De opsoniner er immunsystemet molekyler, der binder til antigenet og immuncellerne kendt som fagocytter, letter fagocytose. Nogle eksempler på fagocytiske celler, der kan deltage i denne proces, er makrofager.
Når en patogen overvinder værtens anatomiske og fysiologiske barrierer, er det muligt at forårsage infektion og sygdom. Derfor reagerer immunsystemet på denne invasion ved at detektere fremmedlegemet gennem sensorer og angribe det med en detaljeret responsmekanisme.
Opsonins handling. Af Graham Colm fra Wikimedia Commons Selv om fagocytter ikke kræver opsoniner for at give dem mulighed for at genkende og omslutte deres mål, fungerer de meget mere effektivt i deres nærvær. Denne mekanisme til binding af opsoniner til fremmede patogener og fungerer som et mærke kaldes opsonisering. Uden denne mekanisme ville anerkendelsen og ødelæggelsen af invaderende agenter være ineffektiv.
Funktioner
Opsonins belægger partiklerne, der skal fagocytoseres ved interaktion med antigener. På denne måde binder fagocytiske celler, såsom makrofager og dendritiske celler, som udtrykker receptorer for opsoniner, til opsoniserede patogener gennem disse receptorer og til sidst fagocytose dem.
Opsoninerne fungerer således som en slags bro mellem fagocytten og den partikel, der skal fagocyteres.
Opsoniner er ansvarlige for at modvirke den afvisende kraft mellem negative cellevægge og fremme absorption af patogenet ved makrofagen.
Uden opsonins virkning afviser de negativt ladede cellevægge i patogen og fagocyt hinanden, så det udenlandske middel kan omgå deres ødelæggelse og fortsætte med at replikere i værten.
Så opsonisering er en antimikrobiel strategi for at bremse og eliminere spredningen af en sygdom.
typer
Der er adskillige typer opsoniner, herunder mannosebindende lektin, immunoglobuliner af IgG-isotypen og komponenter i komplementsystemet, såsom C3b, iC3b eller C4b.
Mannosebindende lektin produceres i leveren og frigøres i blodet. Det har evnen til at binde til gentagelser af sukkerarter, der er til stede i mikroorganismer, og favoriserer deres ødelæggelse ved at aktivere komplementsystemet gennem foreningen af serinproteaser.
IgG er den eneste immunoglobulin-isotype, der har evnen til at krydse placentaen på grund af dens lille størrelse. Der er 4 subisotyper, der har specifikke funktioner.
C3b er den vigtigste komponent, der dannes efter nedbrydningen af C3-proteinet i komplementsystemet.
iC3b dannes, når komplementfaktor I spalter C3b-proteinet.
Endelig er C4b produktet fra proteolysen af C1q, som er et kompleks af proteiner, der efter dannelse af antigen-antistofkomplekser aktiveres efter en sekvens.
Det er vigtigt, at opsonisering af et patogen kan forekomme gennem antistoffer eller komplementsystemet.
Antistoffer
Antistoffer er en del af det adaptive immunsystem, der produceres af plasmaceller som respons på et bestemt antigen. Et antistof har en kompleks struktur, der giver specificiteten til visse antigener.
I slutningen af de tunge og lette kæder har antistoffer forskellige regioner (antigenbindende steder), som tillader antistoffet at passe som "en nøgle i en lås." Når de antigenbindende steder er optaget, binder antistoffets stamregion sig til receptoren på fagocytter.
På denne måde bliver patogenet opsvulmet af fagosomet og ødelagt af lysosomerne.
Endvidere kan antigen-antistofkomplekset også aktivere komplementsystemet. Immunoglobulin M (IgM) er for eksempel meget effektiv til aktivering af komplement.
IgG-antistoffer er også i stand til at binde til immuneffektorceller gennem deres konstante domæne, hvilket udløser en frigivelse af lyseprodukter fra immuneffektorcellen.
Komplementeringssystem
Komplementsystemet har på sin side mere end 30 proteiner, der forbedrer evnen hos antistoffer og fagocytiske celler til at bekæmpe invaderende organismer.
Komplementproteiner, der er identificeret med bogstavet "C" for komplement, består af 9 proteiner (C1 til C9), som er inaktive, når de cirkulerer gennem den menneskelige krop. Når der imidlertid registreres et patogen, spalter proteaserne de inaktive forstadier og aktiverer dem.
Kropets reaktion på tilstedeværelsen af et patogen eller fremmedlegeme kan imidlertid udføres gennem tre ruter: den klassiske, alternative og lektin-ruten.
Mere end 3 proteiner arbejder sammen for at supplere virkningen af antistoffer til at ødelægge patogener. Fra Perhelion fra Wikimedia Commons Uanset aktiveringsvejen konvergerer alle tre på et enkelt punkt, hvor membranangrebskomplekset (MAC) dannes.
MAC består af et kompleks af komplementproteiner, der er forbundet med den ydre del af plasmamembranen af patogene bakterier og danner en slags pore. Det endelige mål med poredannelse er at forårsage lysering af mikroorganismen.
Receivere
Når C3b først er blevet genereret, bindes det ved en hvilken som helst af forløbssystemerne i komplementsystemet til flere steder på patogenens celleoverflade og føjer derefter til receptorer udtrykt på overfladen af makrofagen eller neutrofilen.
Fire typer receptorer, der genkender C3b-fragmenter, udtrykkes på leukocytter: CR1, CR2, CR3 og CR4. Manglen i disse receptorer gør personen mere modtagelig for at lide af kontinuerlige infektioner.
C4b kan ligesom C3b binde til CR1-receptoren. Mens iC3b slutter sig til CR2.
Blandt Fc-receptorer skiller FcℽR sig ud, som genkender forskellige subisotyper af IgG.
Binding af den opsoniserede partikel til celleoverflade-fagocytreceptorer (Fc-receptorer) udløser dannelse af pseudopoder, der omgiver den fremmede partikel på en lynlås-lignende måde gennem receptor-opsonin-interaktioner.
Når pseudopoderne mødes, smelter de sammen til dannelse af en vakuol eller fagosom, som derefter binder til lysosomet i fagocytten, der udleder et batteri af enzymer og toksiske antibakterielle iltarter, der indleder fordøjelsen af den fremmede partikel for at eliminere den.
Referencer
- McCulloch J, Martin SJ. Analyser af cellulær aktivitet. 1994. Cellular Immunology, s. 95-113.
- Roos A, Xu W, Castellano G, Nauta AJ, Garred P, Daha MR, van Kooten C. Mini-anmeldelse: En central rolle for medfødt immunitet i godkendelsen af apoptotiske celler. European Journal of Immunology. 2004; 34 (4): 921-929.
- Sarma JV, Ward PA. Komplementsystemet. Celle- og vævsforskning. 2011; 343 (1), 227-235.
- Thau L, Mahajan K. Fysiologi, opsonisering. 2018. StatPearls Publishing. Hentet fra
- Thomas J, Kindt Richard A. Goldsby Amherst College Barbara A. Osborne. Javier de León Fraga (red.). 2006. I Kuby's Immunology Sixth Edition. pp. 37, 94-95.
- Wah S, Aimanianda V. Vært opløselige mæglere: Bekæmpe den immunologiske inertness af Aspergillus fumigatus Conidia. Journal of Fungi. 2018 4 (3): 1-9.
- Zhang Y, Hoppe AD, Swanson JA. Koordinering af Fc-receptorsignalering regulerer cellulær engagement i fagocytose. Forløb fra National Academy of Sciences. 2010; 107 (45): 19332-9337.