La Fagocitosis

La fagocitosis es un tipo de endocitosis por el cual algunas células rodean con su membrana citoplasmática a una sustancia extracelular (un sólido generalmente) y la introducen al interior celular.

Los organismos unicelulares utilizan la fagocitosis como mecanismo de nutrición a partir de la ingestión de materia del exterior (bacterias, otras células, materia inorgánica, etc). Es uno de los medios de transporte grueso que utilizan para su defensa algunas células de los organismos pluricelulares. En muchos organismos superiores, la fagocitosis es tanto un medio de defensa ante microorganismos invasores como de eliminación (e incluso reciclaje) de tejidos muertos.

Células fagocíticas

En los animales superiores, la fagocitosis es una función de células especializadas (fagocitos profesionales) del sistema inmune capaces de remover cuerpos extraños y combatir infecciones como primera línea de defensa natural. Varias células ejercen funciones fagocíticas:

Eosinofilo

Monocito

Macrófagos

Células dentricas

Otras células como las células de Kupffer en el hígado, las células de la microglía en el cerebro, las células de Langerhans en la piel, etc., son fagocitarias en la mayoría de los animales. Todas éstas células son  macrófagos que reciben diferentes nombres según el lugar donde se encuentren, debido a que históricamente no se reconocían como el mismo tipo celular.

Los eosinófilos y los basófilos son granulocitos que se desgranulan liberando sus sustancias químicas sobre células o microbios dañinos provocando su muerte. Los neutrófilos son tanto fagocitos como granulocitos, contienen gránulos llenos de sustancias químicas potentes. Estas sustancias químicas, además de destruir microorganismos, desempeñan una función clave en las reacciones inflamatorias agudas.

Los macrófagos son células fagocíticas de gran tamaño presentes en la mayoría de los tejidos y cavidades, proceden de los monocitos que migran desde la sangre hacia los tejidos. Algunos permanecen en los tejidos durante años y otros circulan por los tejidos linfoides secundarios. También pueden actuar como células presentadoras de antígenos.   Los macrófagos son activados por gran variedad de estímulos durante la respuesta inmune. La fagocitosis de antígenos sirve como estímulo inicial pero su cantidad y actividad  aumenta por citoquinas que son secretadas por linfocitos T colaboradores y productos bacterianos. Uno de los más potentes activadores de macrófagos es el interferón gamma.

Los neutrófilos son los leucocitos más abundantes (>70%). Su tamaño es de 10-20m de diámetro y se clasifican como granulocitos debido a sus gránulos citoplasmáticos de lisosimas y de lactoferrina. Pasan menos de 48 horas en la circulación antes de migrar a los tejidos, debido a la influencia de los estímulos quimiotácticos. Es en ellos donde ejercen su acción fagocítica y eventualmente mueren.

