Tyto opsoniny jsou imunitní systém molekuly, které se váží na antigen a imunitních buněk známých jako fagocyty, usnadnění fagocytózy. Některé příklady fagocytárních buněk, které se mohou účastnit tohoto procesu, jsou makrofágy.
Jakmile patogen překoná anatomické a fyziologické bariéry hostitele, je možné způsobit infekci a nemoc. Imunitní systém proto na tuto invazi reaguje detekcí cizího těla pomocí senzorů a útokem na něj s komplikovaným mechanismem reakce.
Akce opsoninů. Graham Colm, z Wikimedia Commons Ačkoli fagocyty nevyžadují opsoniny, aby jim umožnily rozpoznat a obalit své cíle, v jejich přítomnosti fungují mnohem efektivněji. Tento mechanismus vazby opsoninů na cizí patogeny a působení jako značky se nazývá opsonizace. Bez tohoto mechanismu by bylo rozpoznávání a ničení napadajících agentů neefektivní.
Funkce
Opsoniny obalují částice, které mají být fagocytovány interakcí s antigeny. Tímto způsobem se fagocytární buňky, jako jsou makrofágy a dendritické buňky, které exprimují receptory pro opsoniny, vážou prostřednictvím těchto receptorů na opsonizované patogeny a nakonec je fagocytují.
Opsoniny tedy působí jako druh můstku mezi fagocytem a částicí, která má být fagocytována.
Opsoniny jsou odpovědné za působení repelentní síly mezi negativními buněčnými stěnami a podporují absorpci patogenu makrofágem.
Bez působení opsoninů se negativně nabité buněčné stěny patogenu a fagocytů navzájem odpuzují, takže cizí látka může zabránit jejich destrukci a pokračovat v replikaci v hostiteli.
Opsonizace je tedy antimikrobiální strategie, která zpomaluje a eliminuje šíření nemoci.
Typy
Existuje několik typů opsoninů, včetně lektinu vázajícího se na manosu, imunoglobulinů izotypu IgG a složek komplementového systému, jako je C3b, iC3b nebo C4b.
Lektin vázající se na manózu je produkován v játrech a uvolňován do krve. Má schopnost vázat se na opakování cukrů přítomných v mikroorganismech a podporovat jejich destrukci aktivací systému komplementu prostřednictvím asociace serinových proteáz.
IgG je jediný imunoglobulinový izotyp, který má díky své malé velikosti schopnost projít placentou. Existují 4 subisotypy, které mají specifické funkce.
C3b je hlavní složkou vytvořenou po rozpadu C3 proteinu komplementového systému.
iC3b se tvoří, když komplementový faktor I štěpí protein C3b.
Konečně, C4b je produkt proteolýzy Clq, což je komplex proteinů, které se po vytvoření komplexů antigen-protilátka aktivují po sekvenci.
Důležité je, že k opsonizaci patogenu může dojít prostřednictvím protilátek nebo komplementového systému.
Protilátky
Protilátky jsou součástí adaptivního imunitního systému, které jsou produkovány plazmovými buňkami v reakci na určitý antigen. Protilátka má komplexní strukturu, která propůjčuje specificitu určitým antigenům.
Na konci těžkých a lehkých řetězců mají protilátky variabilní oblasti (místa vázající antigen), které umožňují protilátce, aby se vešly jako „klíč v zámku“. Jakmile jsou obsazena místa vázající antigen, kmenová oblast protilátky se váže na receptor na fagocytech.
Tímto způsobem se patogen pohltí fagosomem a je zničen lysozomy.
Komplex antigen-protilátka může také aktivovat komplementový systém. Například imunoglobulin M (IgM) je velmi účinný při aktivaci komplementu.
Protilátky IgG jsou také schopné vázat se na imunitní efektorové buňky prostřednictvím své konstantní domény, čímž se uvolňuje produkty lýzy z imunitní efektorové buňky.
Doplňkový systém
Systém komplementu obsahuje více než 30 proteinů, které zvyšují schopnost protilátek a fagocytárních buněk bojovat proti napadajícím organismům.
Proteiny komplementu označené písmenem „C“ pro komplement jsou tvořeny 9 proteiny (C1 až C9), které jsou neaktivní, když cirkulují v celém lidském těle. Když je však detekován patogen, proteázy štěpí neaktivní prekurzory a aktivují je.
Reakci těla na přítomnost patogenu nebo cizího těla však lze provést třemi cestami: klasickou, alternativní a lektinovou cestou.
Více než 3o bílkovin spolupracuje při doplňování účinku protilátek při ničení patogenů. Perhelion z Wikimedia Commons Bez ohledu na aktivační cestu se všechny tři sbíhají v jednom bodě, kde se tvoří komplex útoku na membrány (MAC).
MAC je tvořen komplexem komplementových proteinů, které jsou spojeny s vnější částí plazmatické membrány patogenních bakterií a tvoří určitý druh pórů. Konečným cílem tvorby pórů je vyvolání lýzy mikroorganismu.
Přijímače
Jakmile byl C3b vytvořen jakoukoli z cest komplementového systému, váže se na více míst na buněčném povrchu patogenu a pak se přidá k receptorům exprimovaným na povrchu makrofágů nebo neutrofilů.
Na leukocytech jsou exprimovány čtyři typy receptorů, které rozpoznávají fragmenty C3b: CR1, CR2, CR3 a CR4. Nedostatek těchto receptorů způsobuje, že osoba je více náchylná k trvalým infekcím.
C4b, stejně jako C3b, se může vázat na receptor CR1. Zatímco se iC3b připojuje k CR2.
Mezi Fc receptory vyniká FcℽR, který rozpoznává různé subisotypy IgG.
Vazba opsonizované částice na receptory fagocytů na buněčném povrchu (receptory Fc), spouští interakce receptor-opsonin tvorbu pseudopodů, které obklopují cizí částici způsobem podobným zipu.
Když se pseudopody setkají, fúzují za vzniku vakuoly nebo fagozomu, který se pak váže s lysosomem ve fagocytu, který vybíjí baterii enzymů a toxických antibakteriálních druhů kyslíku, a zahajuje trávení cizí částice, aby se eliminovala.
Reference
- McCulloch J, Martin SJ. Testy buněčné aktivity. 1994. Cellular Immunology, str. 95-113.
- Roos A, Xu W, Castellano G, Nauta AJ, Garred P, Daha MR, van Kooten C. Mini-review: Klíčová role vrozené imunity při odstraňování apoptotických buněk. Evropský věstník imunologie. 2004; 34 (4): 921-929.
- Sarma JV, Ward PA. Doplňkový systém. Výzkum buněk a tkání. 2011; 343 (1), 227-235.
- Thau L, Mahajan K. Physiology, Opsonization. 2018. Publikování StatPearls. Citováno z
- Thomas J, Kindt Richard A. Goldsby Amherst College Barbara A. Osborne. Javier de León Fraga (Ed.). 2006. V Kuby's Immunology Sixth Edition. str. 37, 94-95.
- Wah S, Aimanianda V. Hostitelské rozpustné mediátory: Odmítnutí imunologické netečnosti konídií Aspergillus fumigatus. Journal of Fungi. 2018; 4 (3): 1-9.
- Zhang Y, Hoppe AD, Swanson JA. Koordinace signalizace Fc receptoru reguluje buněčný závazek k fagocytóze. Sborník Národní akademie věd. 2010; 107 (45): 19332-9337.