ОПСОНІЗАЦІЯ: З ЧОГО СКЛАДАЄТЬСЯ, ТИПИ ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

Опсонізація є клітинним явище підвищує ефективність фагоцитозу. Для цього необхідна наявність спеціальних елементів, званих опсонінами, це антитіла або інші молекули, які мають здатність прилипати до поверхні клітини мікроба, яку необхідно знищити.

Таким чином, наявність опсонінів на поверхні збудника або мікробного агента робить процес фагоцитозу більш ефективним та швидшим, сприяючи розпізнаванню та знищенню мікроба. Як наслідок, збільшується і кількість фагоцитованих мікробів.

1) Антитіла (А) та патогени (В) вільно кочують у крові. 2) Антитіла зв'язуються з патогенами і можуть робити це в різних формаціях, таких як: опсонізація (2a), нейтралізація (2b) та аглютинація (2c). 3) Фагоцит (С) наближається до збудника, і Fc-область (D) антитіла зв'язується з одним з Fc-рецепторів (Е) на фагоциті. 4) Нарешті, фагоцитоз виникає під час прийому збудника.
Джерело: Maher33

Існують різні види опсонінів. Насправді ця група молекул складається з досить широкого і неоднорідного ряду біологічних утворень, що належать до імунної системи або до системи комплементу.

Коли в організмі відбуваються запальні процеси, кількість фагоцитарних клітин значно збільшується, порівняно зі звичайними жителями тканини. Крім того, є ще одна серія змін: клітини набагато активніше до хіміотаксичних подразників. При наявності опсонінів всі ці процеси підвищують їх ефективність.

Що таке опсонізація?

Саме процес зв’язування молекул, званих опсонінами, з патогенами, підвищує ефективність фагоцитозу. Опсонізація - це процес, що має велике значення в галузі імунології, оскільки бере активну участь у боротьбі з інфекцією.

Фагоцитоз відбувається через моноцити та макрофаги, клітини, що входять до складу мононуклеарної фагоцитарної системи. Згадані клітини здатні споживати або вживати в організм елементи із середовища, що зазнає запальний процес. Ці клітини рясніють у крові та різних тканинах.

Фагоцитоз - це процес, який поділяється на кілька етапів: активація, хіміотаксис, розпізнавання та прихильність, прийом всередину, смерть і травлення, вигнання.

Опсонізація є ключовою на стадії розпізнавання, оскільки опсоніни дозволяють утворити міст між фагоцитом та бактеріями, які будуть фагоцитозуватися.

Опсоніни

Опсоніни - це молекули, що беруть участь у процесі опсонізації. Біохімічно та структурно вони складаються з величезного різноманіття молекул імунної системи та системи комплементу.

Найважливіші з них називаються імуноглобулінами G, у їхній частині Fc, активованою частиною C3b комплементу та лектинами. Серед іншого є також туфсин, білок амілоду Р у сироватці крові. Використання цих термінів ми уточнимо пізніше.

Види опсонізації

Опсонізація поділяється на два основні типи: імунна та неімунна. Ця класифікація заснована на типі опсинів, які беруть участь.

Імунна опсонізація

Щоб зрозуміти цей тип опсонізації, ми повинні знати певні аспекти, пов’язані з імунною відповіддю. Система комплементу є одним із важливих компонентів запальної реакції на наявність якогось мікроорганізму чи збудника.

Він складається з набору молекул плазми, які беруть участь у біохімічних шляхах, що посилюють запалення та полегшують фагоцитоз. Зокрема, він складається з приблизно 30 глікопротеїнів.

Фагоцити, як макрофаги, моноцити та нейтрофіли, містять на своїх клітинних мембранах ряд рецепторів (званих CR1) для C3b та Fc для антитіла.

C3b є компонентом вищезгаданої системи комплементу. Fc (кристалізується фрагмент), зі свого боку, являє собою частину антитіла, що складається з двох-трьох доменів важких ланцюгів.

