Přehled opsonizace

Opsonizace je mechanismus, kterým se zvyšuje cílení částic ke zničení prostřednictvím fagocytózy. Opsoniny jsou molekuly, které označují cizorodé částice pro fagocytózu. Fagocytóza je buněčný proces odstraňování patogenů a mrtvých nebo odumírajících buněk.

Opsonizace je druhým krokem fagocytózy, přičemž chemotaxe nejprve způsobí nábor fagocytu k místu infekce nebo buněčné smrti. Opsonizace neboli navázání opsoninů pak zviditelní patogen pro fagocyt a opsonizovaný patogen je pak fagocytem pozřen před intracelulární destrukcí prostřednictvím trávení.

Mechanismus opsonizace a typy opsoninů

Opsonizace probíhá navázáním opsoninu na epitop patogenu nebo mrtvé buňky. Všechny imunitní buňky a patogeny mají záporně nabité buněčné membrány. To způsobuje, že fagocyt a patogen jsou od sebe odpuzovány. Molekula opsoninu překonává odpudivou sílu záporných nábojů prostřednictvím interakce mezi opsoninem a receptory na povrchu buněk imunitních buněk. Jako opsoniny mohou působit specifické protilátky i komplementární proteiny vrozené imunitní odpovědi a opsoniny mohou být i cirkulující proteiny vylučované z receptorů pro rozpoznávání vzorů.

Protilátky

Protilátky jsou proteiny vytvářené imunitními buňkami, které se zaměřují na specifické molekuly. Tyto molekuly mohou být různé, od proteinů přítomných na povrchu bakterií, molekul vylučovaných bakteriemi nebo molekul přítomných na hostitelských buňkách. Tyto bílkoviny mají tvar písmene Y a jejich „větve“ jsou místem, kde dochází k rozpoznávání. Protilátky usnadňují fagocytózu, protože „stonek“ molekuly protilátky je fagocytem rozpoznán.

Komplementový systém a opsonizace

Komplementový systém je součástí vrozené imunitní odpovědi, která propojuje vrozenou (nespecifickou) a adaptivní (specifickou) imunitní odpověď. Systém se skládá z odlišných plazmatických proteinů, které usnadňují opsonizaci, aby se snížil zánět a odstranily patogeny. Jako opsoniny mohou sloužit komplementové molekuly C3b, C4b a C1q.

Opsonizace patogenů proteiny komplementu

Komplementový systém může vést k odstranění patogenů třemi cestami:

1. Klasická cesta.
2. Alternativní dráha.
3. Dráha lektinu vázajícího manózu.

Klasická dráha je aktivována vazbou C1q na komplexy antigen-protilátka, čímž vzniká spojení mezi vrozenou a adaptivní imunitou. C1q se může také vázat přímo na povrch patogenu v nepřítomnosti protilátky. Protein C1q je součástí komplexu C1, který působí na molekuly C4 a C3 v sérii štěpných reakcí za vzniku klasické C3 konvertázy, složené ze složek včetně C4b a C3b.

Alternativní cesta zahrnuje spontánní aktivaci komplementové složky vázané na povrch patogenu. Vyžaduje interakci faktorů B a D mezi sebou a s C3b za vzniku alternativní C3 konvertázy, C3bBb.
Cesta s lektinem vázajícím manózu začíná vazbou lektinu vázajícího manózu (MBL) na sacharidy obsahující manózu na patogenu. To vede k produkci serinových proteáz spojených s MBL, které následně aktivují C4 a C3 za vzniku klasické C3 konvertázy.

Všechny tři dráhy se v tomto bodě sbíhají, přičemž C3 konvertáza štěpí C3 za vzniku C3b, který se váže na buněčnou membránu patogenu a opsonizuje patogen.

Opsonizace apoptotických buněk

Řízená smrt buněk prostřednictvím apoptózy a odstraňování těchto mrtvých buněk jsou důležité procesy, které zabraňují hromadění mrtvých buněk během zánětu. Nedostatečné odstranění mrtvých buněk může vést k aktivní imunitní odpovědi, která zhoršuje chronický zánět. Opsonizace odstraňuje apoptotické buňky prostřednictvím rozpustných vrozených proteinů rozpoznávajících vzory (sPRP), které jsou schopny rozpoznávat různé povrchové ligandy na apoptotických buňkách. Mezi tyto cirkulující proteiny patří pentraxiny, collectiny a ficoliny.

Fosfatidylcholin (PC) je pentraxinová molekula, která je v pozdějších fázích apoptózy hydrolyzována za vzniku lysofosfatidylcholinu (lysoPC), vystaveného na povrchu umírající neboli apoptotické buňky. Rozpustný lysoPC působí jako chemoatraktant, takže fagocyt snadno rozpozná pozdní apoptotickou buňku. Ligandy na mrtvé buňce působí jako signál pro fagocyt, aby zahájil požírání, přičemž vitální buňky nepředstavují stejné signály.

Další čtení

• Všechen obsah opsonizace

Citations