Приемането, захващането и усвояването на неклетъчни частици в клетка, специализирана за този процес, се нарича фагоцитоза. Улавянето на частиците става чрез образуването на кухини (фагозоми), които след поглъщане на частици се сливат със специализирани везикули, наречени лизозоми. Те съдържат ензими необходими за храносмилането или разграждането на уловените частици.
Какво е фагоцитоза?
Фагоцитозата е вътреклетъчен процес на храносмилане на клетки (фагоцити), специализирани за тази цел. Фагоцитозата е терминът, използван за описване на вътреклетъчния процес на храносмилане на клетки (фагоцити), специализирани за тази цел. Фагоцитозата включва целия процес на „хранене“, който се състои в захващането на извънклетъчния материал, който трябва да бъде усвоен, и неговото разграждане или усвояване. Фагоцитите обтичат материала и го затварят в специални кухини, наречени фагозоми. Впоследствие малки везикули, наречени лизозоми, се обединяват с фагозомата, за да образуват фаголизозомата и осигуряват храносмилането им ензими, които се използват за иницииране на вътрешно храносмилане. Материалът, който трябва да се усвои, може да бъде патогенен бактерии, клетки, заразени с вируси, метастатичен рак клетки или клетъчни отломки от мъртви клетки и гъбички или гъбични спори. Чуждите вещества и токсини, които са в кръвта или са проникнали в тъканта, също се правят безвредни - ако е възможно - по пътя на фагоцитозата. Частиците, които остават след фагоцитоза, се освобождават от фагоцита в извънклетъчното пространство, където частиците обикновено се поглъщат от лимфната система и се освобождават чрез място за събиране във венозния кръв за по-нататъшно изхвърляне. Дендритните клетки заемат специално място. Те също могат да поемат патогенни микроби и чужди или вредни вещества, но те нямат способността да фагоцитират погълнатите вещества, а могат само да ги транспортират по-нататък в междуклетъчното пространство.
Функция и задача
Фагоцитозата се използва от вродените и придобити имунната система за децентрализиран контрол на възможни патогенни микроби, децентрализираното разграждане на ендогенни мъртви клетки и убиването на ендогенни рак клетки и клетки, заразени с вируси. Фагоцитните клетки, способни и специализирани да изпълняват тези задачи, са няколко вида гранулоцити, бели кръв клетки, които принадлежат към вродената или първичната имунната система и може да влезе в действие без забавяне. По този начин фагоцитозата се призовава да изпълнява няколко задачи и функции. Една важна задача е да убие патогена микроби идентифицирани от имунната система и уловени от фагоцитите, и след това да ги разграждат по такъв начин, че веществата, които все още могат да се използват, да станат достъпни за организма и „несмилаемите“ и неизползваеми останки могат да се екскретират през лимфната система и кръвния поток. Друга важна задача на фагоцитозата е да разгради многото умиращи или вече мъртви ендогенни клетки, да възстанови многократно използваните вещества и да предаде неизползваемия остатък в лимфната система за изхвърляне. За да изпълняват тези задачи, в допълнение към фагоцитите, някои тъканни клетки като фибробласти, ендотелни клетки и епителни клетки също са способни на ограничена фагоцитоза, която е свързана изключително с отстраняването на ендогенни клетъчни отломки. Това облекчава фагоцитите и ги прави по-достъпни за основната им задача, защитата срещу патогенни микроби. Трета важна задача и функция се изпълнява от фагоцитозата като „заместител на агента“ на имунната система при убиването и разпадането на собствените клетки на тялото, когато те са идентифицирани от имунната система като опасни туморни клетки или като клетки, заразени от вируси. Разпознаването на клетките става чрез сложни специфични модели за разпознаване, на които са програмирани фагоцитите. Реакциите на фагоцитите се контролират от цитокини, пратеници, на които фагоцитите реагират със специфично поведение или модели на активност.
Болести и разстройства
Проблеми могат да възникнат във връзка с фагоцитоза, една от целите на която е да убие патогенни микроби, тъй като определени патогени, като Mycobacterium туберкулоза (туберкулозен бацил), са способни да подтикнат фагоцита да претърпи фагоцитоза, така че те да могат да влязат във вътрешността на фагоцита чрез този процес, без да бъдат усвоени. В рамките на фагоцитите, квази в своята защита, микробите след това могат да се размножават силно. Други патогенни микроби, които използват фагоцитоза за собственото си размножаване, са бактериите патогени Salmonella ентерика и Shigella flexneri. И двата микроба се поглъщат с развалена храна и двете патогени синтезират специфични протеинови смеси, които те инжектират във фагоцитите, карайки ги да образуват мембранни издатини, които след това микробите активно поглъщат. Тези бактерии също оцеляват при опит за фагоцитоза невредими и вместо това се размножават под защитата на фагоцита. Сериозно ограничение във способността за фагоцитоза може да бъде резултат от фагоцитни дефекти. Това са намаляване на броя на фагоцитите, неутропения или ограничение във функционалния капацитет на клетките, например поради дефект на адхезия на левкоцитите (LAD). И двете заболявания могат да бъдат първични, т.е. генетично обусловени, или придобити чрез инфекции или токсични вещества - също като страничен ефект от някои наркотици. Така наречената септична грануломатоза е налице, когато неутрофилни гранулоцити, които са част от първичната имунна система, активно поглъщат патогени, но последващата фагоцитоза не може да убие патогените поради генетично обусловено метаболитно нарушение. Придобити или вродени нарушения на Т лимфоцити са свързани с различни автоимунни заболявания. В този случай дисфункцията на Т лимфоцити може да ги накара да не винаги разпознават собствената тъкан или клетки на тялото като собствени. Те атакуват клетките на определени видове тъкани и след това ги фагоцитират. Добре известно вирусно заболяване, свързано с дисфункция на Т лимфоцити is СПИН. Болестта се причинява от вируса HI и води до постоянно намаляване на Т-хелперните клетки, така че в напреднал стадий имунната защита напълно отслабва.
