la fagocitosi
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La Fagocitosi. Attuata da cellule chiamate fagociti (neutrofili e macrofagi) Deriva dal greco, phago , 'mangiare' e kytos , 'cellula‘ Processo di ingestione cellulare di particelle o sostanze estranee potenzialmente dannosi per l’organismo. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
La Fagocitosi
Attuata da cellule chiamate fagociti (neutrofili e macrofagi)
Deriva dal greco, phago, 'mangiare' e kytos, 'cellula‘
Processo di ingestione cellulare di particelle o sostanze estranee potenzialmente dannosi per
l’organismo
Granulocita neutrofilo o Leucocita polimorfonucleato
•Il citoplasma ha granuli contenenti enzimi quali: lisozima, collagenasi, elastasi•Prodotti dal midollo osseo stimolati dal granulocyte macrophage colony-stimulating factor (G-CSF)•Un individuo adulto produce 1*1011 neutrofili/g che rimangono in circolo per circa 6 ore•Se non viene ‘reclutato’ nella sede d’infezione entro poche ore dall’arrivo del microrganismo, va incontro a Morte Cellulare Programmata e fagocitato dai macrofagi di fegato e milza
Granulocita neutrofilo o Leucocita polimorfonucleato
Monocita
•Andando incontro a divisione cellulare si differenziano nei tessuti in MACROFAGI, cellule effettrici dell’immunità innata e specifica per l’eliminazione dei microrganismi•Originano nel midollo osseo e rimangono in circolo 1-2 g •Risiedono in punti strategici di entrata dei microrganismi: tessuto connettivo epiteliale, interstizi degli organi …
Monocita
Neutrofilo Macrofago
•Rimane in circolo per 6 ore
•Media le prime fasi della risposta
infiammatoria
Rimane in circolo per 1-2 giorni
Rispondono più tardi ai
microrganismi ma durano più a
lungo
Fasi della fagocitosi
•RICONOSCIMENTO
•INGESTIONE E FORMAZIONE DEL
FAGOSOMA
•FORMAZIONE DEL FAGOLISOSOMA
•DIGESTIONE
Fasi della fagocitosi
riconoscimento
ingestione e formazione del
FAGOSOMA
fusione col LISOSOMA
formazione del FAGOLISOSOMA
digestione
Riconoscimento e ingestione del microrganismo
I fagociti esprimono RECETTORI DI SUPERFICIE che:• riconoscono il microrganismo nel torrente ematico e nei tessuti• stimolano neutrofili e macrofagi a produrre Citochine e Sostanze Microbicide• stimolano l’ulteriore migrazione di neutrofili e macrofagi verso la sede dell’infezione
RECETTORE LIGANDO
REC. PER IL MANNOSIO
Mannosio e Fucosio di glicoproteine e glicolipidi dei microbi
REC. SCAVENGER lipoproteine a bassa densità (LDL) modificate (ossidate o acetilate)
REC. TOLL-LIKE (TLR) LPS microbici, proteoglicani di origine batterica, sequenze CpG non metilate
REC. A 7 ELICHE TRANSMENBRANA
residui N-FormilMetioninici batterici, chemochine (CXC) ad es. IL8, prodotti proteolitici del complemento C5a, fattore attivante piastrine (PAF), prostaglandine E (PGE), leucotrieni (LTB4)
REC. PER LE CITOCHINE
IFNγ
Recettori per
Formazione del fagosoma
Il fagocita estende delle estroflessioni di membrana intorno al microrganismo che si chiudono a cerniera attorno ad esso, formando una vescicola intracellulare detta FAGOSOMA
Formazione del fagolisosoma
Il LISOSOMA è una vescicola (organello) responsabile della degradazione e digestione (distruzione) di molecole endogene ed esogene ingerite dalla cellula.
La degradazione avviene grazie a enzimi idrolitici (dette "idrolasi acide“ quali lisozima, collagenasi, elastasi) contenuti nell'organello che degradano proteine, lipidi e carboidrati che li costituiscono.
La fusione del LISOSOMA col FAGOSOMA dà il
FAGOLISOSOMA
Meccanismi di uccisione
Meccanismi O dipendenti: produzione di ROS (radicali attivi dell’ossigeno)
Meccanismi di uccisione
Meccanismi O indipendenti
l’uccisione avviene tramite diverse sostanze contenute nei lisosomi:
il lisozima, le proteine cationiche, le defensine e la lattoferrina.
Meccanismi di uccisione
Meccanismi N dipendenti
attraverso l’azione dell’enzima SINTETASI INDUCIBILE MONOSSIDO DI AZOTO (iNOS)
che catalizza la conversione daARGININA→CITRULLINA
si formano nei composti reattivi dell’azoto come il Monossido di Azoto (NO)
nei FAGOLISOSOMI il monossido di azoto (NO)
si può combinare con il perossido d’idrogeno (H2O2)
o con il superossido (O2- )
per formare perossinitrito (ONO2
-)radicale altamente reattivo che uccide i microbi,
secondo le reazioni:
H2O2 + NO2- → ONOO- + H2O
O2- + NO → ONO2
-
Autofagia
Pathway di degradazione intracellulare di sostanze citoplasmatiche come citosol, aggregati proteici e organelli, mediata dagli
Autofagosomi
formazioni a doppia membrana che legano e trasportano vescicole e lisosomi per la degradazione e il riciclaggio
Mitocondri→MitofagiaPerossisomi→PerossifagiaRibosomi→RibofagiaBatteri e virus→XenofagiaVacuoli→Citoplasma a targeting vacuolare (CVT)
DIFETTI dell’AUTOFAGIA: associati a malattie infettive, neurodegenerazione e cancro
Fasi dell’autofagia
INDUZIONE→individuazione del ‘cargo’
NUCLEAZIONE→ formazione dell’AUTOFAGOSOMA attorno al cargo
ESPANSIONE e COMPLETAMENTO dell’ autofagosoma
FUSIONE DELL’ AUTOFAGOSOMA coi LISOSOMI e formazione dell’ AUTOFAGOLISOSOMA
DIGESTIONE e RICICLO macromolecole ottenute dalla degradazione
In condizione di presenza di nutrienti TOR e altre kinasi inducono iperfosforilazione di ATG13 e ipofosforilazione di ATG1 nel complesso ATG1/ATG13 promuovendone la loro dissociazione.In condizione di poco nutrimento ATG1 e ATG13 e le subunità accessorie ATG101 e FIP200 sono assemblateIl complesso ATG1/ATG13 attivato promuove il legame di ATG9 e l’inizio della formazione dell’AutofagosomaIl fattore VPS34 con altri cofattori media l’aggiunta di PI3P (fosfatidilinositolo 3 fosfato) alla fagospora che ne provoca la nucleazioneIl complesso ATG12/ATG5/ATG16 permette invece l’espansione della fagospora e la sua chiusura mediata da ATG8 e PE (fosfatidiletanolamina)ATG8-PE mediata dal fattore FYCO permette l’aggancio dell’autofagosoma al microtubulo e il suo trasporto attraverso il tonoplastoInfine c’è la degradazione del ‘cargo’