Бактеријски хемотаксис, у неутрофилима, код упале, у фагоцитози



Тхе хемотаксија то је механизам којим се ћелије крећу као одговор на хемијски стимуланс. Стимулус може бити било која дифузна супстанца, коју детектују рецептори на површини ћелије. Постоје два главна типа хемотаксије: позитивни и негативни.

Позитивна хемотаксија је место где је кретање усмерено ка извору стимулуса где је концентрација већа. С друге стране, негативна хемотаксија је место где се кретање одвија у супротном смеру од хемијског стимуланса. Код вишестаничних организама, хемотаксија је витална за развој и нормално функционисање организма.

Код хемотаксије, бактерије и други једностанични или вишестанични организми усмјеравају своје покрете као одговор на одређене кемикалије у њиховој околини (подражаји). 

То је важан механизам у имунолошком систему да привуче Т лимфоците на места где постоји инфекција. Овај процес се може мењати током метастазе.

Индек

  • 1 Бактеријски хемотаксис
  • 2 Цхемотакис у неутрофилима
    • 2.1 Деловање протеина
  • 3 Хемотаксија и запаљење
  • 4 Хемотаксија и фагоцитоза
    • 4.1 Фактори који ометају
  • 5 Хемотаксија у имунологији
  • 6 Референце

Бактеријски хемотаксис

Бактерије се могу кретати кроз различите механизме, а најчешћи је кретање њихових флагела. Ово кретање је посредовано хемотаксијом која им помаже да се приближе повољним супстанцама (хемо-атрактантима) и да их одмакну од токсичних (хемопрепеленти).

Бактерије, као Есцхерицхиа цоли, Имају неколико флагела које се могу ротирати на два начина:

- На десно У овом случају сваки флагелум "редује" у другом правцу, узрокујући да се бактерија окрене.

- Лево У овом случају флагеле су поравнате у једном правцу, узрокујући да бактерије пливају у правој линији.

Генерално, кретање бактерије је резултат измјењивања ове двије фазе ротације. Хемотаксија усмерава бактерију која регулише учесталост и трајање сваке.

Ова модулација правца кретања је резултат веома прецизних промена у правцу ротације флагела. Стога, механички, суштина бактеријске хемотаксије је да контролише смер ротације флагелара.

Хемотаксија у неутрофилима

Неутрофили су тип ћелија имуног система који су фундаментални у одбрани од инфекција. Унутар тијела, неутрофили мигрирају на мјеста гдје постоји инфекција или повреда ткива.

Миграција ових ћелија је посредована хемотаксијом, која делује као привлачна сила за одређивање правца кретања неутрофила. Овај процес се активира ослобађањем специјализованих протеина имуног система, названих интерлеукини, на местима где постоји оштећење ткива.

Од многих неутрофила који циркулишу изван коштане сржи, половина се налази у ткивима, а друга у крвним судовима. Од оних пронађених у крвним судовима, половина се налази унутар главне струје крви која циркулира брзо у цијелом тијелу.

Остатак неутрофила крви се креће споро, са својим карактеристичним амоебоидним кретањем, дуж унутрашњих зидова крвних судова. По пријему хемотактичког сигнала, неутрофили брзо улазе у ткиво да би извршили своју функцију одбране.

Деловање протеина

Хемотаксија у неутрофилима је посредована протеинима уметнутим у плазматску мембрану, који функционишу као рецептори одређених молекула имуног система. Везивање рецептора за њихове циљне молекуле узрокује миграцију неутрофила у места инфекције.

Током хемотаксије, ћелије се крећу као одговор на хемијске сигнале. Деловање неутрофила је само један пример како тело користи хемотаксију да реагује на инфекцију.

Хемотаксија и упала

Током инфламације, леукоцити се лепе на ћелије унутар крвних судова, одакле мигрирају кроз слој ендотелних ћелија и крећу се између ткива до извора упале, где ће испунити своју функцију одбрана домаћина.

Хемотаксија леукоцита се сматра есенцијалном за миграцију из крви у ткива где постоји упала. Овај инфламаторни одговор је узрокован инфективним агенсом или супстанцом која изазива алергију.

Упала повећава проток крви и пропусност крвних судова, што узрокује да ћелије и протеини побјегну из крви у ткива. Због овог одговора, неутрофили су први који реагују на запаљење (поред ћелија које су већ у ткивима, као што су макрофаги и мастоцити).

Хемотаксија и фагоцитоза

Током инфекције, хемијски сигнали привлаче фагоците на места где је патоген напао тело. Ове хемикалије могу доћи од бактерија или других већ присутних фагоцита. Фагоцити су стимулисани овим молекулима кемо-привлачења и крећу се хемотаксијом.

Фагоцити су класа ћелија која укључује макрофаге, неутрофиле и еозинофиле, који су способни да прогутају (униште) и униште микроорганизме одговорне за индуковање инфламаторног одговора..

Први који се акумулирају око нападајућих агената и иницирају процес фагоцитозе су неутрофили. Тада локални макрофаги - који се називају и професионални фагоцити - мигрирају, а остатак фагоцита из крви у ткиво и иницира фагоцитозу.

Фактори који ометају

Важно је напоменути да неке врсте бактерија и њихови производи могу ометати процес хемотаксије, инхибирајући способност фагоцита да путују до мјеста инфекције..

На пример, стрептококни стрептокок потискује хемотаксију неутрофила, чак и при веома ниским концентрацијама. Такође, познато је да су ћелије Мицобацтериум туберцулосис инхибирају миграцију леукоцита.

Хемотаксија у имунологији

Хемотаксија је основни процес за имунолошки систем, јер координира смер кретања важних ћелија у одбрани организма. Захваљујући овом механизму, неутрофили могу да оду на места где постоји инфекција или повреда.

Поред инфламаторног одговора, хемотаксија је неопходна за миграцију других фагоцита који су неопходни за елиминисање токсина, патогена и ћелијских остатака. Горе наведено је део урођене имунолошке одбране.

Референце

  1. Адлер, Ј. (1975). Хемотаксија у бактеријама. Годишњи преглед биохемије, 44(1), 341-356.
  2. Бецкер, Е. (1983). Хемотактички фактори упале (мај), 223-225.
  3. Делвес, П.; Мартин, С.; Буртон, Д .; Роит, И. (2006). Роиттова есенцијална имунологија(11. изд.). Малден, МА: Издавачка кућа Блацквелл.
  4. Хеинрицх, В., & Лее, Ц.-И. (2011). Замагљена линија између хемотактичке потраге и фагоцита: имунофизичка перспектива једне ћелије. Јоурнал оф Целл Сциенце, 124(18), 3041-3051.
  5. Мурпхи, К. (2011). Јаневаи'с Иммунобиологи (8. изд.). Гарланд Сциенце.
  6. Нуззи, П.А., Локута, М.А., & Хуттенлоцхер, А. (2007). Анализа хемотаксије неутрофила. Методе у молекуларној биологији, 370, 23-36.
  7. Рот, А. (1992). Улога хемотаксе леукоцита у запаљењу. Биохемија упале, 271-304.
  8. Ианг, К., Ву, Ј., Зху, Л., Лиу, И., Зханг, М., & Лин, Ф. (2017). Алл-он-цхип метода за брзу анализу хемотаксије неутрофила директно из капи крви. Канадски институти за истраживање здравља.