Neakulāro daļiņu uzņemšana, ieslodzīšana un sagremošana šūnā specializētā šūnā tiek saukta par fagocitozi. Daļiņu ieslodzījums notiek, veidojot dobumus (fagosomas), kas pēc daļiņu uzņemšanas saplūst ar specializētām pūslītēm, ko sauc par lizosomām. Tie satur fermenti nepieciešami notverto daļiņu gremošanai vai degradācijai.
Kas ir fagocitoze?
Fagocitoze ir šūnu (fagocītu) intracelulārais gremošanas process, kas specializēts šim nolūkam. Fagocitoze ir termins, ko lieto, lai aprakstītu šim nolūkam specializēto šūnu (fagocītu) intracelulāro gremošanas procesu. Fagocitoze ietver visu “barošanas” procesu, kas sastāv no sagremojamā ārpusšūnu materiāla aizķeršanās un tā noārdīšanās vai gremošanas. Fagocīti plūst ap materiālu un ieslēdz to īpašās dobumos, ko sauc par fagosomām. Pēc tam mazie pūslīši, ko sauc par lizosomām, apvienojas ar fagosomu, veidojot fagolizosomu un nodrošinot to gremošanas sistēmu fermenti, kurus izmanto iekšējas gremošanas uzsākšanai. Sagremojamais materiāls var būt patogēns baktērijas, šūnas, kas inficētas ar vīrusi, metastātisks vēzis šūnas vai šūnu atliekas no atmirušajām šūnām, kā arī sēnītes vai sēnīšu sporas. Arī svešas vielas un toksīni, kas atrodas asinīs vai iekļuvuši audos, tiek padarīti nekaitīgi - ja iespējams - fagocitozes ceļā. Pēc fagocitozes palikušās daļiņas fagocīts izlaiž ārpusšūnu telpā, kur daļiņas parasti uzņem limfātiskā sistēma un caur savākšanas vietu izlaiž vēnā. asinis tālākai iznīcināšanai. Dendritiskās šūnas ieņem īpašu stāvokli. Viņi var arī uzņemties patogēnu baktērijas un svešas vai kaitīgas vielas, taču tām nav iespējas fagocitēt uzņemtās vielas, bet tās var transportēt tikai tālāk starpšūnu telpā.
Funkcija un uzdevums
Fagocitozi lieto iedzimtais un iegūtais imūnā sistēma decentralizētai iespējamo patogēnu kontrolei baktērijas, endogēno atmirušo šūnu decentralizēta noārdīšanās un endogēno šūnu iznīcināšana vēzis šūnas un ar vīrusi. Fagocītiskās šūnas, kas spēj un ir specializējušās šo uzdevumu veikšanai, ir vairāku veidu balti granulocīti asinis šūnas, kas pieder pie iedzimtām vai primārām imūnā sistēma un var bez kavēšanās darboties. Tādējādi fagocitozi aicina veikt vairākus uzdevumus un funkcijas. Viens svarīgs uzdevums ir iznīcināt patogēnu baktērijas identificē imūnā sistēma un tos sagrābj fagocīti, un pēc tam tos sadalīt tādā veidā, lai vielas, kuras joprojām var izmantot, būtu pieejamas ķermenim, un “nesagremojamās” un neizmantojamās atliekas varētu izvadīt caur limfātisko sistēmu un asinsriti. Vēl viens svarīgs fagocitozes uzdevums ir noārdīt daudzas mirstošās vai jau mirušās endogēnās šūnas, atgūt atkārtoti lietojamās vielas un nodot neizmantojamo atlikumu limfātiskajā sistēmā iznīcināšanai. Lai veiktu šos uzdevumus, papildus fagocītiem noteiktas audu šūnas, piemēram, fibroblasti, endotēlija šūnas un epitēlija šūnas, spēj arī ierobežot fagocitozi, kas ir saistīta tikai un vienīgi ar endogēno šūnu atlieku noņemšanu. Tas atbrīvo fagocītus un padara tos pieejamākus primārajam uzdevumam - aizsardzībai pret patogēniem mikrobiem. Trešo svarīgo uzdevumu un funkciju veic fagocitoze kā imūnsistēmas “aizstājējs”, nogalinot un sadalot paša ķermeņa šūnas, ja imūnsistēma tās identificējusi kā bīstamas audzēja šūnas vai kā vīrusi. Šūnu atpazīšana notiek, izmantojot sarežģītus specifiskus atpazīšanas modeļus, uz kuriem ir ieprogrammēti fagocīti. Fagocītu reakcijas kontrolē citokīni, kurjera vielas, uz kurām fagocīti reaģē ar noteiktu uzvedību vai aktivitātes paradumiem.
Slimības un traucējumi
Problēmas var rasties saistībā ar fagocitozi, kuras viens no mērķiem ir iznīcināt patogēnos mikrobus, jo daži patogēni, piemēram, Mycobacterium tuberkuloze (tuberkulozes bacillus), spēj inducēt fagocītu iziet fagocitozi, lai ar šo procesu bez sagremošanas varētu iekļūt fagocīta iekšienē. Fagocītā, gandrīz aizsargājot, baktērijas var stipri pavairot. Citi patogēni baktērijas, kas izmanto fagocitozi savai reprodukcijai, ir baktērijas patogēni Salmonella enterika un Šigella flexneri. Abi mikrobi tiek uzņemti ar sabojātu pārtiku, un abi patogēni sintezē specifiskus olbaltumvielu maisījumus, kurus viņi injicē fagocītos, liekot tiem veidot membrānas izvirzījumus, kurus pēc tam dīgļi aktīvi uzņem. Šie baktērijas izdzīvo arī fagocitozes mēģinājumu neskartu un tā vietā vairojas fagocīta aizsardzībā. Nopietns fagocitozes spējas ierobežojums var rasties fagocītu defektu dēļ. Tie ir fagocītu skaita samazināšanās, neitropēnija vai šūnu funkcionālās spējas ierobežojums, piemēram, leikocītu adhēzijas defekta (LAD) dēļ. Abas slimības var būt primāras, ti, ģenētiski noteiktas, vai iegūtas infekciju vai toksisku vielu ietekmē - arī kā noteiktu blakusparādības narkotikas. Tā sauktā septiskā granulomatoze ir klāt, kad neitrofilo granulocītu, kas ir primārās imūnsistēmas sastāvdaļa, aktīvi uzņem patogēnus, bet turpmākā fagocitoze nespēj iznīcināt patogēnus ģenētiski noteiktu vielmaiņas traucējumu dēļ. Iegūti vai iedzimti traucējumi T limfocīti ir saistīti ar dažādiem autoimūnas slimības. Šajā gadījumā disfunkcija T limfocīti var izraisīt to, ka viņi ne vienmēr atzīst paša ķermeņa audus vai šūnas par ķermeņa. Viņi uzbrūk noteikta veida audu šūnām un pēc tam tās fagocitē. Plaši pazīstama vīrusu slimība, kas saistīta ar T limfocīti is AIDS. Slimību izraisa HI vīruss, un tā rezultātā pastāvīgi samazinās T-palīgu šūnas, tāpēc progresējošā stadijā imūnā aizsardzība pilnībā atslābinās.
