Chemotaxie bacteriană, în neutrofile, în inflamație, în fagocitoză



chemotaxia este un mecanism prin care celulele se mișcă ca răspuns la un stimul chimic. Stimulul poate fi orice substanță difuzabilă, care este detectată de receptori de pe suprafața celulei. Există două tipuri principale de chemotaxis: pozitiv și negativ.

Chemotaxia pozitivă este locul în care mișcarea este îndreptată spre sursa stimulului unde concentrația este mai mare. Pe de altă parte, chemotaxia negativă este în care mișcarea are loc în direcția opusă stimulului chimic. În organismele multicelulare, chemotaxia este vitală pentru dezvoltarea și funcționarea normală a organismului.

Chemotaxia în bacterii și alte organisme unicelulare sau direcționeze mișcările multicelulare ca răspuns la anumite substanțe chimice din mediul lor (stimuli).

Este un mecanism important în sistemul imunitar de a atrage limfocitele T în locuri unde există infecții. Acest proces poate fi modificat în timpul metastazelor.

index

  • 1 chemotaxie bacteriană
  • Chemotaxie în neutrofile
    • 2.1 Acțiunea proteinelor
  • 3 Chemotaxie și inflamație
  • 4 Chemotaxie și fagocitoză
    • 4.1 Factorii care intervin
  • 5 Chimotaxa în imunologie
  • 6 Referințe

Chemotaxie bacteriană

Bacteriile se pot mișca printr-o varietate de mecanisme, cele mai frecvente fiind mișcarea flagelului lor. Această mișcare este mediată de chimiotaxie folosite pentru a le aduce mai aproape de substanțe favorabile (chimio-atractanți) și a le elimina din toxice (chimio-repellants).

Bacteriile, cum ar fi Escherichia coli, au mai multe flageluri care se pot roti în două moduri:

- În dreapta. În acest caz, fiecare flagelum "răsuceste" într-o direcție diferită, determinând răsucirea bacteriei.

- În stânga. În acest caz, flagelle sunt aliniate într-o direcție, determinând bacteriile să înoate în linie dreaptă.

În general, mișcarea unei bacterii este rezultatul alternării acestor două faze de rotație. Chemotaxa direcționează bacteria care reglează frecvența și durata fiecăruia.

Această modulare a direcției de mișcare este rezultatul unor schimbări foarte precise în direcția de rotație a flagelului. Prin urmare, mecanic, esența chemotaxisului bacterian este de a controla direcția rotației flagelare.

Chemotaxia în neutrofile

Neutrofilele sunt un tip de celule ale sistemului imunitar care sunt fundamentale în apărarea împotriva infecțiilor. În interiorul corpului, neutrofilele migrează în locuri în care există o infecție sau un leziuni tisulare.

Migrarea acestor celule este mediată de chemotaxie, care acționează ca forță atractivă pentru a determina direcția în care se mișcă neutrofilele. Acest proces este activat prin eliberarea de proteine ​​specializate ale sistemului imunitar, numite interleukine, în locurile în care există leziuni tisulare.

Dintre numeroasele neutrofile care circulă în afara măduvei osoase, jumătate sunt în țesuturi și jumătate din vasele de sânge. Dintre cei găsiți în vasele de sânge, jumătate sunt în interiorul fluxului principal de sânge care circulă rapid în organism.

Restul neutrofilelor din sânge se mișcă încet, cu mișcarea lor amoeboidică caracteristică, de-a lungul pereților interiori ai vaselor de sânge. La primirea unui semnal chemotactic, neutrofilele intră rapid în țesuturi pentru a-și îndeplini funcția de apărare.

Acțiunea proteinelor

Chemotaxia neutrofilelor în este mediată de o proteină încorporată în membrana plasmatică, care funcționează ca receptori ai anumitor molecule ale sistemului imunitar. Legarea receptorilor de moleculele lor țintă determină trecerea neutrofilelor în locurile de infecție.

În timpul chemotaxiei, celulele se mișcă ca răspuns la semnalele chimice. Acțiunea neutrofilelor este doar un exemplu al modului în care organismul utilizează chemotaxis pentru a răspunde la o infecție.

