FAGOCITOSIS

Ellie Metchnikoff, en 1880, descubrió que la función de las células fagocíticas era esencial para la supervivencia de todas las especies del reino animal.

En los organismos unicelulares como los protozoarios, la función fagocítica es el único medio por el cual estos organismos adquieren su alimento.

En los animales más evolucionados, la función de los fagocitos constituye un eficiente mecanismo de protección no específico contra agentes infecciosos y de eliminación de células muertas o seniles.

FAGOCITOSIS

Fagocitosis

La palabra fagocitosis, viene del griego:

Phagos el que come‘

kytos, 'célula'

FAGOCITOSIS

La fagocitosis es la endocitosis por la que algunas células rodean con su membrana citoplasmática a una sustancia extracelular.

Luego la engloban para formar una vacuola, la cual fusionan posteriormente con lisosomas, para degradar la sustancia fagocitada

CONDICIONES

Deben existir en la superficie de la célula receptores específicos para las sustancias que se van a englobar.

Cuando una partícula se une a los receptores de la superficie de la célula, ésta emite pseudópodos que engloban a esa partícula formando el fagosoma.

FAGOCITOS PROFESIONALES

Constituídas por dos familias principales:

Macrófagos

Granulocitos polimorfonucleares o neutrófilos

Células Fagocíticas Profesionales

Monocitos: células circulares que se originan en la médula ósea y constituyen cerca del 5% del total de leucocitos de la sangre, donde permanencen sólo unos tres días.

Macrófagos: Células de gran tamaño con función fagocítica. También pueden actuar como células presentadoras de antígenos. Derivan de los monocitos.

Neutrófilos: son los leucocitos más abundantes (>70%), se clasifican como granulocitos debido a sus gránulos citoplasmáticos lisosimas y lactoferrina.

Pasan menos de 48 horas en la circulación antes de migrar a los tejidos, debido a la influencia de los estímulos quimiotácticos.

Ejercen su acción fagocítica y eventualmente mueren.

NEUTROFILOS

Célula de vida corta Proporcionan la defensa

principal contra las bacterias piógenas.

Contiene: Mieloperoxidasa Hidrolasas ácidas Lactoferrina y lisozima

Funcionan en condiciones anaerobias

Fagocitosis de microorganismos

Los neutrófilos y macrófagos ingieren los microorganismos al interior de vesículas donde son destruídos.

Cada fagocito utiliza varios receptores de superficie para unirse al antígeno.

Luego extiende una proyección en forma de copa alrededor del microorganismo.

Se forma una vesícula intracelular: Fagosoma

Reclutamiento de los leucocitos Depende de la estimulación de citoquinas

Citoquinas de mayor importancia: TNF estimula a las células endoteliales para que

expresen moléculas que medien la fijación.

Selectinas median la fijación inicial de los PMN Integrinas median fijación estable de los PMN

Quimioquinas estimulan la quimiotaxis en el interior de los tejidos, sitio extravascular.

ETAPAS DE LA FAGOCITOSIS

Migración: Paso del torrente circulatorio a los tejidos (C5a,IL1,IFN,TNF- ICAMs)

Búsqueda del antígeno: Patrullaje

Respuesta quimiotáctica: MCP-1 y IL8

Reconocimiento del antígeno:elemento extraño : opsonizado.

Adhesión: Directa por los TLR Indirecta por Lectinas y adhesinas, Ig y C

Ingestión: Plegamiento de la membrana en el sitio de contacto. Ingestión o endocitosis, y formación simultánea del “fagosoma”

Degranulación: Fagolisosoma por incremento de Calcio que permite la fusión.

Muerte y digestión del Antígeno

Bacterias o restos celulares se unen a la membrana.

La membrana se evagina rodeando al material extracelular

Se forma el fagosoma

Proceso de la Fagocitosis

Funciones de los receptores celulares de los fagocitos Los receptores unen la partícula a la membrana del

fagocito.

Estos receptores hacen señales de activación mediadas por proteínas G de la familia Rho y Rab.

Ponen en marcha las actividades microbicidas de los fagocitos: Fagolisosomas

Reconocimiento de los microorganismos por los Fagocitos

Reconocimiento por medio de receptores que estimulan la migración al sitio injuriado: Receptor CD14 con LPS o endotoxinas de Gram negativas Receptor Fc de las IgG con microorganismo opsonizado,

más eficiencia Adhesinas, mediadores lipídicos.

La PKC aumenta la avidez de las integrinas: LFA-1, ICAM-1.

El ión Ca + la proteína Calmodulina activan el citoesqueleto de actina miosina para aumentar la motilidad celular.

Este proceso permite desplazarse a los neutrófilos de la sangre a los tejidos.

ADHERENCIA

Tanto los macrófagos como los neutrófilos tienen receptores para Fc de IgG1, IgG3 o C3b.

La opsonización se da por:1. Suficiente IgG1 o IgG3 para unirse al Ag.

2. Suficiente complemento en la superficie

3. Directamente por componentes del Ag Ejm: endotoxinas bacterianas, polisacáridos.

Activación del sistema de complemento

Los peptidos de formilmetionina y la IL8 atraen a los leucocitos (quimiotaxis) directamente.

El más eficaz es el COMPLEMENTO:

El C3b se une covalentemente a la membrana microbiana opsonina

Recubren a la partícula y la hacen más susceptible al englobamiento de fagocitos.

Fagocitosis de bacteria

Procesamiento de la Fagocitosis

Mecanismos antimicrobianos independientes del oxígeno Lesión de la membrana por:

Defensinas de bajo peso molecular Catepsina G Proteínas catiónicas de alto peso molecular. Proteína bactericida: aumento de permeabilidad.

Complejo con Fe: Lactoferrina

Escinde proteoglucano: Lisozima, pH

Degradan microbios muertos: Enzimas proteolíticas

Mecanismos antimicrobianos dependientes del Oxígeno

Estallido de oxígeno y generación de anión superóxido.

Formación de agentes microbicidas:H2O2Mieloperoxidasa.

Mecanismos protectores del huésped: Superóxido dismustasa Catalasa

Destrucción del antígeno

Destrucción deMicroorganismos

extracelulares

Destrucción de losMicroorganismos por lasEnzimas lisosómicas en

los fagolisosomas

Destrucción de losMicroorganismosFagocitados por

ROI y NO