Opptak, inneslutning og fordøyelse av ikke-cellulære partikler i en celle som er spesialisert for denne prosessen kalles fagocytose. Partikkelinnfangning skjer gjennom dannelsen av hulrom (fagosomer) som, etter partikkelopptak, smelter sammen med spesialiserte vesikler som kalles lysosomer. De inneholder enzymer nødvendig for fordøyelse eller nedbrytning av de fangede partiklene.
Hva er fagocytose?
Fagocytose er den intracellulære fordøyelsesprosessen til celler (fagocytter) spesialisert for dette formålet. Fagocytose er betegnelsen som brukes for å beskrive den intracellulære fordøyelsesprosessen til celler (fagocytter) som er spesialisert for dette formålet. Fagocytose involverer hele "fôringsprosessen", som består av inneslutningen av det ekstracellulære materialet som skal fordøyes, og dets nedbrytning eller fordøyelse. Fagocytter flyter rundt materialet og lukker det i spesielle hulrom som kalles fagosomer. Deretter forenes små vesikler kalt lysosomer med fagosomet for å danne fagolysosomet og gi fordøyelsen enzymer, som brukes til å starte intern fordøyelse. Materialet som skal fordøyes kan være patogent bakterie, celler infisert med virus, metastatisk kreft celler eller celleavfall fra døde celler, og sopp eller soppsporer. Utenlandske stoffer og toksiner som er i blodet eller har trengt gjennom vevet, blir også uskadeliggjort - om mulig - via fagocytoseveien. Partiklene som er igjen etter fagocytose frigjøres av fagocytten i det ekstracellulære rommet, hvor partiklene vanligvis tas opp av lymfesystemet og frigjøres via et oppsamlingssted i venøs blod for videre avhending. Dendrittiske celler inntar en spesiell stilling. De kan også ta patogen bakterier og fremmede eller skadelige stoffer, men de har ikke evnen til å fagocytose de inntatt stoffene, men kan bare transportere dem videre i det intercellulære rommet.
Funksjon og oppgave
Fagocytose brukes av medfødte og ervervede immunsystem for desentralisert kontroll av mulig patogen bakterier, den desentraliserte nedbrytningen av endogene døde celler, og drap av endogene kreft celler og celler infisert med virus. De fagocytiske cellene som er i stand til og spesialiserer seg i å utføre disse oppgavene, er flere typer granulocytter, hvite blod celler som tilhører det medfødte eller primære immunsystem og kan komme til handling uten forsinkelse. Fagocytose blir derfor bedt om å utføre flere oppgaver og funksjoner. En viktig oppgave er å drepe den patogene bakterier identifisert av immunsystem og fanget opp av fagocyttene, og deretter bryte dem ned på en slik måte at stoffene som fremdeles kan brukes blir gjort tilgjengelig for kroppen og de "ufordøyelige" og ubrukelige restene kan skilles ut via lymfesystemet og blodstrømmen. En annen viktig oppgave med fagocytose er å bryte ned de mange døende eller allerede døde endogene celler, gjenopprette de gjenbrukbare stoffene og overføre den ubrukelige resten til lymfesystemet for avhending. For å utføre disse oppgavene, i tillegg til fagocytter, er visse vevsceller som fibroblaster, endotelceller og epitelceller også i stand til begrenset fagocytose, som utelukkende er relatert til fjerning av endogent cellulært rusk. Dette avlaster fagocyttene og gjør dem mer tilgjengelige for deres primære oppgave, forsvaret mot patogene bakterier. En tredje viktig oppgave og funksjon utføres av fagocytose som et "stedfortredende middel" i immunsystemet ved drap og oppløsning av kroppens egne celler når disse har blitt identifisert av immunsystemet som farlige tumorceller eller som celler infisert av virus. Gjenkjenningen av cellene skjer via komplekse spesifikke gjenkjenningsmønstre som fagocyttene er programmert til. Fagocyttenes responser styres av cytokiner, messengerstoffer som fagocyttene reagerer på med spesifikk atferd eller aktivitetsmønster.
Sykdommer og lidelser
Problemer kan oppstå i forbindelse med fagocytose, som har som formål å drepe patogene bakterier, fordi visse patogener, slik som Mycobacterium tuberkulose (tubercle bacillus), er i stand til å indusere fagocytten til å gjennomgå fagocytose slik at de kan komme inn i fagocyttens indre via denne prosessen uten å bli fordøyd. Innen fagocytten, nesten i sin beskyttelse, kan bakteriene deretter formere seg sterkt. Andre patogene bakterier som bruker fagocytose for egen reproduksjon, er bakterien patogener Salmonella enterica og Shigella flexneri. Begge bakteriene inntas med bortskjemt mat, og begge deler patogener syntetisere spesifikke proteinblandinger som de injiserer i fagocytter, noe som får dem til å danne membranfremspring som bakteriene aktivt inntar. Disse bakterie også overleve forsøket på fagocytose uskadd og i stedet spre seg under beskyttelse av fagocytten. En alvorlig begrensning i evnen til fagocytose kan skyldes fagocyttfeil. Dette er en reduksjon i antall fagocytter, nøytropeni eller en begrensning i cellens funksjonelle kapasitet, f.eks. På grunn av en leukocyttadhesjonsdefekt (LAD). Begge sykdommene kan være primære, dvs. genetisk bestemt, eller ervervet gjennom infeksjoner eller giftige stoffer - også som en bivirkning av visse narkotika. En såkalt septisk granulomatose er tilstede når nøytrofile granulocytter, som er en del av det primære immunsystemet, inntar aktivt patogener, men den påfølgende fagocytosen kan ikke drepe patogenene på grunn av en genetisk bestemt metabolsk lidelse. Ervervede eller medfødte lidelser i T-lymfocytter er assosiert med forskjellige autoimmune sykdommer. I dette tilfellet er dysfunksjonen av T-lymfocytter kan føre til at de ikke alltid gjenkjenner kroppens eget vev eller celler som kroppens eget. De angriper cellene i visse typer vev og deretter phagocytose dem. En velkjent virussykdom assosiert med dysfunksjon av T-lymfocytter is AIDS. Sykdommen er forårsaket av HI-viruset og fører til en konstant reduksjon i T-hjelperceller, slik at immunforsvaret i det avanserte stadiet slakkes helt.
