozinių ląstelių-šeimininkų, užteršiančių daleles ir patogeninį potencialą turinčių organizmų spąstus ir sunaikinimą.
Neutrofilai ir makrofagai naikina fagocituotus mikrobus. Mikrobai miršta per kelis veiksmus, kurie yra šie:
- Proteolitinių fermentų, tokių kaip elastazė, aktyvinimas. Šis paskutinis fermentas yra serino proteazė, mirštanti nuo daugelio rūšių bakterijų. Kitas dalyvaujantis baltymas yra katepsinas G.
- Fagocitų oksidazės sistemos, kuri yra multimerinis fermentas, esantis fagolizosomų membranoje, aktyvinimas. Fagocitų oksidazė indukuojama ir aktyvuojama stimulais, tokiais kaip IFN-gama ir TLR signalai. Šis fermentas sumažina ROS, naudodamas NADPH kaip elektronų donoro substratą.
- Makrofagai gamina azoto oksidą per indukuojamą azoto oksido sintazę. Šis fermentas katalizuoja arginino virsmą citrulinu ir azoto oksidu, kuris, reaguodamas su superoksidu, sudaro peroksinitrilį, galingą nuodą, naikinantį mikrobus.
Ligos
Didėja susidomėjimas genetinių ligų, susijusių su fagocitozės defektais, tyrimu. Be šio susidomėjimo, buvo iškeltas susirūpinimas dėl bakterijų atsparumo antibiotikams, turinčių būdų užkirsti kelią fagocitų mirčiai.
Todėl imuninės sistemos ir jos sąveikos su patogeniniais mikrobais tyrimas leis sukurti naujas antimikrobines strategijas.
Lėtinė granulomatozinė liga
Lėtinė granulomatinė liga (CGD) atsiranda dėl imunodeficito, dėl kurio pacientai dažnai kenčia nuo infekcijų, kurias sukelia bakterijos ir grybeliai. Labiausiai paplitę mikrobai yra Staphylococcus aureus ir Aspergillus, Klebsiella bei Salmonella genčių rūšys.
Simptomai
CGD sergantiems pacientams būdinga uždegiminė liga, kuriai būdinga granuloma, kolitas, neinfekcinis artritas, osteomielitas ir peri-rektalinės prieigos, be kitų simptomų.
Uždegimą sukelia autofaginės gynybos nuo mikrobų trūkumas. Todėl IL-1 beta išsiskiria ir T ląstelių reguliavimas yra blogas.
CGD atsiranda dėl fermento NADPH oksidazės trūkumo leukocituose. NADPH oksidazė turi penkis komponentus (gp91, p22, p47, p67 ir p40). Dažniausia mutacija yra CYBB gene, kuris koduoja gp91.
Rečiau mutacija įvyksta NCF1 gene, kuris koduoja p47, o rečiausia mutacija įvyksta NCF2 gene, kuris koduoja p67.
Gydymas
Liga paprastai gydoma antibiotikais ir priešgrybeliniais vaistais. Gydymas nuo gramneigiamų bakterijų apima ceftazidimo ir karbapeno derinį. Grybai gydomi geriamaisiais triazoliais, tokiais kaip itrakonazolas ir posakonazolas.
Neapdorotų laikotarpių metu rekomenduojama vartoti trimethopino sulfametoksazolą kartu su priešgrybeliniu preparatu, pavyzdžiui, itrakonazolu.
Nuorodos
- Abbas, AK, Lichtman, AH and Pillai, S. 2007. Ląstelinė ir molekulinė imunologija. „Saunders Elsevier“, JAV.
- Kinchen, JK & Ravichandran, KS 2008. Fagosomų brendimas: vyksta rūgšties testas. „Natural Review Molecular Cell Biology“, 9: 781–795.
- Klionsky, DJ, Eskelinen, EL, Deretic, V. 2014. Autofagosomos, fagosomos, autolizosomos, fagolizosomos, autofagolizosomos… Palaukite, aš sumišusi. Autofagija, 10: 549–551.
- Roos, D. 2016. Lėtinė granulomatozinė liga. Britanijos medicinos biuletenis, 118: 53–66.
- Russell, D., Glennie, S., Mwandumba, H., Heyderman, R. 2009. Makrofagai žygiuoja į savo fagosomą: dinaminiai fagosomų funkcijos tyrimai. „Natural Review Immunology“, 9: 594–600.
Vieira, OV, Botelho, RJ Grinstein, S. 2002. Fagosomų brendimas: senėjimas grakščiai. Biochemestry Journal, 366: 689-704.