Concetti Chiave
- La fagocitosi è un processo mediato da macrofagi e cellule dendritiche, che consente l'ingestione di particelle grandi, come cellule intere, attraverso il riconoscimento di PAMPs o DAMPs.
- Durante la fagocitosi, i recettori dell'immunità innata attivano la formazione di pseudopodi tramite l'assemblaggio di filamenti di actina e il consumo di ATP per incorporare particelle.
- La macropinocitosi avviene in modo costitutivo nelle cellule dendritiche immature e nei macrofagi, coinvolgendo l'endocitosi di particelle più piccole e di fluidi con antigeni dissolti.
- Questo processo dipende dall'actina e può essere stimolato da fattori di crescita o dalla presenza di batteri, formando vescicole in zone della membrana rivestite da clatrina.
- L'invariant chain stabilizza e guida le molecole MHC di classe II, sintetizzate nel reticolo endoplasmatico, verso l'apparato di Golgi e nelle vescicole esocitiche.
Indice
Il processo di fagocitosi
La fagocitosi è svolta dalle cellule dendritiche e dai macrofagi. Tale fenomeno permette l’ingestione di grandi particelle (diametro di circa 1 µm), che nel caso dei macrofagi possono essere cellule intere (anche vive). Affinché avvenga la fagocitosi le particelle si devono legare a recettori dell’immunità innata in grado di riconoscere i PAMPs (Pathogen Assiciated Molecular Patterns) dei patogeni oppure i DAMPs (Damage-Associated Molecular Patterns) delle cellule in apoptosi o necrosi secondaria.
Tali recettori generano dei segnali che permettono l’assemblaggio di filamenti di actina per produrre pseudopodi, i quali mediante consumo di ATP, permettono di incorporare la particella. Nei casi in cui occorra fagocitare una grossa particella o una cellula intera, parte del RER si può fondere con la superficie cellulare, vista la necessità di avere a disposizione un’ampia superficie di membrana.Differenze tra fagocitosi e macropinocitosi
La macropinocitosi a differenza della fagocitosi che è indotta, è un fenomeno costitutivo delle cellule dendritiche immature e dei macrofagi, il quale può essere aumentato da fattori di crescita o dalla presenza di batteri patogenici. Anche la macropinocitosi dipende dall’actina perché prevede un’evaginazione della membrana, però rispetto alla fagocitosi vengono endocitate particelle di dimensioni inferiori. La macropinocitosi è caratterizzata dall’endocitosi di grandi quantità di strutture fluide e antigeni dissolti in soluzione. Tale processo può avvenire mediante il legame con recettori di membrana oppure tramite la formazione di vescicole, le quali si formano in zone della membrana rivestite da clatrina. L’antigene proteico viene endocitato e si forma la vescicola endocitica. In seguito l’endosoma comincia ad acidificarsi, si può fondere con il lisosoma e il pH basso permette l’attivazione delle proteasi acide. Le catepsine più attive sono catepsine L (cistein-proteasi) e la S (serin-proteasi). È presente anche l’aspargina endopeptidasi che è selettiva per digerire la tossina tetanica. Successivamente l’endolisosoma si fonde con le vescicole esocitiche, derivanti dal reticolo endoplasmatico e dall’apparato di Golgi, che contengono le molecole MHC di classe II associate all’ invariant chain (catena invariante, Ii).
Ruolo dell'invariant chain
L’invariant chain viene sintetizzata nel reticolo endoplasmatico insieme alle catene α e β della molecola MHC di classe II. Appena la molecola MHC-II è sintetizzata l’Ii si lega ad essa stabilizzandola e guidandola verso l’apparato di Golgi e poi nelle vescicole esocitotiche (funge da chaperone).
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra fagocitosi e macropinocitosi?
- Quali sono i recettori coinvolti nella fagocitosi?
- Come avviene l'attivazione delle proteasi acide durante la macropinocitosi?
La fagocitosi è un processo indotto che coinvolge l'ingestione di grandi particelle, mentre la macropinocitosi è un fenomeno costitutivo che coinvolge l'endocitosi di particelle più piccole e grandi quantità di strutture fluide.
I recettori coinvolti nella fagocitosi sono quelli dell'immunità innata che riconoscono i PAMPs dei patogeni o i DAMPs delle cellule in apoptosi o necrosi.
L'attivazione delle proteasi acide avviene quando l'endosoma si acidifica e si fonde con il lisosoma, permettendo l'attivazione delle catepsine e dell'aspargina endopeptidasi.
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