-
Di Shelley Farrar Stoakes, M.Sc., B.Sc.Reviewed by Dr. Maho Yokoyama, Ph.D.
Opsonizzazione è il meccanismo attraverso il quale il targeting delle particelle per la distruzione attraverso la fagocitosi diventa maggiore. Le opsonine sono molecole che marcano le particelle estranee per la fagocitosi. La fagocitosi è il processo cellulare per rimuovere gli agenti patogeni e le cellule morte o morenti.
Opsonizzazione è il secondo passo della fagocitosi, con la chemiotassi che prima causa il reclutamento del fagocita verso il sito di infezione o di morte cellulare. L’opsonizzazione, o l’attaccamento delle opsonine, rende poi l’agente patogeno più visibile al fagocita, e l’agente patogeno opsonizzato viene quindi ingerito dal fagocita prima della distruzione intracellulare attraverso la digestione.
Opsonizzazione anticorpale dei virus influenzali. Rendering 3D. I virus rivestiti di anticorpi non possono penetrare nelle loro cellule bersaglio e vengono fagocitati e distrutti da un macrofago (cellula di fondo). Image Credit: Juan Gaertner /Meccanismo di opsonizzazione e tipi di opsonine
L’opsonizzazione avviene attraverso il legame di un’opsonina a un epitopo del patogeno o delle cellule morte. Le cellule immunitarie e gli agenti patogeni hanno tutte membrane cellulari caricate negativamente. Questo fa sì che il fagocita e l’agente patogeno siano respinti l’uno dall’altro. La molecola dell’opsonina supera la forza repellente delle cariche negative attraverso l’interazione tra l’opsonina e i recettori della superficie cellulare delle cellule immunitarie. Gli anticorpi specifici possono agire come opsonine così come le proteine di complemento della risposta immunitaria innata, e le proteine circolanti secrete dai recettori di riconoscimento del modello possono anche essere opsonine.
Anticorpi
Gli anticorpi sono proteine prodotte dalle cellule immunitarie che prendono di mira molecole specifiche. Queste molecole possono variare da proteine presenti sulla superficie dei batteri, molecole secrete dai batteri o molecole presenti sulle cellule ospiti. Queste proteine sono a forma di Y, e i “rami” sono dove avviene il riconoscimento. Gli anticorpi facilitano la fagocitosi perché il “gambo” della molecola anticorpale viene riconosciuto dal fagocita.
Il sistema dei complimenti e l’opsonizzazione
Il sistema dei complimenti è una parte della risposta immunitaria innata che collega le risposte immunitarie innate (non specifiche) e adattative (specifiche). Il sistema è composto da proteine plasmatiche distinte che facilitano l’opsonizzazione per ridurre l’infiammazione e rimuovere gli agenti patogeni. Le molecole del complemento C3b, C4b e C1q possono servire tutte come opsonine.
Opsonizzazione degli agenti patogeni da parte delle proteine del complemento
Il sistema del complemento può portare alla rimozione degli agenti patogeni attraverso tre vie:
- La via classica.
- La via alternativa.
- La via della lectina legante il mannosio.
La via classica è attivata dal legame di C1q ai complessi antigene-anticorpo, formando così un collegamento tra immunità innata e adattativa. C1q può anche legarsi direttamente alla superficie dell’agente patogeno in assenza di un anticorpo. La proteina C1q è una parte del complesso C1 che agisce sulle molecole C4 e C3 in una serie di reazioni di scissione per produrre la classica C3 convertasi, costituita da componenti tra cui C4b e C3b.
La via alternativa comporta l’attivazione spontanea di un componente di complimento che si lega alla superficie del patogeno. Richiede fattori come B e D che interagiscono tra loro e C3b per formare la C3 convertasi alternativa, C3bBb.
La via della lectina legante il mannosio inizia con il legame della lectina legante il mannosio (MBL) ai carboidrati contenenti mannosio sul patogeno. Questo porta alla produzione di serino-proteasi associate a MBL che a loro volta attivano C4 e C3 per formare la classica C3 convertasi.Tutti e tre i percorsi convergono a questo punto con la C3 convertasi che scinde il C3 per produrre C3b che si lega alla membrana cellulare del patogeno e opsonizza il patogeno.
Opsonizzazione delle cellule apoptotiche
La morte controllata delle cellule tramite apoptosi e la rimozione di queste cellule morte sono processi importanti per impedire l’accumulo di cellule morte durante l’infiammazione. La scarsa rimozione delle cellule morte può portare a una risposta immunitaria attiva che aggrava l’infiammazione cronica. L’opsonizzazione rimuove le cellule apoptotiche attraverso le proteine solubili di riconoscimento del modello innato (sPRPs) che sono in grado di riconoscere una vasta gamma di ligandi di superficie sulle cellule apoptotiche. Queste proteine circolanti includono pentrassine, collectine e ficoline.
La fosfatidilcolina (PC) è una molecola pentrassina che viene idrolizzata nelle ultime fasi dell’apoptosi per formare la lisofosfatidilcolina (lysoPC), esposta sulla superficie della cellula morente, o apoptotica. Il lysoPC solubile agisce come un chemioattrattore in modo che il fagocita possa facilmente riconoscere la cellula apoptotica tardiva. I ligandi sulla cellula morta fungono da segnale per il fagocita per iniziare l’ingestione, mentre le cellule vitali non presentano gli stessi segnali.
Altre letture
- Tutti i contenuti dell’opsonizzazione
Scritto da
Shelley Farrar Stoakes
Shelley ha conseguito un master in evoluzione umana presso l’Università di Liverpool e sta attualmente lavorando al suo dottorato, facendo ricerche sull’anatomia scheletrica umana e dei primati. È appassionata di comunicazione scientifica, con particolare attenzione a riportare le ultime notizie e scoperte scientifiche a un vasto pubblico. Outside of her research and science writing, Shelley enjoys reading, discovering new bands in her home city and going on long dog walks.
Last updated Aug 23, 2018Citations