OPSONIZACIJA: KAJ SESTAVLJA, VRSTE IN FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2025

Opsonization je celični pojav povečuje učinkovitost fagocitozo. Da bi to dosegli, je potrebna prisotnost posebnih elementov, imenovanih opsonsini, ki so protitelesa ali druge molekule, ki imajo sposobnost lepljenja na površino celice mikroba, ki jo je treba uničiti.

Tako prisotnost opsoninov na površini patogena ali mikrobnega povzročitelja naredi proces fagocitoze učinkovitejši in hitrejši, kar spodbuja prepoznavanje in uničenje mikroba. Posledično se poveča tudi število fagocitoziranih mikrobov.

1) Protitelesa (A) in patogeni (B) se prosto gibljejo v krvi. 2) Protitelesa se vežejo na patogene in to lahko storijo v različnih formacijah, kot so: opsonizacija (2a), nevtralizacija (2b) in aglutinacija (2c). 3) Fagocit (C) se približa patogenu in Fc območje (D) protitelesa se veže na enega od Fc receptorjev (E) na fagocitu. 4) Končno se fagocitoza pojavi med zaužitjem patogena.
Vir: Maher33

Obstajajo različne vrste opsoninov. Pravzaprav to skupino molekul sestavlja dokaj širok in heterogen niz bioloških entitet, ki pripadajo imunskemu sistemu ali komplementnemu sistemu.

Ko se telo podvrže vnetnim procesom, se število fagocitnih celic znatno poveča v primerjavi z običajnimi prebivalci tkiva. Poleg tega je še ena vrsta sprememb: celice so veliko bolj aktivne na kemotaktične dražljaje. Ob prisotnosti opsoninov vsi ti procesi povečujejo njihovo učinkovitost.

Kaj je opsonizacija?

Proces vezave molekul, imenovanih opsonsin, na patogene, povečuje učinkovitost fagocitoze. Opsonizacija je postopek velikega pomena na področju imunologije, saj aktivno sodeluje pri nadzoru okužb.

Fagocitoza se pojavi prek monocitov in makrofagov, celic, ki so del mononuklearnega fagocitnega sistema. Omenjene celice so sposobne zaužiti ali zaužiti elemente iz medija, ki je vnetni proces. Teh celic je v obilju v krvi in ​​v različnih tkivih.

Fagocitoza je proces, ki je razdeljen na več stopenj: aktivacija, hemotaksija, prepoznavanje in privrženost, zaužitje, smrt in prebava ter izgon.

Opsonizacija je ključna v fazi prepoznavanja, saj opsonini omogočajo nastanek mostu med fagocitom in bakterijami, ki bodo fagocitozirane.

Opsonini

Opsonini so molekule, ki sodelujejo v postopku opsonizacije. Biokemično in strukturno jih sestavlja ogromno različnih molekul iz imunskega sistema in sistema komplementa.

Najpomembnejši se imenujejo imunoglobulini G, v svojem Fc delu, aktivirani del C3b komplementa in lektini. Med drugim so tufsin, serumski amilod P protein. Uporaba teh izrazov bomo pojasnili pozneje.

Vrste opsonizacije

Opsonizacijo delimo na dve glavni vrsti: imunsko in neimuno. Ta razvrstitev temelji na vrsti oppsinov, ki sodelujejo.

Imunska opsonizacija

Za razumevanje te vrste opsonizacije moramo poznati določene vidike, povezane z imunskim odzivom. Komplementni sistem je eden bistvenih sestavin vnetnega odziva na prisotnost nekega mikroorganizma ali patogena.

Sestavljen je iz niza plazemskih molekul, ki sodelujejo v biokemijskih poteh, ki krepijo vnetje in olajšajo fagocitozo. Natančneje, sestavlja jo približno 30 glikoproteinov.

Fagociti, kot makrofagi, monociti in nevtrofilci, imajo na svojih celičnih membranah vrsto receptorjev (imenovanih CR1) za C3b in Fc za protitelo.

C3b je sestavni del zgoraj omenjenega komplementa. Fc (kristalizacijski fragment) je del protitelesa, sestavljenega iz dveh ali treh domen težkih verig.

