Fagocitosi
Processo complesso: riconoscimento,
internalizzazione e digestione
materiali estranei
La fagocitosi può avvenire con o senza opsonizzazione
Opsonine: componenti plasmatiche per il
potenziamento della fagocitosi
• Frazione C3b del complemento
• Frammento Fc gamma delle
immnunoglobuline
FAGOCITOSI
1
FASE DI RICONOSCIMENTO: di solito tramite proteine sieriche
opsonine
2
Fc di IgG C3b
FASE di SEGNALAZIONE intracellulare(fosforilazione in tirosina ITAM)
FASE DI INGESTIONE: puo’ richiedere attivazione (citochine)
eventi cellulari classici con attivazione
PKC e Ca++
3
FASE DI UCCISIONE o
DEGRADAZIONE:
tramite meccanismi O2-dipendenti
Uccisione del batterio: meccanismi legati alla
produzione metaboliti dell’ossigeno:
• Anione superossido (O- ) per attivazione dell’NADPH ossidasi nella
membrana cellulare dei PMN
• Perossido di idrogeno (H2O2),dentro i fagolisosomi ad opera della
superossido dismutasi
• Ipoclorito, da perossido ad opera della mieloperossidasi secreta dai
granuli durante l’esocitosi
• Radicale ossidrile (OH.), per riduzione del perossido in presenza di
ione ferroso genera potente azione battericida
• Ossido nitrico, può reagire con altri radicali dell’ossigeno a formare
molecole tossiche oppure può aiutare nell’eliminazione dell’anione
superossiso
2
Ossido nitrico
• Ossido nitrico (NO.) prodotto dalla ossido nitrico
sintetasi (NOS).
• Tre forme: ossido nitrico sintasi (nNOS), forma
endoteliale (eNOS), forma inducibile (iNOS).
• NO funziona da messaggero intracellulare. Media
rilassamento muscolatura liscia vascolare.previene
adesione ed aggregazione piastrinica. Elimina
radicali O.
TIPI di FAGOCITOSI
sostanze rilasciate:
- enzimi lisosomiali
- metaboliti attivi derivati da
ossigenazione
- prodotti del metabolismo dell’ acido
arachidonico (prostaglandine e leucotrieni)
ALTRE SOSTANZE “KILLER ” nei GRANULI
LEUCOCITI
pH 4-5 ottimale!
1
proteina che aumenta permeabilita’ batterica
attiva fosfolipasi
degradazione fosfolipidi
Aumento permeabilita’ microrganismi
2
lisozimaidrolizza legame
acido muramico-N acetilglucosamina
3
lattoferrina lega il Feostacola replicazione batterica
4
proteine cationichecitotossiche x alcuni parassiti
5
difensivepeptidi cationici citotossici
Proteinasi contenute nei neutrofili
• serina proteinasi, es. elastasi per
degradazione fibronectina. Degradano ECM
e modificano bioattività citochine e dei loro
recettori
• Metalloproteinasi, es. collagenasi degradano
ECM
• proteinasi acidiche, degradano proteine
intracellulari
Funzioni dei mediatori chimici
• Attivazione del processo infiammatorio
• Effetto spasmogeno
• Effetto regolatorio
• Effetto chemiotattico
Mediatori chimici infiammazione sorgenti
•
•
•
•
•
•
•
Piastrine
Mastociti tissutali
Basofili
PMN
Cellule endoteliali
Monociti/macrofagi
Tessuto leso
mediatori
• Derivano dal metabolismo dei fosfolipidi e
dell’acido arachidonico
(prostaglandine,trombossani, leucotrieni,lipossine,
fattore attivante piastrine)
• Sono preformati e conservati in granuli
citoplasmatici (istamina, serotonina, idrolasi
lisosomiali)
• Costituiscono una produzione alterata di normali
regolatori delle funzioni vascolari (ossido nitrico,
neurochinine)
Tre cascate enzimatiche nel plasma (con
proteasi attivate a sequenza)
• Cascata coagulazione
• Sistema chinine
• Sistema complemento
Mediatori locali
preformati
di nuova sintesi
istamina
Serotonina
Enzimi lisosomiali
Prostaglandine
Leucotrieni
PAF
Radicali dell’ossigeno
Ossido nitrico
citochine
MEDIATORI PRE-FORMATI: AMINE VASOATTIVE
ISTAMINA
Contenuta:
nei granuli dei mastociti del tessuto
connettivo, nei basofili e nelle piastrine circolanti
Rilasciata: in risposta a stimoli lesivi di natura fisica,
reazioni immunitarie, anafilotossine (C3a, C5a),fattori
proteici leucocitari, neuropeptidi, citochine (IL-1, IL-8)
Funzioni biologiche: dilatazione delle arteriole e aumento
della permeabilità vascolare
SEROTONINA
(5- idrossitriptamina)
Contenuta:
nelle
piastrine
e
nelle
cellule
enterocromaffini
Rilasciata in risposta all’aggregazione piastrinica e al
PAF
Funzioni biologiche: aumento della permeabilità
vascolare
Caratteristiche generali mediatori chimici
origine diversa
plasma (precursori da attivare)
in granuli
cellule
secreti o sintetizzati de novo
molti si legano a recettori alcuni azione enzimatica diretta o
mediatori di danno di tipo ossidativo
possono stimolare rilascio altri mediatori
questi possono amplificare
l’azione o contrapporsi
possono agire su 1 o + tipi di cellule
diversi bersagli - effetti diversi
hanno di solito vita breve
- decadimento veloce (A.A.)
- inattivati da enzimi (bradichinina da chininasi)
- eliminati (antiossidanti mataboliti tossici O2)
- inibiti (complemento)
sistema di controllo/equilibrio
possono avere effetti dannosi
Fattori chemiotattici
• Mediatori esogeni:
– N-formyl methionine ,aminoacidi terminali da batteri
– Lipidi da membrane distrutte o danneggiate
( LPS)
• Mediatori endogeni:
– Proteine del complemento (C5a)
– Chemochine, in particolare IL-8
– Prodotti dell’acido arachidonico (LTB4)
RUOLO delle
CHEMOCHINE in
DIVERSI PROCESSI
INFIAMMATORI
Relazioni tra i quattro sistemi di mediatori plasmatici che vengono
innescati dall’attivazione del fattore XII (fattore di Hageman)
Attivazione fattore Hageman:
• Conversione plasminogeno in plasmina.
Induzione processo di fibrinolisi.Aumento
permeabilità cute/polmoni. Attivazione
anafilotossine C3a e C5a.
• Conversione precallicreina in
callicreina.produzione di chinine vasoattive.
• Attivazione sistema coagulazione e via
alternativa complemento.
Meccanismi regolazione sistema
complemento
• Decadimento spontaneo (vita breve)
• Inattivazione proteolitica mediante
interazione con inibitori plasmatici
• Legame di frazioni attive (con proteine
plasmatiche)
• Molecole associate alla membrana cellulare
(DAF)
Produzione dei metaboliti dell’acido arachidonico
e ruolo nell’infiammazionne
Attivita’ biologiche metaboliti acido arachidonico
• PGE2, PGI2 vasodilatazione, brocodilatazione,
inibizione funzione cell infiammatorie
• TXA2 vasodilatazione, brocodilatazione, potenzia
attività piastrinica
• LTB chemiotassi, aumento permeabilità
• LTC,D,E contrazione muscolatura liscia, contrazione
vie aeree superiori