De opsoniner er immunsystemet molekyler som binder til antigenet og immunceller som er kjent som fagocytter, som letter fagocytose. Noen eksempler på fagocytiske celler som kan delta i denne prosessen er makrofager.
Når en patogen overvinner vertsets anatomiske og fysiologiske barrierer, er det mulig å forårsake infeksjon og sykdom. Derfor reagerer immunsystemet på denne invasjonen ved å oppdage fremmedlegemet gjennom sensorer og angripe det med en forseggjort responsmekanisme.
Handling av opsoniner. Av Graham Colm, fra Wikimedia Commons. Selv om fagocytter ikke krever opsoniner for å tillate dem å gjenkjenne og omslutte målene sine, fungerer de mye mer effektivt i deres nærvær. Denne mekanismen for å binde opsoniner til fremmede patogener og fungere som et merke kalles opsonisering. Uten denne mekanismen ville anerkjennelsen og ødeleggelsen av invaderende midler være ineffektiv.
Egenskaper
Opsoniner belegger partiklene som skal fagocytoseres ved interaksjon med antigener. På denne måten binder fagocytiske celler som makrofager og dendritiske celler, som uttrykker reseptorer for opsoniner, til opsoniserte patogener via disse reseptorene og til slutt fagocytose dem.
Dermed fungerer opsoninene som en slags bro mellom fagocytt og partikkel som skal fagocytoseres.
Opsoniner er ansvarlige for å motvirke den avstøtende kraften mellom negative cellevegger og fremme absorpsjon av patogenet ved makrofagen.
Uten virkningen av opsoniner, avviser de negativt ladede celleveggene i patogenet og fagocytten hverandre, slik at det utenlandske middelet kan omgå ødeleggelsen og fortsette å replikere i verten.
Så opsonisering er en antimikrobiell strategi for å bremse og eliminere spredningen av en sykdom.
typer
Det er flere typer opsoniner, inkludert mannosebindende lektin, immunoglobuliner av IgG-isotypen, og komponenter i komplementsystemet slik som C3b, iC3b eller C4b.
Mannosebindende lektin produseres i leveren og frigjøres i blodet. Det har muligheten til å binde seg til repetisjoner av sukkerarter som er tilstede i mikroorganismer, og favoriserer ødeleggelse av dem ved å aktivere komplementsystemet gjennom foreningen av serinproteaser.
IgG er den eneste immunoglobulin-isotypen som har evnen til å krysse morkaken på grunn av sin lille størrelse. Det er 4 subisotyper, som har spesifikke funksjoner.
C3b, er hovedkomponenten dannet etter nedbrytningen av C3-proteinet i komplementsystemet.
iC3b dannes når komplementfaktor I spalter C3b-proteinet.
Endelig er C4b produktet av proteolysen av Clq, som er et kompleks av proteiner som etter dannelse av antigen-antistoffkomplekser aktiveres etter en sekvens.
Det er viktig at opsonisering av et patogen kan skje gjennom antistoffer eller komplementsystemet.
antistoffer
Antistoffer er en del av det adaptive immunsystemet, som produseres av plasmaceller som respons på et visst antigen. Et antistoff har en sammensatt struktur som gir spesifisitet til visse antigener.
På slutten av tunge og lette kjeder har antistoffer forskjellige regioner (antigenbindende steder), som lar antistoffet passe som "en nøkkel i en lås." Når de antigenbindende stedene er opptatt, binder antistoffets stamregion seg til reseptoren på fagocytter.
På denne måten blir patogenet oppslukt av fagosomet og ødelagt av lysosomene.
Videre kan antigen-antistoffkomplekset også aktivere komplementsystemet. Immunoglobulin M (IgM) er for eksempel veldig effektiv til å aktivere komplement.
IgG-antistoffer er også i stand til å binde seg til immuneffektorceller gjennom deres konstante domene, og utløse en frigjøring av lyseprodukter fra immuneffektorcellen.
Komplementeringssystem
Komplementsystemet har på sin side mer enn 30 proteiner som forbedrer evnen til antistoffer og fagocytiske celler til å bekjempe invaderende organismer.
Komplementproteiner, identifisert med bokstaven "C" for komplement, består av 9 proteiner (C1 til C9), som er inaktive når de sirkulerer i menneskekroppen. Når et patogen oppdages, spaltes imidlertid proteasene de inaktive forgjengerne og aktiverer dem.
Imidlertid kan kroppens respons på tilstedeværelsen av et patogen eller fremmedlegeme utføres gjennom tre ruter: den klassiske, alternative og lektinveien.
Mer enn 3 proteiner samarbeider for å komplettere virkningen av antistoffer i å ødelegge patogener. Av Perhelion, fra Wikimedia Commons. Uavhengig av aktiveringsvei, konvergerer alle tre på et enkelt punkt der membranangrepskomplekset (MAC) dannes.
MAC består av et kompleks av komplementproteiner, som er assosiert med den ytre delen av plasmamembranen av sykdomsfremkallende bakterier og danner en slags pore. Det endelige målet med poredannelse er å forårsake lysering av mikroorganismen.
mottakere
Når C3b er blitt generert, binder den seg til flere steder på patogenens celleoverflate og deretter til reseptorer uttrykt på overflaten til makrofagen eller neutrofilen.
Fire typer reseptorer som gjenkjenner C3b-fragmenter kommer til uttrykk på leukocytter: CR1, CR2, CR3 og CR4. Mangelen i disse reseptorene gjør personen mer utsatt for å lide av kontinuerlige infeksjoner.
C4b, som C3b, kan binde seg til CR1-reseptoren. Mens iC3b blir med CR2.
Blant Fc-reseptorene skiller FcℽR seg ut, som gjenkjenner forskjellige subisotyper av IgG.
Binding av den opsoniserte partikkel til celleoverflate-fagocyttreseptorer (Fc-reseptorer) utløser dannelse av pseudopoder som omgir den fremmede partikkelen på en glidelås-lignende måte gjennom reseptor-opsonin-interaksjoner.
Når pseudopodene møtes, smelter de sammen for å danne en vakuol eller fagosom, som deretter binder seg med lysosomet i fagocytten, som slipper ut et batteri av enzymer og giftige antibakterielle oksygenarter, og starter fordøyelsen av den fremmede partikkelen for å eliminere den.
referanser
- McCulloch J, Martin SJ. Analyser av cellulær aktivitet. 1994. Cellular Immunology, s. 95-113.
- Roos A, Xu W, Castellano G, Nauta AJ, Garred P, Daha MR, van Kooten C. Mini-review: En sentral rolle for medfødt immunitet i klareringen av apoptotiske celler. European Journal of Immunology. 2004; 34 (4): 921-929.
- Sarma JV, Ward PA. Komplementeringssystemet. Celle- og vevsforskning. 2011; 343 (1), 227-235.
- Thau L, Mahajan K. Fysiologi, opsonisering. 2018. StatPearls Publishing. Hentet fra https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK534215/
- Thomas J, Kindt Richard A. Goldsby Amherst College Barbara A. Osborne. Javier de León Fraga (red.). 2006. I Kubys sjette utgave av Immunology. s. 37, 94-95.
- Wah S, Aimanianda V. Vert Løsbare formidlere: Trosser den immunologiske inertiteten til Aspergillus fumigatus Conidia. Journal of Fungi. 2018; 4 (3): 1-9.
- Zhang Y, Hoppe AD, Swanson JA. Koordinering av Fc-reseptorsignalering regulerer cellulær forpliktelse til fagocytose. Fortsettelser av National Academy of Sciences. 2010; 107 (45): 19332-9337.