Пхаголисосоме је ћелијски одељак који је резултат фузијом фагосома са Лизозом, у одсуству аутофагије; иако се фагосом такође може стопити са ендосомом, пре фузије са лизосомом.
Фагосом је одељак окружен једном једином мембраном, која се формира као резултат фагоцитозе. Новоформирани фагосом пролази кроз процес назван сазревање, који укључује његову фузију са лизосомима. Ова појава производи зрели фаголизом чија унутрашњост је кисела и високо хидролатна.
Извор: ГрахамЦолм на енглеској Википедији
Ћелије специјализоване за фагоцитозу, попут макрофага и неутрофила, уништавају патогене који су ушли у ћелију и излучују про-упалне цитокине. Ови примери наглашавају важност фаголизосома.
карактеристике
За фаголизомере карактерише следеће:
- Има кисели пХ (око пХ 5). Слично као лизосоми и ендосоми, пХ се регулише кроз комплекс протонске пумпе АТПасе-В. Кисели пХ ствара неподношљиво окружење за патогене, погодује дисмутацији супероксида и представља оптимални пХ за хидролизне ензиме.
ПХ унутар фаголизосома одређен је различитим методама. Једна од њих састоји се од употребе боја попут акридин наранџе, чија флуоресценција зависи од пХ.
- Висока хидролатна активност ензима који разграђују протеине (катепсине), липиде и шећере (бета-галактозидаза). На пример, у макрофаговима лизоцим помаже разградити пептидогликанску кичму бактерија.
Једна метода детекције ензимске активности састоји се од обележавања честица, које ће бити фагоцитозиране, са супстратом који након катализе мења своја флуоресцентна својства. Ова метода се користи за мерење слободних радикала са кисеоником (РОС).
- Експлозија активности супероксида. НАДПХ оксидазе учествује у формирању супероксид радикала (О 2 • - ), која се трансформишу у водоник пероксид (Х 2 О 2 ) би супероксида дисмутазе.
Такође, супероксид се комбинује са азот-оксидом и формира пероксинитрит који има антимикробно деловање.
Биогенеза
Ћелије сисара поседују велики број ћелијских типова који изводе фагоцитозу. Овај процес започиње интеракцијом лиганда на површини рецептора. Лиганд може бити бактерија или апоптотска ћелија. Рецептор везан за лиганд је интернализован у облику везикула, који се назива фагосом.
Интернализација захтева активирање киназе и промене метаболизма фосфолипида, између осталих догађаја. Међутим, фагосом не деградира лиганд. Преданост лизичке активности фагосому зависи од његове интеракције са лизосомима.
Експериментални докази указују да новоформирани фагосоми, названи рани фагосоми, преферирају интеракцију са ендосомима. Пхагосоми изражавају сигнале који покрећу и усмеравају њихову фузију до елемената ендоцитног пута.
Доказ за то је да рани фагосоми садрже компоненте плазма мембране и типичне протеине ендосома, попут рецептора за трансферрин (ТфРс), ЕЕА1, Раб5, Раб 7.
Спајање раних фагосома са лизомима може се потврдити њиховим саставом протеина. У овом случају фаголизоми имају протеине ЛАМП и катепсин Д.
Регулација сазревања фагосома је сложена и зависи од протеина за измену нуклеотида гуанина (ГЕФ), протеина хидролизе ГТП (ГАП), између осталих ефектора.
Карактеристике
Фагоцити или ћелије које чине фагоцитозу класификоване су као фагоцити ниске (непрофесионалне), средње (парапрофесионалне) и високе (професионалне) фагоците. Неутрофили и макрофаги су професионални фагоцити имунолошког система.
Ови фагоцити су одговорни за хватање и уништавање апоптотских ћелија домаћина, контаминирање честица и организама са патогеним потенцијалом.
Неутрофили и макрофаги убијају фагоцитозне микробе. Смрт микроба се врши кроз низ корака који су следећи:
- Активација протеолитичких ензима, као што је еластаза. Овај последњи ензим је серинска протеаза, која је умешана у смрт многих врста бактерија. Други протеин који је укључен је катепсин Г.
- Активација система фагоцит оксидазе, који је мултимерни ензим који се налази у мембрани фаголизома. Фагоцитна оксидаза се индукује и активира подражајима, као што су ИФН-гама и ТЛР сигнали. Овај ензим смањује РОС користећи НАДПХ као супстрат донора електрона.
- Макрофаги стварају азотни оксид кроз индуцибилну синтезу азотног оксида. Овај ензим катализује конверзију аргинина у цитрулин и азотни оксид, који реагира са супероксидом и формира пероксинитрил, моћан отров који убија микробе.
Болести
Расте интересовање за проучавање генетских болести повезаних са оштећењима фагоцитозе. Поред овог интересовања, изражена је забринутост због отпорности на антибиотике у бактеријама, које имају начине спречавања смрти унутар фагоцита.
Стога ће проучавање имуног система и његова интеракција са патогеним микробима омогућити развој нових антимикробних стратегија.
Хронична грануломатозна болест
Хронична грануломатозна болест (ЦГД) настаје због имунодефицијенције која пацијенте често пати од инфекција проузрокованих бактеријама и гљивицама. Најчешћи микроби су Стапхилоцоццус ауреус и врсте родова Аспергиллус, Клебсиелла и Салмонелла.
Симптоми
Пацијенти са ЦГД-ом представљају упално стање, које карактерише присуство гранулома, колитиса, неинфективног артритиса, остеомијелитис и пери-ректални приступ, између осталих симптома.
Упала је узрокована недостатком аутофагичне одбране против микроба. Сходно томе, ослобађа се ИЛ-1бета и регулација Т ћелија је лоша.
ЦГД настаје као резултат недостатка ензима НАДПХ оксидазе у леукоцитима. НАДПХ оксидаза има пет компоненти (гп91, п22, п47, п67 и п40). Најчешћа мутација је у ЦИББ гену, који кодира гп91.
Мање учестале мутације јављају се у гену НЦФ1, који кодира п47, а најређа мутација се дешава у гену НЦФ2, који кодира за п67.
Лечење
Болест се обично лечи антибиотицима и против гљивица. Третман против грам-негативних бактерија укључује комбинацију цефтазидима и карбапена. Док се гљивице лече оралним триазолама, попут итраконазола и посаконазола.
Током периода без инфекције, препоручује се употреба триметопин-сулфаметоксазола заједно са антифунгалним препаратом, попут итраконазола.
Референце
- Аббас, АК, Лицхтман, АХ и Пиллаи, С. 2007. ћелијска и молекуларна имунологија. Саундерс Елсевиер, САД.
- Кинцхен, ЈК и Равицхандран, КС 2008. Сазревање фагосома: пролазак кроз кисели тест. Натурал Ревиев Молецулар Целл Биологи, 9: 781–795.
- Клионски, ДЈ, Ескелинен, ЕЛ, Деретиц, В. 2014. Аутофхагосоми, фагосоми, аутолизосоми, фаголизоми, аутофаголизосоми … Чекај, збуњен сам. Аутофхагија, 10: 549–551.
- Роос, Д. 2016. Хронична грануломатозна болест. Бритисх Медицал Буллетин, 118: 53–66.
- Русселл, Д., Гленние, С., Мвандумба, Х., Хеидерман, Р. 2009. Макрофаг маршира на свом фагосому: динамички тестови функције фагосома. Натурал Ревиев Иммунологи, 9: 594–600.
Виеира, ОВ, Ботелхо, РЈ Гринстеин, С. 2002. Сазревање фагосома: старење грациозно. Биоцхеместри Јоурнал, 366: 689-704.