Cele opsonins sunt imune molecule sistem care se leagă la antigen și celulele imune cunoscut sub numele de fagocite, facilitând fagocitozei. Unele exemple de celule fagocitice care pot participa la acest proces sunt macrofagele.
Odată ce un agent patogen depășește barierele anatomice și fiziologice ale gazdei, este posibil să provoace infecție și boală. Prin urmare, sistemul imunitar reacționează la această invazie detectând corpul străin prin senzori și atacându-l cu un mecanism elaborat de răspuns.
Acțiunea opsoninelor. De Graham Colm, de la Wikimedia Commons Deși fagocitele nu necesită opsonine care să le permită să își recunoască și să-și învețe țintele, acestea operează mult mai eficient în prezența lor. Acest mecanism de legare a opsoninelor la agenții patogeni străini și care acționează ca o etichetă se numește opsonizare. Fără acest mecanism, recunoașterea și distrugerea agenților invadatori ar fi ineficiente.
Caracteristici
Opsoninele acoperă particulele care urmează să fie fagocitate, interacționând cu antigenele. În acest fel, celulele fagocitice, cum ar fi macrofagele și celulele dendritice, care exprimă receptorii pentru opsonine, se leagă de agenții patogeni opsonizați prin acești receptori și în cele din urmă fagocitoză.
Astfel, opsoninele acționează ca un fel de punte între fagocit și particula care trebuie fagocitată.
Opsoninele sunt responsabile de contracararea forței respingătoare dintre pereții celulari negativi și promovează absorbția agentului patogen de către macrofag.
Fără acțiunea opsoninelor, pereții celulari încărcați negativ ai agentului patogen și ai fagocitului se resping reciproc, astfel încât agentul străin poate eluda distrugerea lor și continuă să se reproducă în interiorul gazdei.
Deci, opsonizarea este o strategie antimicrobiană de încetinire și eliminare a răspândirii unei boli.
Tipuri
Există mai multe tipuri de opsonine, incluzând lectina care leagă manoza, imunoglobulinele izotipului IgG și componente ale sistemului de complement cum ar fi C3b, iC3b sau C4b.
Lectina care leagă mannoza este produsă în ficat și eliberată în sânge. Are capacitatea de a se lega de repetările de zaharuri prezente în microorganisme, favorizând distrugerea acestora prin activarea sistemului complementului prin asocierea proteazelor serine.
IgG este singurul izotip al imunoglobulinei care are capacitatea de a traversa placenta, datorită dimensiunilor mici. Există 4 subisotipuri, care au funcții specifice.
C3b, este componenta principală formată după defalcarea proteinei C3 a sistemului de complement.
iC3b se formează atunci când factorul de complement I clivează proteina C3b.
În cele din urmă, C4b este produsul proteolizei C1q, care este un complex de proteine care, la formarea complexelor antigen-anticorp, sunt activate după o secvență.
Important, opsonizarea unui agent patogen poate avea loc prin anticorpi sau prin sistemul complementului.
anticorpii
Anticorpii fac parte din sistemul imunitar adaptativ, care sunt produși de celulele plasmatice ca răspuns la un anumit antigen. Un anticorp are o structură complexă care conferă specific anumitor antigene.
La sfârșitul lanțurilor grele și ușoare, anticorpii au regiuni variabile (situri de legare la antigen), care permit anticorpului să se potrivească ca „o cheie într-un blocaj”. Odată ce locurile de legare la antigen sunt ocupate, regiunea tulpină a anticorpului se leagă de receptorul de pe fagocite.
În acest fel, agentul patogen devine înghițit de fagozom și este distrus de lizozomi.
Mai mult, complexul antigen-anticorp poate de asemenea activa sistemul complementului. Imunoglobulina M (IgM), de exemplu, este foarte eficientă în activarea complementului.
Anticorpii IgG sunt de asemenea capabili să se lege de celulele efectoare imune prin domeniul lor constant, declanșând o eliberare de produse de liză din celula efectoare imune.
