fagocitosisLa fagocitosis es el proceso de captura de todo tipo de partículas extrañas en el interior de una célula, rodeándolas con su membrana citoplasmática, ya sean bacterias, parásitos, células apoptóticas. Involucrando a varios procesos moleculares, se unen a receptores de la superficie del fagocito, cambiando su estructura tridimensional e induciendo la inclusión de la partícula en el interior de la célula. Esto se produce gracias a la emisión de pseudópodos alrededor de la partícula o microorganismo hasta englobarla completamente y formar alrededor de él una vesícula, llamada fagosoma, la cual fusionan posteriormente con lisosomas para degradar el antígeno fagocitado.

Puede tratarse de un antígeno, célula apoptótica (célula muerta), restos celulares, microorganismos y sustancias de un tamaño generalmente mayor a 0,5 nm.

En el caso de los neutrófilos humanos, la fagocitosis de bacterias se produce por término medio en nueve minutos.

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Etapas de la Fagocitosis.

Quimiotaxis.

Se inicia con la adherencia de células especializadas, generalmente macrófagos o linfocitos, al endotelio vascular. El flujo sanguíneo laminar empuja a los leucocitos así adheridos en dirección de la corriente sanguínea. El fagocito se despega de las interacciones corriente-arriba y sus ligandos de membrana se unen a nuevas selectinas corriente-abajo. El resultado es un movimiento neto a lo largo de la superficie endotelial. Otras moléculas que participan en esta movilización son las moléculas de adhesión vascular (VCAM-1) presentes en el endotelio, cuyos ligandos correspondientes muestran preferencia por los linfocitos T y eosinófilos.

En un punto específico, determinado por la presencia y activación de quimiocinas, las cuales controlan a las células del sistema inmunitario durante procesos de vigilancia inmunitaria, como la dirección de los linfocitos hacia los nódulos linfáticos para que puedan detectar la invasión de los patógenos mediante la interacción con células presentadoras de antígenos que residen en estos tejidos. Entonces, los fagocitos movilizados establecen interacciones intercelulares de gran afinidad con el endotelio por medio de integrinas (superfamilia de glicoproteínas que participan mayoritariamente en la unión de las células con la matriz extracelular) y otros ligandos endoteliales. Es en ese punto de movilización lenta cuando los fagocitos, atraídos por gradientes de concentración de las quimiocinas, atraviesan el epitelio vascular hacia el foco de infección patógena.

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Adherencia.

Otros receptores sobre la membrana de los leucocitos y otros fagocitos actúan como mecanismos de adherencia sobre los microorganismos, sea a productos microbianos específicos o sobre opsoninas del sistema inmune del hospedador.

  • Receptor de manosa. Este receptor tiene afinidad por los componentes de manosa presentes en las glucoproteínas y glucolípidos de las paredes celulares microbianos.
  • Scavenger. Estos receptores se unen directamente a microorganismos y a moléculas de LDL modificadas.
  • CD14. Es un ligando con preferencia específica al lipopolisacárido presente en ciertas bacterias y está asociado a un receptor tipo Toll.
  • Transmembrana de 7 hélices alfa. Es un receptor recientemente descubierto, cuya función está asociada a señales de quimiocinas y ciertos péptidos microbianos.
  • Receptores para los fragmentos Fc de los anticuerpos opsonizantes IgG2 e IgG3.

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Ingestión.

La unión a receptores de adherencia promueve señales de comunicación intracelular que resultan en la evaginación de la membrana del fagocito rodeando al receptor y su ligando patogénico. Al rodear por completo al complejo receptor: molécula, la membrana se une en sus extremos y libera al interior de la célula un fagosoma. Esto puede ocurrir en más de un punto de la membrana celular.

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Digestión.

Una vez que el fagosoma está en el citoplasma comienza la desintegración del mismo, proceso que se realiza por mecanismos dependientes o independientes de oxígeno. El primero se da tras activarse rutas metabólicas que consumen oxígeno, lo cual produce la liberación de radicales libres del oxígeno, que son tóxicos para los microorganismos. En el segundo caso es donde intervienen los lisosomas, los cuales se unen al fagosoma (una vesícula que se forma en el interior de la célula unida a la membrana, formada durante el proceso de la fagocitosis, contiene microorganismos o material extracelular, fusionándose con otras estructuras intracelulares como los lisosomas, conducen a la degradación enzimática del material ingerido) conformando un fagolisosoma (cuerpo citoplásmico formado por la fusión de un fagosoma o partícula ingerida con un lisosoma que contiene enzimas hidrolíticas. Las enzimas digieren la mayor parte del material incluido en el fagosoma), y liberando enzimas hidrolíticas que destruirán al antígeno.

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Excreción.

En el proceso de digestión queda una vesícula que contiene desechos (o el mismo antígeno, ya que no siempre puede ser desintegrado), por lo que debe estar fuera de la célula para no traer futuros inconvenientes. La forma de deshacerse de estos residuos es mediante la exocitosis.

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Referencias y Bibliografía:

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  • El contenido de este artículo incorpora material de una entrada de la Enciclopedia Libre Universal, publicada en español bajo la licencia Creative Commons Compartir-Igual 3.0