Tipično protitelo je sestavljeno iz osnovne strukture. Po drugi strani ga sestavljajo tako imenovane težke in lahke verige, po dve iz vsake vrste.

V primeru, da je imunski sistem aktiviral komplementni sistem, se obstoječi Fc in CR1 receptorji na fagocitu vežejo na Fc področja protitelesa in C3b se veže na imunski kompleks, kar olajša fagocitozo. Kako sodelujejo protitelesa in komplementi, se imenuje imunska opsonizacija.

Neimunska opsonizacija

Ta vrsta opsonizacije je podobna zgoraj opisani, le z izjemo, da je procesna komponenta samo opsonin C3b. Nadomestno pot lahko aktivirajo bakterije v krvi in ​​ustvarijo C3b, ki bakterije obdaja.

C3b se veže na CR1 receptorje, ki se nahajajo na fagocitih in tako olajša fagocitozo. Ta mehanizem opsonizira in odstrani različne komplekse, ki so topni, virusi in celice z značilnostmi tumorja.

Vpletena telesa

Opsonizacija se pojavi v imunskem sistemu in vpleteni organi so odvisni od uporabljenega mehanizma.

Limfni sistem je odgovoren za transport in filtracijo limfnih tekočin, ki vsebujejo limfocite in protitelesa. Srčno-žilni sistem je odgovoren za orkestriranje kroženja krvi skozi telo, kar je potrebno za sistem komplementa.

Lektinski sistem zahteva dodatno vključitev jeter, organa, ki je del prebavil. Vsi prej omenjeni sistemi sodelujejo v boju proti bakterijam, virusom in drugim vsiljivcem, ki poskušajo napasti telo.

Funkcija opsonizacije

Človeško telo nenehno napadajo zunanji povzročitelji. Na srečo poskusi patogenov, da ugrabijo celično mehanizacijo, nasprotujejo elementom imunskega sistema. Obstajajo različni mehanizmi za obvladovanje teh napadov, eden od njih pa je opsonizacija.

Opsonizacija je postopek, ki olajša fagocitozo patogenov ali zunanjih povzročiteljev (na primer bakterij ali parazitov), ​​ki vstopijo v telo in imajo lahko negativne posledice. Zaradi tega je pomemben pojav v imunskem odzivu.

Da bi razumeli njegovo funkcijo, moramo poznati strukturo površine patogena. Na splošno so kapsule različnih bakterij negativno nabite, kar močno prepreči interakcijo s celico, ki jo bo zajela.

Kadar se patogen podvrže opsonizaciji, je naklonjeno zbliževanje med celico imunskega sistema in bakterijami z ustvarjanjem zelo tesne povezave med obema.

Če opsonina ne bi bilo, bi se negativni naboji na celični steni patogena in fagocitov medsebojno odbijali. Na ta način bi patogen lahko ušel uničenju in lahko nadaljeval invazijo v človeško telo.

Tako opsonini pomagajo premagati elektrostatične sile, kar omogoča izločanje mikroba.

Reference

1. Avery, GB in Fletcher, MA (2001). Neonatologija: patofiziologija in vodenje novorojenčka. Panamerican Medical Ed.
2. Cabello, RR (2007). Človekova mikrobiologija in parazitologija: Etiološke osnove nalezljivih in parazitskih bolezni. Panamerican Medical Ed.
3. Hostetter, MK, Krueger, RA, & Schmeling, DJ (1984). Biokemija opsonizacije: osrednja vloga reaktivnega tiolesterja tretje komponente komplementa. Časopis za nalezljive bolezni, 150 (5), 653-661.
4. Ingraham, JL, in Ingraham, CA (1998). Uvod v mikrobiologijo (letnik 2). Sem obrnil.
5. Kumar, S. (2012). Učbenik mikrobiologije. JP Medical Ltd.
6. López, LR in López, MCL (1993). Molekularna parazitologija (letnik 24). Uredništvo CSIC-CSIC Press.
7. Wilson, CB, Nizet, V., Remington, JS, Klein, JO in Maldonado, Y. (2010). Nalezljive bolezni ploda in novorojenčka E-knjiga. Elsevier Health Sciences.