Los monocitos son células circulares cuyo diámetro oscila entre 15 a 30 μm y poseen una alta relación núcleo/citoplasma. Se originan en la médula ósea y constituyen cerca del 5% del total de leucocitos de la sangre, donde permanencen sólo unos tres días. Depués atraviesan las paredes de las vénulas y capilares (diapedesis) donde la circulación es lenta. Una vez en los órganos, se transforman en macrófagos, lo que se refleja en el aumento de su capacidad fagocítica, de la síntesis de proteínas, el número de lisosomas y la cantidad de aparato de Golgi, microtúbulos y microfilamentos. Estos últimos se relacionan con la formación de pseudopodos, responsables del movimiento de los macrófagos. Etapas de la fagocitosis 1- Quimiotáxis Es la etapa de movilización y reclutamiento de células fagocíticas por medio de interacciones celulares a la zona o tejido lesionado. El fagocito se adhiere a la superficie del endotelio previamente activado por cito quinas, a través de uniones moleculares de baja afinidad entre receptores en el fagocito y selectinas presentes en el endotelio. Los fagocitos atraídos por gradientes de concentración de las quimioquinas, atraviesan entonces el epitelio vascular hacia el foco de infección patógena. 2- Opsonización La opsonización se consigue recubriendo las partículas con anticuerpos específicos de la clase IgG, con o sin complemento. Debido a que los fagocitos tienen receptores de membrana para el fragmento Fc de IgG, reconocen a estas partículas recubiertas por los anticuerpos. La IgM no tiene capacidad de opsonizar, pero su unión a las partículas induce la activación del sistema de complemento. Esto lleva a que el componente C3b se deposite sobre las partículas, las cuales son reconocidas por los receptores de los fagocitos para el fragmento C3b. A pesar que el reconocimiento de partículas recubiertas con IgG y/o C3b vía los receptores Fc y C3b, es el principal mecanismo de ingestión de partículas extrañas, llamado “fagocitosis inmune”, existen otros factores que median o ejercen su influencia sobre este proceso. 3- Adherencia Receptores específicos sobre la membrana de los fagocitos permiten la adherencia sobre los microorganismos, ya sea a productos microbianos específicos o sobre opsoninas del sistema inmune del hospedador. Receptores de membrana presentes en las células fagocíticas: Receptor de manosa. Este receptor tiene afinidad por los componentes de mamosa presentes en las glucoproteínas y glucolípidos de las paredes celulares bacterianas. Scavenger. Estos receptores se unen directamente a microorganismos y a moléculas de LDL modificadas. CD14. Es un ligando con preferencia específica al lipopolisacárido presente en ciertas bacterias y está asociado a un receptor tipo Toll. Transmembrana de 7 helices alfa. Es un receptor recientemente descubierto, cuya función está asociada a señales de quimioquinas y ciertos péptidos microbianos. Receptores para los fragmentos Fc de los anticuerpos opsonizantes IgG2 e IgG3. 4- Ingestión La unión a receptores de adherencia promueve señales de comunicación intracelular que resultan en la invaginación de la membrana del fagocito rodeando al receptor y su ligando patogénico. Al rodear por completo al complejo receptor-molécula, la membrana se une en sus extremos y libera al interior de la célula un fagosoma. Esto puede ocurrir en más de un punto de la membrana celular. 5- Digestión Los fagocitos cuentan con variados mecanismos microbicidas, los cuales se activan al fusionarse el fagosoma con un lisosoma intracelular. Las enzimas del lisosoma se liberan dentro del fagolisosoma recien formado actuando sobre su contenido. Otros componentes tóxicos usados en la digestión de microorganismos son los intermediarios reactivos del O2 y el óxido nítrico. ¿Qué ocurre luego de la fagocitosis? El macrófago luego de fagocitar al antígeno lo transporta a los ganglios linfáticos. Allí presenta fragmentos del antígeno a los linfocitos T, que produce la formación de linfocitos T citotóxicos, que pueden destruir directamente las células infectadas y de linfocitos T helper, que facilitan el desarrollo de los linfocitos B. Los linfocitos T cito tóxicos presentan en su superficie unas moléculas receptoras semejantes a los anticuerpos, mediante las cuales se unen específicamente a los antígenos de la membrana de las células. El linfocito inyecta sus enzimas en el interior de la célula y provoca su degradación. Los linfocitos B se activan ante la presencia del antígeno y se encargan de elaborar  anticuerpos específicos. Sin embargo, no empiezan a producir anticuerpos hasta que no reciben la "señal" de los linfocitos T helper. Finalmente, superada la infección, otro tipo de linfocitos T supresores se encargan de detener las reacciones inmunitarias.

Links de consulta:

http://es.wikipedia.org/wiki/Fagocitosis

http://www.youtube.com/watch?v=R_Ur5aYz--4&feature=related

http://www.elergonomista.com/biologia/fago.htm

http://www.inmunoquimica.qb.fcen.uba.ar/Fagocitosis.htm

http://www.youtube.com/results?search_query=el+crimen+del+fagocito