Fagocitose, Processamento e Apresentação de Antígenos

A fagocitose é o englobamento mediado por receptores de microrganismos e detritos celulares por células especializadas, como neutrófilos, macrófagos e células dendríticas. É tanto um mecanismo microbicida primário da imunidade inata quanto o ponto de entrada para o processamento do material ingerido em peptídeos que são exibidos aos linfócitos, ligando a ingestão inata ao reconhecimento adaptativo.

Definition

Fagocitose é a internalização ativa, impulsionada por receptores, de material particulado maior que cerca de 0,5 micrômetros em um fagossomo delimitado por membrana, que amadurece em um compartimento degradativo onde o material ingerido é morto, degradado e, em células apresentadoras de antígenos, processado para exibição a linfócitos T.

Scope

Este tópico abrange o reconhecimento e a captação de partículas, a maturação do fagossomo e sua fusão com compartimentos degradativos, a maquinaria microbicida de fagócitos profissionais e o processamento de antígenos para apresentação em moléculas de MHC. É um material de referência sobre o mecanismo, não uma orientação clínica.

Core questions

• Quais receptores reconhecem partículas direta ou indiretamente através de opsoninas para desencadear a captação?
• Como o fagossomo amadurece e adquire capacidade microbicida?
• Como o antígeno ingerido é processado e carregado nas moléculas de MHC classe I e classe II?
• Como a captação fagocítica por células dendríticas acopla a detecção inata à primagem de células T?

Key concepts

• Receptores fagocíticos (Fc, complemento, receptores "scavenger")
• Opsonização
• Maturação do fagossomo e formação do fagolisossomo
• Explosão respiratória (oxidativa)
• Vias de MHC classe I e classe II
• Apresentação cruzada
• Células apresentadoras de antígenos profissionais
• Eferocitose de células apoptóticas

Mechanisms

Os fagócitos reconhecem os alvos diretamente através de receptores para estruturas de superfície conservadas ou indiretamente através de opsoninas, como anticorpos e fragmentos do complemento ligados à partícula. O agrupamento de receptores impulsiona a extensão da membrana dependente de actina que engloba a partícula em um fagossomo. O fagossomo amadurece por fusão sequencial com compartimentos endossômicos e lisossômicos, acidificando e adquirindo hidrolases e, em neutrófilos e macrófagos, espécies reativas de oxigênio e nitrogênio do "burst" respiratório. Em células apresentadoras de antígenos, o antígeno degradado é carregado no MHC classe II para exibição a células T CD4, enquanto algumas vias permitem a apresentação cruzada de antígeno internalizado no MHC classe I para células T CD8, fornecendo uma ponte molecular da ingestão inata à primagem adaptativa.

Clinical relevance

A biologia dos fagócitos informa a compreensão de distúrbios como a doença granulomatosa crônica e a neutropenia, a suscetibilidade a infecções piogênicas e o papel das células dendríticas na iniciação da imunidade e tolerância. Esta entrada descreve mecanismos para referência e não é uma base para diagnóstico ou tratamento.

Evidence & guidelines

O conteúdo reflete revisões estabelecidas da função dos fagócitos e do processamento de antígenos, em vez de diretrizes de prática clínica.

History

A observação de Ilya Mechnikov, no final do século XIX, sobre o englobamento celular estabeleceu a fagocitose como um mecanismo de defesa e lhe rendeu uma parte do Prêmio Nobel de 1908. O trabalho do século XX definiu os receptores e os sistemas microbicidas dos fagócitos, as vias de processamento de antígenos restritas ao MHC e a descoberta de Ralph Steinman das células dendríticas como os principais iniciadores das respostas adaptativas.

Key figures

• Ilya Mechnikov
• Ralph Steinman
• Peter Cresswell
• Alan Aderem

Seminal works

• aderem-1999
• blum-2013

Frequently asked questions

Como a fagocitose conecta a imunidade inata e adaptativa?

Quando as células apresentadoras de antígenos profissionais, especialmente as células dendríticas, ingerem microrganismos, elas degradam o material e exibem peptídeos derivados em moléculas de MHC para os linfócitos T. Isso transforma um ato microbicida inato na etapa de apresentação de antígenos que inicia a resposta adaptativa.

O que é opsonização?

Opsonização é o revestimento de uma partícula com moléculas do hospedeiro, como anticorpos ou fragmentos do complemento, que são reconhecidas pelos receptores dos fagócitos, aumentando grandemente a eficiência do englobamento.