Fagosoma: đặc điểm, đào tạo và chức năng

Một phagosome, còn được gọi là túi nội tiết, là một túi được hình thành như một sự xâm lấn của màng plasma để nhấn chìm một hạt hoặc sinh vật thực bào. Phagocytosis là phương pháp cho ăn duy nhất của một số protist và cũng được sử dụng cho các mục đích này bởi một số metazo kém.

Tuy nhiên, ở hầu hết các động vật, chức năng thực bào của một số tế bào vẫn được duy trì, nhưng nó không còn có chức năng dinh dưỡng để trở thành một cơ chế bảo vệ chống lại mầm bệnh, cũng như loại bỏ các tế bào chết hoặc tế bào.

Phagosome, được hình thành trong quá trình thực bào, sau đó sẽ hợp nhất với một lysosome, để tạo ra một phagolysosome. Trong đó sự tiêu hóa của vật liệu ăn vào diễn ra. Bằng cách này, cơ thể có thể bắt và loại bỏ vi khuẩn. Tuy nhiên, một số trong số này có thể sống sót và thậm chí phát triển mạnh trong các phagơ.

Các tính năng

Để phagosome hình thành, các sinh vật gây bệnh hoặc opsonin phải liên kết với một thụ thể xuyên màng, được phân phối ngẫu nhiên trên bề mặt tế bào thực bào.

Opsonin là các phân tử đóng vai trò là nhãn, như kháng thể, sẽ liên kết với mầm bệnh và điều chỉnh quá trình thực bào.

Bởi vì phagosome được hình thành như một sự xâm lấn của màng plasma, màng của nó sẽ có cùng thành phần cơ bản của lớp màng lipid kép.

Phagosome có protein gắn màng để tuyển dụng và hợp nhất với lysosome để tạo thành phagolysosome trưởng thành

Đào tạo

Phagocytosis là một quá trình tuần tự bao gồm một số giai đoạn như: chemotaxis, bám dính, endocytosis, hình thành phagosome, hình thành phagolysosome, axit hóa phagolysosome, hình thành các chất chuyển hóa oxy phản ứng, kích hoạt sự hình thành các chất chuyển hóa oxy. cơ thể còn lại và cuối cùng là exocytosis.

Nội tiết và phagosome

Endocytosis là cơ chế mà các hạt hoặc vi sinh vật sẽ truyền từ bên ngoài vào bên trong tế bào. Quá trình này có thể được tối ưu hóa bằng cách opsinization của các hạt và thường xảy ra thông qua các thụ thể nằm trong các khu vực của màng được phủ bởi clathrin.

Quá trình này bao gồm sự xâm lấn màng plasma tạo ra không bào thực bào. Sự kết dính của các hạt hoặc vi sinh vật với màng gây ra sự trùng hợp của Actin và cũng là sự hình thành của giả hành. Những giả hành này sẽ bao quanh vật liệu được ăn vào và hợp nhất đằng sau nó.

Trong quá trình này, sự tham gia của một số protein như kinase C, phosphoinositide 3-kinase và phospholipase C rất quan trọng. Khi sự xâm lấn kết thúc, một dạng túi hoặc phagosome tách ra khỏi màng và trôi về phía màng. bên trong tế bào.

Phagolysosome

Ngay sau khi hình thành phagosome, quá trình khử polyme của F actin xảy ra, ban đầu được liên kết với phagosome. Màng của tế bào này trở nên dễ tiếp cận với các endosome sớm.

Sau đó, phagosome di chuyển dọc theo các vi ống của tế bào học, trong khi trải qua một loạt các sự kiện hợp hạch và phân hạch, liên quan đến các protein khác nhau như phụ lục và GTPase rap7, rap5 và rap1.

Những sự kiện này làm cho màng phagosome và nội dung của nó trưởng thành và có thể hợp nhất với các endosome muộn và sau đó với lysosome để tạo thành phagolysosome.

Tốc độ hợp nhất phagosome và lysosome phụ thuộc vào bản chất của hạt ăn vào, nhưng thường mất 30 phút để làm như vậy. Phản ứng tổng hợp này không nhất thiết đòi hỏi các màng phải được lắp ráp hoàn chỉnh để phagolysosome hình thành.

Trong một số trường hợp, sự kết hợp giữa phagosome và lysosome đạt được thông qua các cây cầu nước hẹp. Những cây cầu này chỉ cho phép trao đổi hạn chế nội dung của cả hai cấu trúc.

Cơ thể còn lại

Sau khi thủy phân hạt hoặc vi sinh vật đã xảy ra, các phân tử kết quả sẽ được giải phóng vào cytosol của tế bào và chất thải sẽ được chứa bên trong túi, trở thành một cơ thể còn sót lại.

Sau đó, chất thải sẽ được thải ra bên ngoài tế bào thông qua quy trình gọi là exocytosis.

Chức năng

Loại bỏ mầm bệnh

Các phagosome được gọi là đại thực bào và bạch cầu trung tính được gọi là thực bào chuyên nghiệp và là các tế bào chịu trách nhiệm cho hầu hết việc bắt giữ và cũng là loại bỏ mầm bệnh. Hai loại tế bào này có các phương pháp khác nhau để làm suy giảm vi khuẩn.

Bạch cầu trung tính tạo ra oxy độc hại, cũng như các dẫn xuất clo để tiêu diệt vi khuẩn, cũng như sử dụng protease và peptide kháng khuẩn. Mặt khác, đại thực bào phụ thuộc nhiều hơn vào quá trình axit hóa của phagolysosome, cũng như việc sử dụng các enzyme phân giải protein và glycolytic để tiêu diệt mầm bệnh.

Viêm

Quá trình hình thành các phagơ có liên quan đến quá trình viêm thông qua các phân tử tín hiệu phổ biến. PI-3 kinase và phospholipase C, ví dụ, tham gia vào sự hình thành các phagơ và cũng là thành phần quan trọng của phản ứng miễn dịch bẩm sinh.

Những protein này tạo ra sự sản xuất các cytokine tiền viêm trong một quy trình được kiểm soát chặt chẽ và phản ứng viêm của chúng sẽ phụ thuộc vào loại hạt được bao bọc trong phagosome.

Trình bày các kháng nguyên

Các tế bào đuôi gai chưa trưởng thành có thể thực hiện quá trình thực bào của các yếu tố gây bệnh. Phagosome của các tế bào này chỉ làm giảm một phần mầm bệnh thực bào.

Do sự xuống cấp một phần này, các đoạn protein có kích thước phù hợp để nhận biết vi khuẩn cụ thể được tạo ra. Những mảnh này được hướng đến phức hợp tương hợp mô học chính và được sử dụng để kích hoạt các tế bào T cho phản ứng miễn dịch.

Dinh dưỡng

Nhiều người bảo vệ sử dụng thực bào như một cơ chế cho ăn. Thậm chí, trong một số trường hợp, đây là cơ chế duy nhất của họ để có được chất dinh dưỡng. Trong những trường hợp này, thời gian trôi qua giữa englobar hạt thức ăn và tiêu hóa nó trong phagosome ít hơn nhiều so với sử dụng bởi các phagocytes chuyên nghiệp.

Loại bỏ tế bào

Phagosome chịu trách nhiệm loại bỏ các tế bào cũ và apoptotic như một cơ chế để đạt được cân bằng nội mô. Ví dụ, các tế bào hồng cầu có một trong những tỷ lệ doanh thu cao nhất trong cơ thể. Do đó, hồng cầu hình cầu được thực bào bởi đại thực bào nằm trong gan và lá lách.