فاگوسیتوز، پردازش و ارائه آنتیژن
فاگوسیتوز به معنای بلعیدن میکروبها و بقایای سلولی توسط سلولهای تخصصی مانند نوتروفیلها، ماکروفاژها و سلولهای دندریتیک از طریق گیرندهها است. این فرآیند هم یک مکانیسم میکروبکشی اولیه در ایمنی ذاتی است و هم نقطه ورود برای پردازش مواد بلعیدهشده به پپتیدهایی که به لنفوسیتها ارائه میشوند، که بلع ذاتی را به شناسایی تطبیقی پیوند میدهد.
Definition
فاگوسیتوز عبارت است از درونیسازی فعال و گیرندهمحور مواد ذرهای با اندازه بزرگتر از حدود 0.5 میکرومتر به درون یک فاگوزوم محصور در غشاء، که به یک بخش تخریبکننده بالغ میشود و در آن مواد بلعیدهشده کشته، تخریب و در سلولهای عرضهکننده آنتیژن، برای نمایش به لنفوسیتهای T پردازش میشوند.
Scope
این موضوع شامل شناسایی و جذب ذرات، بلوغ فاگوزوم و ادغام آن با بخشهای تخریبکننده، ماشینآلات میکروبکش سلولهای فاگوسیت حرفهای، و پردازش آنتیژن برای ارائه بر روی مولکولهای MHC است. این یک منبع مرجع در مورد مکانیسمها است، نه راهنمای بالینی.
Core questions
- کدام گیرندهها ذرات را مستقیماً یا از طریق اپسونینها برای تحریک جذب شناسایی میکنند؟
- فاگوزوم چگونه بالغ میشود و ظرفیت میکروبکشی را به دست میآورد؟
- آنتیژن بلعیدهشده چگونه پردازش و بر روی مولکولهای MHC کلاس I و کلاس II بارگذاری میشود؟
- جذب فاگوسیتی توسط سلولهای دندریتیک چگونه تشخیص ذاتی را به آغاز پاسخ سلول T پیوند میدهد؟
Key concepts
- گیرندههای فاگوسیتی (Fc، کمپلمان، گیرندههای جاروبکننده)
- اپسونیزاسیون
- بلوغ فاگوزوم و تشکیل فاگولیزوزوم
- انفجار تنفسی (اکسیداتیو)
- مسیرهای MHC کلاس I و کلاس II
- عرضه متقاطع (Cross-presentation)
- سلولهای عرضهکننده آنتیژن حرفهای
- اِفِروفاگوسیتوز سلولهای آپوپتوتیک
Mechanisms
فاگوسیتها اهداف را مستقیماً از طریق گیرندههای ساختارهای سطحی حفاظتشده یا به طور غیرمستقیم از طریق اپسونینهایی مانند آنتیبادی و قطعات کمپلمان متصل به ذره شناسایی میکنند. تجمع گیرندهها باعث گسترش غشایی وابسته به اکتین میشود که ذره را به درون یک فاگوزوم میبلعد. فاگوزوم با ادغام متوالی با بخشهای اندوزومی و لیزوزومی بالغ میشود، اسیدی شده و هیدرولازها و در نوتروفیلها و ماکروفاژها، گونههای فعال اکسیژن و نیتروژن حاصل از انفجار تنفسی را به دست میآورد. در سلولهای عرضهکننده آنتیژن، آنتیژن تخریبشده بر روی MHC کلاس II برای نمایش به سلولهای T CD4 بارگذاری میشود، در حالی که برخی مسیرها امکان عرضه متقاطع آنتیژن درونیسازیشده بر روی MHC کلاس I به سلولهای T CD8 را فراهم میکنند، که یک پل مولکولی از بلع ذاتی به آغاز پاسخ تطبیقی ایجاد میکند.
Clinical relevance
زیستشناسی فاگوسیتها به درک اختلالاتی مانند بیماری گرانولوماتوز مزمن و نوتروپنی، حساسیت به عفونتهای چرکی، و نقش سلولهای دندریتیک در آغاز ایمنی و تحمل کمک میکند. این مدخل مکانیسمها را برای مرجع توصیف میکند و مبنایی برای تشخیص یا درمان نیست.
Evidence & guidelines
محتوا منعکسکننده بررسیهای تثبیتشده از عملکرد فاگوسیتها و پردازش آنتیژن است تا دستورالعملهای بالینی.
History
مشاهده ایلیا مچنیکوف در اواخر قرن نوزدهم در مورد بلع سلولی، فاگوسیتوز را به عنوان یک مکانیسم دفاعی تثبیت کرد و سهمی از جایزه نوبل 1908 را به خود اختصاص داد. کارهای قرن بیستم گیرندهها و سیستمهای میکروبکش فاگوسیتها، مسیرهای پردازش آنتیژن محدود به MHC، و کشف سلولهای دندریتیک توسط رالف اشتاینمن به عنوان آغازگرهای اصلی پاسخهای تطبیقی را تعریف کرد.
Key figures
- Ilya Mechnikov
- Ralph Steinman
- Peter Cresswell
- Alan Aderem
Related topics
Seminal works
- aderem-1999
- blum-2013
Frequently asked questions
- فاگوسیتوز چگونه ایمنی ذاتی و تطبیقی را به هم متصل میکند؟
- هنگامی که سلولهای عرضهکننده آنتیژن حرفهای، به ویژه سلولهای دندریتیک، میکروبها را میبلعند، مواد را تخریب کرده و پپتیدهای حاصل را بر روی مولکولهای MHC به لنفوسیتهای T ارائه میدهند. این عمل میکروبکشی ذاتی را به مرحله ارائه آنتیژن تبدیل میکند که پاسخ تطبیقی را آغاز میکند.
- اپسونیزاسیون چیست؟
- اپسونیزاسیون به معنای پوشاندن یک ذره با مولکولهای میزبان مانند آنتیبادیها یا قطعات کمپلمان است که توسط گیرندههای فاگوسیت شناسایی میشوند و کارایی بلع را به شدت افزایش میدهند.