Типове антитіло складається з основної структури. У свою чергу, він складається з так званих важких ланцюгів і легких ланцюгів, по два з кожного типу.

У тому випадку, якщо імунна система активувала систему комплементу, Fc і CR1-рецептори фагоцита зв'язуються з Fc-ділянками антитіла, а C3b пов'язується з імунним комплексом, полегшуючи фагоцитоз. Як участь антитіл та елементів комплементу називається імунною опсонізацією.

Неімунна опсонізація

Цей тип опсонізації аналогічний описаному вище, за винятком лише того, що технологічним компонентом є лише опсонін C3b. Альтернативний шлях може активуватися бактеріями в крові і генерувати C3b, який оточує бактерії.

C3b зв’язується з рецепторами CR1, розташованими на фагоцитах, полегшуючи тим самим фагоцитоз. За допомогою цього механізму опсонізуються і видаляються різні комплекси, які є розчинними, віруси та клітини з пухлинними характеристиками.

Органи, що беруть участь

Опсонізація відбувається в імунній системі, і залучені органи залежать від використовуваного механізму.

Лімфатична система відповідає за транспорт і фільтрацію лімфатичних рідин, які містять лімфоцити та антитіла. Серцево-судинна система відповідає за оркестрування циркуляції крові через організм, яка необхідна для шляху системи комплементу.

Лектинова система вимагає додаткової участі печінки, органу, що входить до шлунково-кишкової системи. Усі вищезгадані системи працюють разом для боротьби з бактеріями, вірусами та іншими окупантами, які намагаються напасти на організм.

Функція опсонізації

Людський організм постійно атакується зовнішніми агентами. На щастя, спроби збудників викрасти клітковий апарат протидіють елементам імунної системи. Існують різні механізми, відповідальні за протидію цим атакам, і одним з них є опсонізація.

Опсонізація - це процес, який полегшує фагоцитоз збудників хвороб або зовнішніх агентів (наприклад, бактерій або паразитів), які потрапляють в організм і які можуть мати потенційні негативні наслідки. З цієї причини це важливе явище в імунній відповіді.

Щоб зрозуміти його функцію, ми повинні знати структуру поверхні збудника. Як правило, капсули різних бактерій заряджаються негативно, що значно перешкоджає взаємодії з клітиною, яка її поглине.

Коли збудник зазнає опсонізації, сприяє зближенню клітини імунної системи та бактерій, створюючи дуже тісний зв’язок між ними.

Якщо опсоніну не було, негативні заряди на клітинній стінці збудника та фагоциту відштовхували б один одного. Таким чином збудник міг би уникнути руйнування і міг би продовжувати вторгнення в організм людини.

Таким чином, опсоніни допомагають подолати електростатичні сили, дозволяючи вивести мікроб.

Список літератури

1. Avery, GB та Fletcher, MA (2001). Неонатологія: патофізіологія та лікування новонародженого. Panamerican Medical Ed.
2. Cabello, RR (2007). Мікробіологія та паразитологія людини: Етіологічні основи інфекційних та паразитарних захворювань. Panamerican Medical Ed.
3. Hostetter, MK, Krueger, RA, & Schmeling, DJ (1984). Біохімія опсонізації: центральна роль реактивного тиолестера третього компонента комплементу. Журнал інфекційних хвороб, 150 (5), 653-661.
4. Ingraham, JL, та Ingraham, Каліфорнія (1998). Вступ до мікробіології (т. 2). Я перевернувся.
5. Кумар, С. (2012). Підручник з мікробіології. JP Medical Ltd.
6. Лопес, LR та Лопес, MCL (1993). Молекулярна паразитологія (т. 24). Редакція CSIC-CSIC Press.
7. Wilson, CB, Nizet, V., Remington, JS, Klein, JO, & Maldonado, Y. (2010). Інфекційні захворювання плоду та новонародженого Електронна книга. Науки про здоров’я Ельзев'є.