Overzicht van Opsonisatie

Opsonisatie is het mechanisme waarmee het richten van deeltjes voor vernietiging door middel van fagocytose wordt verbeterd. Opsoninen zijn moleculen die vreemde deeltjes markeren voor fagocytose. Fagocytose is het cellulaire proces voor het verwijderen van ziekteverwekkers en dode of stervende cellen.

Opsonering is de tweede stap van fagocytose, waarbij chemotaxis eerst zorgt voor de rekrutering van de fagocyt naar de plaats van infectie of celdood. Opsonisatie, of de aanhechting van opsonines, maakt de ziekteverwekker dan beter zichtbaar voor de fagocyt, en de geopsoniseerde ziekteverwekker wordt dan opgenomen door de fagocyt voordat intracellulaire vernietiging plaatsvindt door vertering.

Mechanisme van Opsonisatie en Soorten Opsoninen

Opsonisatie gebeurt door de binding van een opsonine aan een epitoop van de ziekteverwekker of dode cellen. Immuuncellen en pathogenen hebben allen negatief geladen celmembranen. Dit zorgt ervoor dat de fagocyt en de ziekteverwekker van elkaar worden afgestoten. De opsoninemolecule overwint de afstotende kracht van de negatieve ladingen door de interactie tussen de opsonine en de celoppervlaktereceptoren op de immuuncellen. Specifieke antilichamen kunnen als opsonine fungeren, evenals complement-eiwitten van de aangeboren immuunrespons, en circulerende eiwitten die door patroonherkenningsreceptoren worden afgescheiden, kunnen ook als opsonine fungeren.

Antilichamen

Antilichamen zijn eiwitten die door immuuncellen worden gemaakt en gericht zijn tegen specifieke moleculen. Deze moleculen kunnen variëren van eiwitten op het oppervlak van bacteriën, door bacteriën uitgescheiden moleculen of moleculen op gastheercellen. Deze eiwitten zijn Y-vormig, en de “takken” zijn waar de herkenning plaatsvindt. Antilichamen vergemakkelijken de fagocytose omdat de “steel” van het antilichaammolecuul door de fagocyt wordt herkend.

Het complementsysteem en opsonisatie

Het complementsysteem is een onderdeel van de aangeboren immuunrespons dat een brug slaat tussen de aangeboren (niet-specifieke) en de adaptieve (specifieke) immuunrespons. Het systeem bestaat uit verschillende plasma-eiwitten die opsonisatie vergemakkelijken om ontstekingen te verminderen en pathogenen te verwijderen. De complementmoleculen C3b, C4b en C1q kunnen alle als opsoninen dienen.

Opsonisatie van ziekteverwekkers door complementproteïnen

Het complementsysteem kan via drie wegen tot de verwijdering van ziekteverwekkers leiden:

1. De klassieke weg.
2. de alternatieve route.
3. de mannose-bindende lectine route.

De klassieke route wordt geactiveerd door de binding van C1q aan antigeen-antilichaam complexen, waardoor een schakel wordt gevormd tussen aangeboren en adaptieve immuniteit. C1q kan ook rechtstreeks aan het oppervlak van de ziekteverwekker binden in afwezigheid van een antilichaam. Het C1q-eiwit is een onderdeel van het C1-complex dat in een reeks splitsingsreacties op C4- en C3-moleculen inwerkt om het klassieke C3-convertase te produceren, dat bestaat uit componenten waaronder C4b en C3b.

De alternatieve route behelst de spontane activering van een complementcomponent die aan het oppervlak van de ziekteverwekker bindt. Hierbij is interactie nodig tussen factoren als B en D en C3b om het alternatieve C3-convertase, C3bBb, te vormen.
De mannose-bindende lectine-route begint met de binding van mannose-bindend lectine (MBL) aan mannose-bevattende koolhydraten op de ziekteverwekker. Dit leidt tot de productie van MBL-geassocieerde serine proteasen die op hun beurt C4 en C3 activeren om het klassieke C3 convertase te vormen.

Alle drie de pathways convergeren op dit punt waarbij C3 convertase C3 splitst om C3b te produceren dat zich bindt aan het celmembraan van de ziekteverwekker en de ziekteverwekker opsoniseert.

Opsonisatie van apoptotische cellen

De gecontroleerde dood van cellen door apoptose en het opruimen van deze dode cellen zijn belangrijke processen om de ophoping van dode cellen tijdens een ontsteking te voorkomen. Een slechte verwijdering van dode cellen kan leiden tot een actieve immuunrespons die chronische ontsteking verergert. Opsonisatie verwijdert apoptotische cellen via oplosbare aangeboren patroonherkenningseiwitten (sPRP’s) die in staat zijn een uiteenlopende reeks oppervlakte liganden op apoptotische cellen te herkennen. Deze circulerende eiwitten omvatten pentraxinen, collectinen en ficolinen.

Phosphatidylcholine (PC) is een pentraxinemolecuul dat in de latere stadia van apoptose wordt gehydrolyseerd tot lysofosfatidylcholine (lysoPC), dat wordt blootgesteld aan het oppervlak van de stervende, of apoptotische, cel. Het oplosbare lysoPC werkt als een chemo-attractant, zodat de fagocyt de laat-apoptotische cel gemakkelijk kan herkennen. Liganden op de dode cel fungeren als signaal voor de fagocyt om met de opname te beginnen, waarbij vitale cellen niet dezelfde signalen afgeven.

Verder lezen

• Alle Opsonisatie-inhoud

Citations