OPSONIZÁCIA: Z ČOHO POZOSTÁVA, TYPY A FUNKCIE - BIOLÓGIE - 2026

Opsonizácia je bunkový jav zvyšuje účinnosť fagocytózy. Aby sa to dosiahlo, je potrebná prítomnosť špeciálnych prvkov nazývaných opsoníny, čo sú protilátky alebo iné molekuly, ktoré majú schopnosť priľnúť k povrchu bunky mikróbu, ktoré sa musia zničiť.

Prítomnosť opsonínov na povrchu patogénu alebo mikrobiálnej látky teda robí fagocytózový proces efektívnejším a rýchlejším, čo podporuje rozpoznávanie a ničenie mikróbov. V dôsledku toho sa tiež zvyšuje počet fagocytovaných mikróbov.

1) Protilátky (A) a patogény (B) sa voľne potulujú v krvi. 2) Protilátky sa viažu na patogény a môžu tak robiť v rôznych formáciách, ako sú: opsonizácia (2a), neutralizácia (2b) a aglutinácia (2c). 3) Fagocyt (C) sa blíži k patogénu a Fc oblasť (D) protilátky sa viaže na jeden z Fc receptorov (E) na fagocyte. 4) Nakoniec dochádza k fagocytóze po požití patogénu.
Zdroj: Maher33

Existujú rôzne typy opsonínov. V skutočnosti je táto skupina molekúl zložená z pomerne širokej a heterogénnej série biologických entít patriacich do imunitného systému alebo komplementového systému.

Keď telo podstúpi zápalové procesy, počet fagocytárnych buniek sa výrazne zvýši v porovnaní s bežnými obyvateľmi tkaniva. Okrem toho existuje ďalšia séria zmien: bunky sú oveľa aktívnejšie voči chemotaktickým stimulom. S prítomnosťou opsonínov zvyšujú všetky tieto procesy svoju účinnosť.

Čo je opsonizácia?

Je to proces väzby molekúl nazývaných opsoníny na patogény, ktoré zvyšujú účinnosť fagocytózy. Opsonizácia je proces veľmi dôležitý v oblasti imunológie, pretože sa aktívne podieľa na kontrole infekcií.

Fagocytóza sa vyskytuje prostredníctvom monocytov a makrofágov, buniek, ktoré sú súčasťou mononukleárneho fagocytárneho systému. Spomenuté bunky sú schopné konzumovať alebo konzumovať prvky z média, ktoré prechádza zápalovým procesom. Tieto bunky sú bohaté na krv a rôzne tkanivá.

Fagocytóza je proces, ktorý je rozdelený do niekoľkých fáz: aktivácia, chemotaxia, rozpoznávanie a adherencia, požitie, smrť a trávenie a vylúčenie.

Opsonizácia je kľúčom v štádiu rozpoznávania, pretože opsoníny umožňujú vytvorenie mostíka medzi fagocytmi a baktériami, ktoré budú fagocytované.

opsoniny

Opsoníny sú molekuly zapojené do procesu opsonizácie. Biochemicky a štrukturálne sú tvorené obrovskou rozmanitosťou molekúl imunitného systému a doplnkového systému.

Najdôležitejšie z nich sa nazývajú imunoglobulíny G, v ich časti Fc, aktivovaná časť C3b komplementu a lektíny. Medzi inými sú tiež tufsín, sérový amylodový proteín P. Použitie týchto výrazov objasníme neskôr.

Druhy opsonizácie

Opsonizácia je rozdelená do dvoch hlavných typov: imunitná a neimunitná. Táto klasifikácia je založená na type opsínov, ktoré sa zúčastňujú.

Imunitná opsonizácia

Aby sme pochopili tento typ opsonizácie, musíme poznať určité aspekty súvisiace s imunitnou odpoveďou. Systém komplementu je jednou zo základných zložiek zápalovej odpovede na prítomnosť nejakého mikroorganizmu alebo patogénu.

Je tvorený súborom plazmatických molekúl, ktoré sa podieľajú na biochemických cestách, ktoré zvyšujú zápal a uľahčujú fagocytózu. Konkrétne je tvorený asi 30 glykoproteínmi.

Fagocyty, ako sú makrofágy, monocyty a neutrofily, majú na svojich bunkových membránach sériu receptorov (nazývaných CR1) pre C3b a Fc pre protilátku.

C3b je zložkou vyššie uvedeného komplementového systému. Fc (kryštalizovateľný fragment) je časťou protilátky tvorenej dvoma alebo tromi doménami ťažkých reťazcov.

