micrografía electrónica de barrido de un fagocito (amarillo, derecha) fagocitosbacilos de ántrax (naranja, izquierda)

Artículo principal: fagocito

la fagocitosis es uno de los principales mecanismos de la defensa inmune innata. Es uno de los primeros procesos que responden a la infección, y también es una de las ramas iniciadoras de una respuesta inmune adaptativa. Aunque la mayoría de las células son capaces de fagocitosis, algunos tipos de células la realizan como parte de su función principal. Estos se denominan «fagocitos profesionales».,»La fagocitosis es antigua en términos evolutivos, estando presente incluso en invertebrados.

células fagocíticas Profesionaleseditar

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Secuencia de video microscópica de luz de un neutrófilo de la sangre humana fagocitando una bacteria

neutrófilos, macrófagos, monocitos, células dendríticas, osteoclastos y eosinófilos pueden clasificarse como fagocitos profesionales. Los tres primeros tienen el papel más importante en la respuesta inmunitaria a la mayoría de las infecciones.,

el papel de los neutrófilos es patrullar el torrente sanguíneo y la migración rápida a los tejidos en grandes cantidades solo en caso de infección. Allí tienen efecto microbicida directo por fagocitosis. Después de la ingestión, los neutrófilos son eficientes en la matanza intracelular de patógenos. Los neutrófilos fagocitan principalmente a través de los receptores Fcy y los receptores del complemento 1 y 3. El efecto microbicida de los neutrófilos se debe a un gran repertorio de moléculas presentes en gránulos preformados., Las enzimas y otras moléculas preparadas en estos gránulos son proteasas, como colagenasa, gelatinasa o serina proteasas, mieloperoxidasa, lactoferrina y proteínas antibióticas. La degranulación de estos en el fagosoma, acompañada de una alta producción reactiva de especies de oxígeno (ráfaga oxidativa) es altamente microbicida.

los monocitos, y los macrófagos que maduran a partir de ellos, salen de la circulación sanguínea para migrar a través de los tejidos. Allí son células residentes y forman una barrera de descanso., Los macrófagos inician la fagocitosis por los receptores de manosa, los receptores carroñeros, los receptores Fcy y los receptores del complemento 1, 3 y 4. Los macrófagos son de larga vida y pueden continuar la fagocitosis mediante la formación de nuevos lisosomas.

Las células dendríticas también residen en los tejidos e ingieren patógenos por fagocitosis. Su papel no es matar o eliminar los microbios, sino más bien descomponerlos para la presentación de antígenos a las células del sistema inmune adaptativo.

receptores Iniciadoreseditar

los receptores de fagocitosis se pueden dividir en dos categorías por moléculas reconocidas., Los primeros, los receptores opsónicos, dependen de las opsoninas. Entre ellos se encuentran los receptores que reconocen la parte Fc de los anticuerpos IgG Unidos, el complemento depositado o los receptores, que reconocen otras opsoninas de origen celular o plasmático. Los receptores no opsónicos incluyen receptores de tipo lectina, receptor de Dectin o receptores carroñeros. Algunas vías fagocíticas requieren una segunda señal de los receptores de reconocimiento de patrones (PRRs) activados por la unión a Patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPS), lo que conduce a la activación de NF-kB.

receptores Fcyeditar

los receptores Fcy reconocen dianas recubiertas de IgG., La parte principal reconocida es el fragmento Fc. La molécula del receptor contiene un dominio ITAM intracelular o se asocia con una molécula adaptadora que contiene ITAM. Los dominios ITAM transducen la señal desde la superficie del fagocito hasta el núcleo. Por ejemplo, los receptores Activadores de los macrófagos humanos son FcyRI, FcyRIIA y FcyRIII. La fagocitosis mediada por el receptor Fcy incluye la formación de protuberancias de la célula llamadas «Copa fagocítica» y activa una explosión oxidativa en los neutrófilos.,

receptores de Complementoeditar

estos receptores reconocen dianas recubiertas en C3b, C4b y C3bi del complemento plasmático. El dominio extracelular de los receptores contiene un dominio de unión al complemento similar a la lectina. El reconocimiento por los receptores del complemento no es suficiente para causar internalización sin señales adicionales. En los macrófagos, los CR1, CR3 y CR4 son responsables del reconocimiento de las dianas. Los objetivos recubiertos de complemento se internalizan por «hundimiento» en la membrana de los fagocitos, sin protuberancias.,

receptores de Manosaeditar

la manosa y otros azúcares asociados a patógenos, como la fucosa, son reconocidos por el receptor de manosa. Ocho dominios similares a lectina forman la parte extracelular del receptor. La ingestión mediada por el receptor de manosa es distinta en los mecanismos moleculares del receptor Fcy o de la fagocitosis mediada por el receptor del complemento.

Fagosomeeditar

El Engullimiento del material es facilitado por el sistema contráctil actina-miosina. El fagosoma es el orgánulo formado por la fagocitosis del material., Luego se mueve hacia el centrosoma del fagocito y se fusiona con los lisosomas, formando un fagolisosoma y llevando a la degradación. Progresivamente, el fagolisosoma se acidifica, activando enzimas degradativas.

la degradación puede ser dependiente del oxígeno o independiente del oxígeno.

  • La degradación dependiente del oxígeno depende del NADPH y de la producción de especies reactivas de oxígeno. El peróxido de hidrógeno y la mieloperoxidasa activan un sistema halogenante, que conduce a la creación de hipoclorito y la destrucción de bacterias.,
  • La degradación independiente del oxígeno depende de la liberación de gránulos, que contienen enzimas como lisozimas y proteínas catiónicas como defensinas. Otros péptidos antimicrobianos están presentes en estos gránulos, incluida la lactoferrina, que secuestra el hierro para proporcionar condiciones de crecimiento desfavorables para las bacterias. Otras enzimas como hialuronidasa, lipasa, colagenasa, elastasa, ribonucleasa, desoxirribonucleasa también juegan un papel importante en la prevención de la propagación de la infección y la degradación de biomoléculas microbianas esenciales que conducen a la muerte celular.,

los leucocitos generan cianuro de hidrógeno durante la fagocitosis, y pueden matar bacterias, hongos y otros patógenos al generar varios otros productos químicos tóxicos.

algunas bacterias, por ejemplo Treponema pallidum, escheria coli y Staphylococcus aureus, son capaces de evitar la fagocitosis por varios mecanismos.