Fagocitosis

Fagocitosis

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El proceso de fagocitosis.

La fagocitosis (del griego -phagos, 'el que come', kytos, 'célula'), es un tipo de endocitosis por el cual algunas células (neutrófilos y macrófagos) rodean con su membrana citoplasmática a un antígeno y lo introducen al interior celular. Esto se produce gracias a la emisión de pseudópodos alrededor de la partícula o microorganismo hasta englobarla completamente y formar alrededor de él una vesicula,llamada fagosoma, la cual fusionan posteriormente con lisosomas para degradar el antígeno fagocitado.

Es el modo de nutrición, ingestión de materia del exterior (bacterias, otras células, materia inorgánica, etc), como es el caso de algunos organismos unicelulares. Es uno de los medios de transporte grueso que utilizan para su defensa algunas células de los organismos pluricelulares. En organismos multicelulares, este proceso lo llevan a cabo células especializadas, casi siempre con el fin de defender al conjunto del organismo frente a potenciales invasores perjudiciales.

En muchos organismos superiores, la fagocitosis es tanto un medio de defensa ante microorganismos invasores como de eliminación (e incluso reciclaje) de tejidos muertos.

Etapas de la fagocitosis

Pasaje de Celulas al Torrente Sanguineo

Se inicia con la adherencia de celulas al endotelio vascular. Las células iran al lugar de la amenaza. Estas son células especializadas, que pueden ser Macrófagos o Linfocitos. Los mismos serán estimulados para que produscan citoquinas ( IL-1 , TNF , IFN )

Quimiotaxis

Artículo principal: Quimiotaxis

Es la etapa de movilización y reclutamiento de leucocitos, por medio de interacciones celulares, a la zona o tejido lesionado. El fagocito se adhiere levemente a la superficie del endotelio (previamente activado por las citocinas), a través de uniones moleculares de baja afinidad entre receptores en el leucocito y selectinas sobre la superficie endotelial (selectina E y selectina P, por ejemplo).

El flujo sanguíneo laminar empuja a los leucocitos así adheridos en dirección de la corriente sanguínea. El fagocito se despega de las interacciones corriente-arriba y sus ligandos de membrana se unen a nuevas selectinas corriente-abajo. El resultado es un movimiento neto a lo largo de la superficie endotelial. Otras moléculas que participan en esta movilización son las moléculas de adhesión vascular (VCAM-1) presentes en el endotelio, cuyos ligandos correspondientes muestran preferencia por los linfocitos T y eosinófilos.

En un punto específico, determinado por la presencia y activación de quimiocinas, los fagocitos movilizados establecen interacciones intercelulares de gran afinidad con el endotelio por medio de integrinas y otros ligandos endoteliales. En especial las moléculas endoteliales LFA-a, CR3 y VLA-4 se adhieren a ligandos específicos sobre los fagocitos, entre ellos VCAM-1 e ICAM-1. La expresión de estos ligandos sobre la superficie del fagocito es regulada por proteínas inflamatorias, como el TNF y la IL-1.

Es en ese punto de movilización lenta cuando los fagocitos, atraídos por gradientes de concentración de las quimiocinas, atraviesan el epitelio vascular hacia el foco de infección patógena.

Adherencia

Otros receptores sobre la membrana de los leucocitos y otros fagocitos actúan como mecanismos de adherencia sobre los microorganismos, sea a productos microbianos específicos o sobre opsoninas del sistema inmune del hospedador.

• Receptor de manosa. Este receptor tiene afinidad por los componentes de manosa presentes en las glucoproteínas y glucolípidos de las paredes celulares microbianos.
• Scavenger. Estos receptores se unen directamente a microorganismos y a moléculas de LDL modificadas.
• CD14. Es un ligando con preferencia específica al lipopolisacárido presente en ciertas bacterias y está asociado a un receptor tipo Toll.
• Transmembrana de 7 helices alfa. Es un receptor recientemente descubierto, cuya función está asociada a señales de quimiocinas y ciertos péptidos microbianos.
• Receptores para los fragmentos Fc de los anticuerpos opsonizantes IgG2 e IgG3.

Ingestión

La unión a receptores de adherencia promueve señales de comunicación intracelular que resultan en la evaginación de la membrana del fagocito rodeando al receptor y su ligando patogénico. Al rodear por completo al complejo receptor:molécula, la membrana se une en sus extremos y libera al interior de la célula un fagosoma. Esto puede ocurrir en más de un punto de la membrana celular.

Digestión

Una vez que el fagosoma esta en el citoplasma comienza la desintegración del mismo, proceso que se realiza por mecanismos dependientes o independientes de Oxígeno. El primero se da tras activarse rutas metabólicas que consumen oxigeno, lo cual produce la liberación de radicales libres del oxígeno, que son tóxicos para los microorganismos. En el segundo caso es donde intervienen los lisosomas, los cuales se unen al fagosoma conformando un fagolisosoma, y liberando enzimas hidrolíticas que destruirán al antígeno.

Excreción

En el proceso de digestión queda una vesícula que contiene desechos, o el mismo antígeno (Dado que no siempre puede ser desintegrado), por lo que esto debe estar fuera de la célula para traer futuros inconvenientes. Entonces, la forma de deshacerse de estos residuos es mediante la exocitosis. Un ejemplo de esto se da cuando esputamos (o tosemos), dado que lo que estamos haciendo en verdad es deshacernos de células que contienen un antígeno que no pueden degradar. Dichas células son los macrófagos alveolares, que al entrar una partícula exógena y no poder degradarla se vuelven una amenaza para el organismo, por lo que es conveniente deshacerse de ella.

Referencias

El contenido de este artículo incorpora material de una entrada de la Enciclopedia Libre Universal, publicada en español bajo la licencia Creative Commons Compartir-Igual 3.0.

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