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F A G O C I T O S I S segunda parte - Coggle Diagram
F A G O C I T O S I S
segunda parte
Quimiotaxis
Reacción inflamatoria en un sitio de lesión tisular, promueve la acumulación de células fagocíticas
Lesiones de
tipo agudo: leucocitos PMN
Lesiones crónicas: fagocitos mononucleares (monocitos/macrófagos: MN/Mfs)
Requiere de energía (ATP) y de la
presencia de calcio y magnesio
Depende de la existencia y función de las estructuras contráctiles de las células que constituyen el:
Citoesqueleto
.
Microtúbulos
Estructuras relativamente grandes, rígidas y cilíndricas construidas a base de 2 monómeros de α- y β-tubulina
Compuesto cada uno por 13 filamentos ordenados en forma paralela y acomodados como un tubo de longitud variable cuya luz mide unos 150 Å de diámetro.
Varias proteínas asociadas participan en la función de los microtúbulos, entre ellas las proteínas
MAPs (Microtubule Associated Proteins)
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También participan en el movimiento y distribución de proteínas de la membrana celular
Microfilamentos
Son estructuras construidas a base de subunidades idénticas o muy similares a la actina del músculo esquelético
La actina organizada en largos cables de 50 0 Å de diámetro
Compuestos por unidades de monómeros de actina
(actina G)
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2 tipos:
Red laxa de fibras cortas asociada a las estructuras de la superficie interna de la membrana plasmática (sensibles a citocalasina B
Manojos de fibras que corren por debajo de la membrana, adyacentes a ella
Filamentos intermedios
Reciben este nombre por su diámetro que es intermedio entre el de los microfilamentos y el de los microtúbulos
Se forman por la polimerización tetramérica de largos filamentos compuestos por uno de tres tipos de proteínas
Las queratinas (en epitelios)
,
Las vimetinas
(en leucocitos y fibroblastos)
Neurofilamentos (en células del
sistema nervioso).
Confieren resistencia estructural y alta plasticidad a la célula que le permiten soportar altas tensiones externas como las que ocurren cuando las células pasan a través de uniones intercelulares durante la diapédesis
Otras proteínas mayores como
MARKS, gelsolina y profilina
, interaccionan con la actina modulando su actividad
Aspectos bioquímicos de la quimiotaxis
El diisopropil-fluorofosfato (DFP) y los p-nitrofenil-etil-fosfonatos (inhibidores de esterasas con serina en su sitio activo)
Son los encargados: deprimen la respuesta quimiotáctica de los leucocitos PMN
En presencia del quimioatractante pero no cuando los PMN, o el quimioatractante son tratados separadamente, o preincubados con los inhibidores
La afinidad de los receptores celulares por el quimioatractante fMLF está alostéricamente regulada por la actividad de proteínas G
Las dosis bajas del quimioatractante y los receptores de alta afinidad favorecen la transmisión de señales quimiotácticas
Las dosis altas y los receptores de baja afinidad inician la producción y secreción del anión superóxido
Células que se desplazan sobre una superficie en respuesta a un estímulo quimiotáctico muestran un frente aplanado (lamelipodio) y un extremo caudal globular (urópodo)
Las células en reposo, muestran
su característica forma redonda
Endocitosis
Opsonización
Es un fenómeno que mejora el proceso de la endocitosis y que requiere de la interacción
de las partículas ingeribles con factores del suero de diversa naturaleza
denominados
opsoninas
Incluyen anticuerpos (IgG), componentes del complemento, y algunas otras proteínas presentes en el suero, en el moco y en el fluido pleural
Su papel está relacionado con la presencia de receptores en la membrana de las células fagocíticas.
Los leucocitos PMN y los MN de la mayoría de las especies, tienen receptores específicos para la región Fc de las inmunoglobulinas IgG1, IgG3, IgG2 e IgG4
Regulación de la actividad de los receptores
para opsoninas
Johnson y cols
Observaron que el cultivo de macrófagos sobre superficies recubiertas con fibronectina, incrementaba la capacidad de estas células para endocitar partículas de agarosa opsonizadas con C3b y con C3bi
Encontraron que la fibronectina se enlazaba a las esferas de agarosa cuando éstas se encontraban recubiertas con C3b, C3bi o C3d, , pero no cuando seencontraban recubiertas con suero descomplementado
Sugirieron que el dominio C3d portaba el principal sitio de unión de la fibronectina y que ésta era
una opsonina
Wright y Silverstein
Encontraron que los receptores para Fc son constitutivamente promotores de endocitosis, mientras que los receptores para C3 (C3b, C3bi y C3d) no lo son
Proponen que
in vivo
, la actividad de los receptores para C3 (y derivados) podría estar regulada por proteínas plasmáticas del tipo de la fibronectina
In vitro
, los receptores para C3 podrían activarse cuando los fagocitos (MN) se adhieren a superficies cubiertas por fibronectina o cuando las partículas opsonizadas con C3 han previamente interaccionado con fibronectina en solución
Griffin
Encontraron que los LcT activados, elaboran factores solubles que interaccionan con receptores específicos sobre la membrana de los MN incrementando su capacidad para endocitar partículas opsonizadas con complemento. Estos factores solubles probablemente correspondan a las quimiocinas MIP (Macrophage Inflammatory Protein), MAP (Monocyte Chemotactic Protein) e IL-18, o a otras citocinas activadoras de macrófagos
El mecanismo por el cual las partículas penetran a las células; usualmente ocurre a través de receptores localizados en regiones de la membrana revestidas por clatrina
El proceso comprende la invaginación de la membrana plasmática alrededor del
material extracelular
Vacuola fagocítica
dar origen a la vacuola digestiva o fagosoma
Permite el contacto de la partícula fagocitada con las hidrolasas lisosomales del fagocito
MADURACIÓN DE LA VACUOLA FAGOSOMAL
Poco después de la internalización de la partícula ocurre la despolimerización de la actina F que en un principio queda asociada al fagosoma, y la recién desnudada membrana vacuolar se hace accesible a los endosomas tempranos
Serie de
eventos de fusión y de fisión
La membrana vacuolar y su contenido maduran, fusionándose con endosomas tardíos y finalmente con lisosomas para formar el fagolisosoma
Conforme maduran, los fagosomas se mueven sobre los microtúbulos y esto les permite interaccionar con los componentes del sistema endosomal; el tráfico de los fagosomas sobre los microtúbulos está dirigido por una serie de proteínas como la dyneina, la dynactina y la kinesina
Anexinas.
Estas proteínas se enlazan a fosfolípidos en una forma dependiente de calcio y funcionan como puentes entre la membrana y el citoesqueleto
Receptores mediadores de endocitosis
Constituyentes propios de los microorganismos (Pattern-Recognition Receptors)
Receptores para manosa (MR), los receptores para mananas e integrinas (DEC-205), y los receptores para lipopolisacáridos (ScR, Scavenger Receptors)
Receptores para opsoninas.
Receptores para la proteína fijadora de manosa (MBPR, Mannose-Binding protein Receptor), C1q, los receptores para la proteína surfactante A (SPR2), los receptores para inmunoglobulinas IgG (FcγR), y los receptores para complemento C3b (CR1) y C3bi (CR3)