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| O processo de fagocitose. (Imagem: Raffmarra). |
Fagocitose
é o englobamento e digestão de partículas sólidas e
micro-organismos por fagócitos ou células ameboides. Consiste
também em processo de alimentação de muitos protozoários
unicelulares - onde a partícula englobada pela célula, através da
expansão da membrana plasmática, é envolvida num vacúolo
digestivo, a partir do qual a matéria digerida passa depois para o
citoplasma. No seres humanos a fagocitose esta ligada diretamente ao
processo imunológico. Na corrente sanguínea ocorre quando o sistema
imunológico identifica um corpo estranho que será englobado e
digerido pelos leucócitos. Um grande aumento de leucócitos no
sangue indica processo infeccioso. A ingestão das partículas de
alimento pode ser realizada por pseudópodes, como nos organismos
amebóides, ou a própria célula pode ter um citostoma (o mesmo que
"boca celular"), como os ciliados, por onde entram as
partículas de alimento. A ultrafagocitose
é um fagocitose de estruturas de dimensões submicroscópicas, como
micelas coloidais.
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| Ilustração demonstrando uma fagocitose. (Imagem: pt:Usuário:RodrigoNishino). |
É
um dos meios de pinocitose que utilizam para sua defesa algumas
células dos organismos pluricelulares. Em organismos multicelulares,
este processo o levam a cabo células especializadas, quase sempre
com a finalidade de defender o conjunto do organismo diante a
potenciais invasores nocivos. Em muitos organismos superiores, a
fagocitose é tanto um meio de defesa diante a micro-organismos
invasores como da eliminação (e inclusive a reciclagem) de tecidos
mortos. Pode tratar-se de um antígeno, célula apoptótica, restos
celulares, micro-organismos e substâncias de um tamanho geralmente
maior a 0,5nm.
Etapas da fagocitose no sistema imunológico
Quimiotaxia
Se
inicia com a aderência de células ao endotélio vascular. As
células vão ao local da ameaça. Estas são células
especializadas, que podem ser macrófagos ou linfócitos. Os mesmos
serão estimulados a produzirem citocinas (IL-1, TNF, IFN). É tudo o
que se encontra aqui ativado pelas citocinas, através de uniões
moleculares de baixa afinidade entre receptores no leucócito e
selectinas sobre a superfície endotelial (selectina E e selectina P,
por exemplo). O fluxo sanguíneo laminar empurra os leucócitos assim
aderidos na direção da corrente sanguínea. O fagócito se desliga
das interações corrente-acima e seus ligantes de membrana se unem a
novas selectinas corrente-abaixo. O resultado é um movimento líquido
ao longo da superfície endotelial. Outras moléculas que participam
nesta movimentação são as moléculas de adesão vascular (VCAM-1)
presentes no endotélio, cujos ligantes correspondentes mostram
preferência pelos linfócitos
T
e eosinófilos. Num ponto específico, determinado pela presença e
ativação de quimiocinas, os fagócitos mobilizados estabelecem
interações intercelulares de grande afinidade com o endotélio por
meio de integrinas e outros ligantes endoteliais. Em especial as
moléculas endoteliais LFA-a, CR3 e VLA-4 se aderem a ligantes
específicos sobre os fagócitos, entre eles VCAM-1 e ICAM-1. A
expressão destes ligantes sobre a superfície do fagócito é
regulada por proteínas inflamatórias, como o TNF
(Factores
de necrose tumoral
[sigla em inglês: TNF]
refere-se a um grupo de citocinas capaz de provocar a morte de
células (apoptose) tumorais e que possuem uma vasta gama de ações
pró-inflamatórias) e a IL-1
(interleucina cuja função principal é aumentar a produção de
defensinas pelo epitélio). É neste ponto de mobilização lenta
quando os fagócitos, atraídos por gradientes de concentração das
quimiocinas, atravessam o epitélio vascular até o foco de infecção
patógena.
Aderência
Outros
receptores sobre a membrana dos leucócitos e outros fagócitos atuam
como mecanismos de aderência sobre os micro-organismos, seja a
produtos microbianos específicos ou sobre opsoninas do sistema imune
do hospedador.
- Receptor de manose. Este receptor tem afinidade pelos componentes de manose presentes nas glicoproteínas e glicolípidos das paredes celulares microbianos.
- Scavenger. Estes receptores se unem diretamente a micro-organismos e a moléculas de LDL (lipoproteína de baixa densidade) modificadas.
- CD14 (Grupamento de diferenciação ou cluster de diferenciação 14 é um gene humano). É um ligante com preferência específica ao lipopolissacarídeo presente em certas bactérias e está associado a um receptor tipo Toll.
- Transmembrana de 7 hélices alfa. É um receptor recentemente descoberto, cuja função está associada a senais de quimiocinas e certos péptidos microbianos.
- Receptores para os fragmentos Fc dos anticorpos opsônicos IgG2 e IgG3.
Ingestão
A
união a receptores de aderência promove sinais de comunicação
intracelular que resultam na evaginação da membrana do fagócito
rodeando ao receptor e seu ligante patogênico. Ao rodear por
completo o complexo receptor: molécula, a membrana se une em seus
extremos e libera ao interior da célula um fagossoma. Isto pode
ocorrer em mais de um ponto da membrana celular.
Digestão
Uma
vez que o fagossoma esta no citoplasma começa a desintegração do
mesmo, processo que se realiza por mecanismos dependentes ou
independentes de oxigênio. O primeiro se dá após ativar-se rotas
metabólicas que consomem oxigênio, o qual produz a liberação de
radicais
livres
de oxigênio, que são tóxicos para os micro-organismos. No segundo
caso e onde intervém os lisossomas, os quais se unem ao fagossoma
formando um fagolisossoma, e liberando enzimas hidrolíticas que
destruirão ao antígeno.
Excreção
No
processo de digestão está uma vesícula que contém resíduos (ou o
mesmo antígeno, já que nem sempre pode ser desintegrado), pelo que
deve estar fora da célula para não trazer futuros inconvenientes. A
forma de desfazer-se destes resíduos é mediante a exocitose.
Um
exemplo disto se dá quando esputamos ou tossimos, dado que o que
estamos fazendo na verdade é nos livrando de células que contém um
antígeno que não pode degradar. Tais células são os macrófagos
alveolares,
que ao entrar numa partícula exógena e não poder degradá-la se
torna numa ameaça para o organismo, por isso é conveniente
desfazer-se dela em alguns casos não muito estrictos. É a tradução
de partículas como: bactérias, vírus, resíduos, etc...
