MECANISMOS DE FAGOCITOSIS

                                                                    

                                                               Mecanismos de fagocitosis

LA FAGOCITOSIS es un tipo de endocitosis por la que algunas células rodean con su membrana citoplasmática a una sustancia extracelular, la ingieren y la degradan. Cuando una partícula se une a los receptores de la superficie celular, ésta emite pseudópodos que engloban dicha partícula para formar el fagosoma, que se fusiona posteriormente con lisosomas para dar origen al fagolisosoma que se encargara de degradar la sustancia fagocitada.En los organismos unicelulares la función fagocítica es el único medio por el cual adquieren su alimento.
En los animales más evolucionados, la función de los fagocitos constituye un eficiente mecanismo de protección contra agentes infecciosos y de eliminación de células muertas o seniles.

La fagocitosis está a cargo de células especializadas, principalmente los polimorfonucleares neutrófilos y los macrófagos. Los primeros son células sanguíneas circulantes que se ponen en contacto con el material a fagocitar a través de la respuesta inflamatoria, son efectivos durante el inicio de infecciones por bacterias. Los macrófagos provienen de monocitos circulantes o bien están distribuidos estratégicamente en los tejidos, participan en etapas más tardías de la inflamación fagocitando bacterias y restos celulares; generalmente actúan en concomitancia con respuestas inmunes adaptativas.

Los fagocitos llegan al foco de lesión por QUIMIOTAXIS, movimiento orientado según un gradiente químico.

1) Se inicia a raíz del contacto de esta célula con factores quimiotácticos endógenos (citocinas, complemento, metabolitos del ácido araquidónico) o exógenos (productos bacterianos, algunos lípidos y N-formilpéptidos). Estos agentes se unen a receptores ligados a proteína G que desencadenan aumento de Ca²⁺ citosólico y activan guanosinas trifosfatasas y cinansas  que inducen la polimerización de actina y el leucocito se desplaza extendiendo los filopodios.

2) El reconocimiento y contacto con material a ser fagocitado está mediado por opsoninas que pueden ser anticuerpos o el fragmento C3b del complemento. Dicho reconocimiento se da por los “receptores para opsoninas”. Además lo leucocitos cuentan con receptores para productos bacterianos, “receptores de tipo señuelo (TLR)” que se asocian a cinasas que estimulan la producción de sustancias microbicidas; “receptores para manosa” que se ligan a la manosa presente en células microbianas y “Receptores barredores” que se unen a las partículas de baja densidad (LDL) oxidadas o acetiladas y median su endocitosis.

3) La unión de la opsonina con la membrana celular gatilla la formación de vacuolas fagocíticas y activa la enzima NADPH oxidasa la cual comienza a generar radicales libres tales como anión superóxido, ión hidroxilo y peróxido de hidrógeno. Esto sucede cuando se está formando el fagosoma.

 La fagocito oxidasa tiene una porción en la membrana y otra en el citosol; la segunda tiene la capacidad de trasladarse al fagosoma.

4) Posteriormente, se produce la fusión del fagosoma con lisosomas celulares constituyéndose el fagolisosoma. Al verter su contenido al fagosoma, estos organelos aportan mieloperoxidasa que genera hipoclorito a partir del peróxido de hidrógeno. El anión superóxido, el ión hidroxilo, el peróxido de hidrógeno y el hipoclorito son parte de los mecanismos bactericidas oxígeno-dependientes. Actúan sobre la membrana bacteriana produciendo peroxidación de lípidos, rompimiento de proteínas de membrana y de uniones disulfuro entre ellas y formación de uniones cruzadas entre lípidos.

5) Los gránulos específicos y azurófilos de los polimorfonucleares aportan también diversas proteínas con capacidad bacteriostática y bactericida entre las que se encuentran: lisozimas que hidrolizan el enlace acido murámico-N-acetilglucosamina presente en la membrana de bacterias; lactoferrina que priva a las bacterias de un elemento esencial para su vida, el hierro; proteína básica mayor de actividad bactericida limitada, pero resulta citotóxica para muchos parásitos; elastasa contribuye a la destrucción microbiana y la proteína bactericida/aumentadora de la permeabilidad que se liga a la endotoxina bacteriana y se considera importante en la defensa frente a algunas bacterias gramnegativas.

Finalmente, las enzimas hidrolíticas de los lisosomas digieren a los microrganismos muertos.

6) Durante la fagocitosis se produce frecuentemente liberación de enzimas hacia los tejidos extracelulares. Por ejemplo las enzimas lisosómicas tales como las proteasas neutras que contribuyen a la fluidificación de la matriz extracelular. Asimismo aporta mediadores químicos de la inflamación tales como las proteínas catiónicas. Estos mediadores aumentan la permeabilidad vascular en forma directa o induciendo la liberación de histamina en la célula cebada. También son quimiotácticos para monocitos.