Typická protilátka sa skladá zo základnej štruktúry. Na druhej strane sa skladá z takzvaných ťažkých reťazcov a ľahkých reťazcov, z ktorých každý je dva.

V prípade, že imunitný systém aktivoval komplementový systém, receptory Fc a CR1 na fagocyte sa viažu na oblasti Fc protilátky a C3b sa viažu na imunitný komplex, čo uľahčuje fagocytózu. Ako sa zúčastňujú protilátky a komplementové prvky, sa nazýva imunitná opsonizácia.

Neimunitná opsonizácia

Tento typ opsonizácie je podobný tomu, ktorý bol opísaný vyššie, s jedinou výnimkou, že zložkou procesu je iba opsonín C3b. Alternatívna dráha môže byť aktivovaná baktériami v krvi a generovať C3b, ktorý baktérie obklopuje.

C3b sa viaže na receptory CR1 umiestnené na fagocytoch, čím uľahčuje fagocytózu. Rôzne komplexy, ktoré sú rozpustné, vírusy a bunky s nádorovými charakteristikami, sú tiež opsonizované a odstránené týmto mechanizmom.

Zainteresované orgány

Opsonizácia sa vyskytuje v imunitnom systéme a zúčastnené orgány sú závislé od použitého mechanizmu.

Lymfatický systém je zodpovedný za transport a filtráciu lymfatických tekutín, ktoré obsahujú lymfocyty a protilátky. Kardiovaskulárny systém je zodpovedný za organizovanie obehu krvi v tele, čo je nevyhnutné pre dráhu komplementového systému.

Lektínový systém vyžaduje ďalšie zapojenie pečene, orgánu, ktorý je súčasťou gastrointestinálneho systému. Všetky vyššie uvedené systémy spolupracujú v boji proti baktériám, vírusom a iným útočníkom, ktorí sa snažia napadnúť telo.

Funkcia opsonizácie

Ľudské telo je neustále napadané externými agentmi. Našťastie proti pokusom patogénov o únos bunkových mechanizmov čelia prvky imunitného systému. Proti týmto útokom sú zodpovedné rôzne mechanizmy a jedným z nich je opsonizácia.

Opsonizácia je proces, ktorý uľahčuje fagocytózu patogénov alebo vonkajších činiteľov (napríklad baktérií alebo parazitov), ​​ktoré vstupujú do tela a ktoré môžu mať potenciálne negatívne následky. Z tohto dôvodu je to dôležitý jav v imunitnej odpovedi.

Aby sme pochopili jeho funkciu, musíme poznať štruktúru povrchu patogénu. Všeobecne sú kapsuly rôznych baktérií nabité záporne, čo veľmi zabraňuje interakcii s bunkou, ktorá ju pohltí.

Keď patogén podstúpi opsonizáciu, zblíženie medzi bunkou imunitného systému a baktériami je podporované vytvorením veľmi úzkeho spojenia medzi nimi.

Pokiaľ by opsonín nebol prítomný, záporné náboje na bunkovej stene patogénu a fagocytov by sa navzájom odpudzovali. Týmto spôsobom by sa patogén mohol vyhnúť deštrukcii a mohol by pokračovať v invázii do ľudského tela.

Opsoníny tak pomáhajú prekonávať elektrostatické sily, čo umožňuje elimináciu mikróbov.

Referencie

1. Avery, GB, a Fletcher, MA (2001). Neonatológia: patofyziológia a manažment novorodenca. Panamerican Medical Ed.
2. Cabello, RR (2007). Ľudská mikrobiológia a parazitológia: Etiologické základy infekčných a parazitárnych chorôb. Panamerican Medical Ed.
3. Hostetter, MK, Krueger, RA, & Schmeling, DJ (1984). Biochémia opsonizácie: ústredná úloha reaktívneho tioesteru tretej zložky doplnku. Journal of Infectious Diseases, 150 (5), 653-661.
4. Ingraham, JL, & Ingraham, CA (1998). Úvod do mikrobiológie (zväzok 2). Obrátil som sa.
5. Kumar, S. (2012). Učebnica mikrobiológie. JP Medical Ltd.
6. López, LR a López, MCL (1993). Molekulárna parazitológia (zväzok 24). Redakčná tlač CSIC-CSIC.
7. Wilson, CB, Nizet, V., Remington, JS, Klein, JO a Maldonado, Y. (2010). Infekčné choroby plodu a novorodenca. Elsevier Health Sciences.