Chemotaxie și inflamație

In timpul inflamatie, celule albe din sânge (leucocite) adera la celulele din cadrul vaselor de sange, de unde migrează prin stratul de celule endoteliale și deplasa între țesutul spre sursa de inflamatie, care îndeplinesc funcția Apărare gazdă.

Chemotaxia leucocitelor este considerată esențială pentru migrarea de la sânge la țesuturile în care există inflamație. Acest răspuns inflamator este cauzat de un agent infecțios sau de o substanță care provoacă o alergie.

Inflamatia crește fluxul sanguin și permeabilitatea vaselor sanguine, ceea ce face ca celulele si proteinele scapa de sange la tesuturi. Din cauza acestui răspuns, neutrofilele sunt primii care vor răspunde la inflamație (în plus față de celulele deja în țesuturi, cum ar fi macrofage și mastocite).

Chemotaxie și fagocitoză

În timpul unei infecții, semnalele chimice atrag fagocite în locurile în care patogenul a invadat corpul. Aceste substanțe chimice pot proveni din bacterii sau din alte fagocite deja prezente.Fagocite sunt stimulate de aceste molecule chimio-atractanți și muta chemotaxia.

Fagocite sunt o clasă de celule, inclusiv macrofage, neutrofile și eozinofile, care sunt capabile să ingereze (engulf) și ucide microorganismele responsabile pentru inducerea răspunsului inflamator.

Primul care a acumula în jurul valorii de invadatorii și de a iniția procesul de fagocitoză sunt neutrofile. Apoi, migrează macrofagele locale, de asemenea, numite fagocite și alte fagocite Specialiști din sânge în țesutul și iniția fagocitoza.

Factorii care interferează

Este important de remarcat faptul că unele specii de bacterii și produsele lor pot interfera cu procesul de chemotaxie, inhibarea capacității fagocitelor de a călători la locul infecției.

De exemplu, streptolizina streptococică suprimă chemotaxia neutrofilelor, chiar la concentrații foarte scăzute. De asemenea, este cunoscut faptul că celulele Mycobacterium tuberculosis inhibă migrarea leucocitelor.

Chemotaxia în imunologie

Chemotaxia este esențială pentru procesul de sistem imunitar, care coordonează direcția de mișcare a celulelor importante în apărarea organismului. Prin acest mecanism neutrofilelor poate merge în locuri unde există o infecție sau un prejudiciu.

Împreună cu răspunsul inflamator este esențială pentru migrarea chemotaxia altor celule fagocitare care sunt necesare pentru a elimina toxinele, agenții patogeni și resturile celulare. Aceasta este o parte din aparare imun innascut.

referințe

  1. Adler, J. (1975). Chemotaxia Bacterie. Revizuirea anuală de Biochimie, 44(1), 341-356.
  2. Becker, E. (1983). Factorii chemotactici de inflamație, (mai), 223-225.
  3. Delves, P.; Martin, S.; Burton, D.; ROIT, I. (2006).Imunologie Essential Reitt lui(Ediția a 11-a). Malden, MA: Blackwell Publishing.
  4. Heinrich, V., & Lee, C.-Y. (2011). Între chemotactică linie neclară și consum Chase fagocitară: o perspectivă singură celulă immunophysical. Jurnalul de Cell Science, 124(18), 3041-3051.
  5. Murphy, K. (2011). Immunobiology Janeway (Ediția a 8-a). Garland Science.
  6. Nuzzi, P. A., Lokuta, M. A., & Huttenlocher, A. (2007). Analiza chemotaxia neutrofilelor. Metode in Molecular Biology, 370, 23-36.
  7. Rot, A. (1992). Rolul chemotaxis leucocitară în inflamație. Biochimia Inflamația, 271-304.
  8. Yang, K., Wu, J., Zhu, L., Liu, Y., Zhang, M., și Lin, F. (2017). O metodă All-on-chip pentru Rapid Neutrofile Analiza Chemotaxia direct de la o picătură de sânge. Institutele de cercetare canadian de Sanatate.