Översikt över opsonisering

Osonisering är den mekanism genom vilken målinriktning av partiklar för destruktion genom fagocytos förbättras. Opsoniner är molekyler som markerar främmande partiklar för fagocytos. Fagocytos är den cellulära processen för att avlägsna patogener och döda eller döende celler.

Opsonisering är det andra steget i fagocytos, där kemotaxis först orsakar rekrytering av fagocyten mot platsen för infektion eller celldöd. Opsonisering, eller fastsättning av opsoniner, gör sedan patogenen mer synlig för fagocyten, och den opsoniserade patogenen intas sedan av fagocyten innan den intracellulära förstörs genom matsmältning.

Mekanism för opsonisering och typer av opsoniner

Osonisering sker genom att ett opsonin binder sig till en epitop hos patogenen eller döda celler. Immunceller och patogener har alla negativt laddade cellmembran. Detta gör att fagocyten och patogenen stöts bort från varandra. Opsoninmolekylen övervinner den avstötande kraften från de negativa laddningarna genom interaktionen mellan opsoninet och immuncellernas receptorer på cellytan. Specifika antikroppar kan fungera som opsoniner liksom komplementproteiner från det medfödda immunsvaret, och cirkulerande proteiner som utsöndras från mönsterigenkänningsreceptorer kan också vara opsoniner.

Antikroppar

Antikroppar är proteiner som tillverkas av immunceller som riktar sig mot specifika molekyler. Dessa molekyler kan vara allt från proteiner som finns på bakteriernas yta, molekyler som utsöndras av bakterier eller molekyler som finns på värdceller. Dessa proteiner är Y-formade och det är i ”grenarna” som igenkänningen sker. Antikroppar underlättar fagocytos eftersom antikroppsmolekylens ”stjälk” känns igen av fagocyten.

Komplementsystemet och Opsonisering

Komplementsystemet är en del av det medfödda immunsvaret som överbryggar det medfödda (ospecifika) och det adaptiva (specifika) immunsvaret. Systemet består av distinkta plasmaproteiner som underlättar opsonisering för att minska inflammation och avlägsna patogener. Komplementmolekylerna C3b, C4b och C1q kan alla fungera som opsoniner.

Osonisering av patogener med hjälp av komplementproteiner

Komplementsystemet kan leda till avlägsnande av patogener genom tre vägar:

1. Den klassiska vägen.
2. Den alternativa vägen.
3. Den mannosebindande lektinvägen.

Den klassiska vägen aktiveras genom att C1q binder till antigen-antikroppskomplex och bildar på så sätt en länk mellan medfödd och adaptiv immunitet. C1q kan också binda direkt till patogenens yta i avsaknad av en antikropp. C1q-proteinet är en del av C1-komplexet som agerar på C4- och C3-molekyler i en serie klyvningsreaktioner för att producera det klassiska C3-konvertaset, som består av komponenter som C4b och C3b.

Den alternativa vägen innebär spontan aktivering av en komplimangkomponent som binder till patogenens yta. Den kräver att faktorer som B och D interagerar med varandra och C3b för att bilda det alternativa C3-konvertaset, C3bBb.
Den mannosbindande lektinvägen börjar med att mannosbindande lektin (MBL) binder till mannosinnehållande kolhydrater på patogenen. Detta leder till produktion av MBL-associerade serinproteaser som i sin tur aktiverar C4 och C3 för att bilda det klassiska C3-konvertaset.

Alla tre vägar konvergerar vid denna punkt med C3-konvertaset som klyver C3 för att producera C3b som binder till patogenens cellmembran och opsoniserar patogenen.

Osonisering av apoptotiska celler

Den kontrollerade celldödligheten genom apoptos och rensningen av dessa döda celler är viktiga processer för att förhindra ackumulering av döda celler under inflammation. Dåligt avlägsnande av döda celler kan leda till ett aktivt immunsvar som förvärrar kronisk inflammation. Opsonisering avlägsnar apoptotiska celler via lösliga medfödda mönsterigenkänningsproteiner (sPRP) som kan känna igen en mängd olika ytligander på apoptotiska celler. Dessa cirkulerande proteiner omfattar pentraxiner, collectiner och ficoliner.

Phosphatidylkolin (PC) är en pentraxinmolekyl som hydrolyseras i de senare stadierna av apoptos för att bilda lysofosphatidylkolin (lysoPC), som exponeras på ytan av den döende eller apoptotiska cellen. Det lösliga lysoPC fungerar som en kemisk attraktionsfaktor så att fagocyten lätt kan känna igen den sena apoptotiska cellen. Liganderna på den döda cellen fungerar som en signal för fagocyten att påbörja intagningen, där vitala celler inte presenterar samma signaler.

Fortsatt läsning

• Allt innehåll om opsonisering