Sistem de completare
Sistemul complementului, la rândul său, are peste 30 de proteine care îmbunătățesc capacitatea anticorpilor și a celulelor fagocitice de a lupta împotriva organismelor invadatoare.
Proteinele complementare, identificate cu litera „C” pentru completare, sunt formate din 9 proteine (C1 până la C9), care sunt inactive atunci când circulă pe tot corpul uman. Cu toate acestea, atunci când este detectat un agent patogen, proteazele scindează precursorii inactivi și îi activează.
Cu toate acestea, răspunsul organismului la prezența unui agent patogen sau a unui corp străin poate fi efectuat prin trei rute: clasica, alternativa și ruta lectinei.
Mai mult de 3o proteine lucrează împreună pentru a completa acțiunea anticorpilor în distrugerea agenților patogeni. De Perhelion, de la Wikimedia Commons, indiferent de calea de activare, toate cele trei converg într-un singur punct în care se formează complexul de atac al membranei (MAC).
MAC este alcătuit dintr-un complex de proteine complementare, care sunt asociate cu partea exterioară a membranei plasmatice a bacteriilor patogene și formează un fel de por. Scopul final al formării porilor este de a provoca liza microorganismului.
receptoare
Odată ce C3b a fost generat, prin oricare dintre căile sistemului complementului, acesta se leagă la mai multe site-uri de pe suprafața celulară a agentului patogen și apoi se adaugă la receptorii exprimați pe suprafața macrofagului sau neutrofilului.
Patru tipuri de receptori care recunosc fragmentele de C3b sunt exprimate pe leucocite: CR1, CR2, CR3 și CR4. Deficiența acestor receptori face ca persoana să fie mai susceptibilă să sufere de infecții continue.
C4b, ca și C3b, se poate lega la receptorul CR1. În timp ce iC3b se alătură CR2.
Printre receptorii Fc, ies în evidență FcℽR, care recunosc subisotipuri diferite de IgG.
Legarea particulelor opsonizate de receptorii fagocitelor de suprafața celulelor (receptorii Fc), declanșează formarea de pseudopode care înconjoară particulele străine într-un mod asemănător cu fermoar prin interacțiuni receptor-opsonină.
Când se întâlnesc pseudopodele, acestea se fuzionează pentru a forma un vacuol sau fagosom, care apoi se leagă cu lizozomul din fagocit, care descarcă o baterie de enzime și specii toxice de oxigen antibacterian, inițieând digestia particulei străine pentru a o elimina.
Referințe
- McCulloch J, Martin SJ. Analize ale activității celulare. 1994. Imunologie celulară, pp.95-113.
- Roos A, Xu W, Castellano G, Nauta AJ, Garred P, Daha MR, van Kooten C. Mini-recenzie: Un rol pivot pentru imunitatea înnăscută în clearance-ul celulelor apoptotice. European Journal of Immunology. 2004; 34 (4): 921-929.
- Sarma JV, Ward PA. Sistemul de complement. Cercetarea celulelor și a țesuturilor. 2011; 343 (1), 227-235.
- Thau L, Mahajan K. Fiziologie, Opsonization. 2018. StatPearls Publishing. Preluat de la https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK534215/
- Thomas J, Kindt Richard A. College Goldsby Amherst Barbara A. Osborne. Javier de León Fraga (Ed.). 2006. In Kuby Immunology Sixth Edition. pp. 37, 94-95.
- Wah S, Aimanianda V. Mediatori solubili ai gazdei: sfidarea inerțimii imunologice a Conperiei Aspergillus fumigatus. Jurnalul de ciuperci. 2018; 4 (3): 1-9.
- Zhang Y, Hoppe AD, Swanson JA. Coordonarea semnalizării receptorului Fc reglează angajamentul celular față de fagocitoză. Procesul Academiei Naționale de Științe. 2010; 107 (45): 19332-9337.