Concetti Chiave
- La fagocitosi è un processo svolto da cellule dendritiche e macrofagi, che consente l'ingestione di grandi particelle attraverso il legame con recettori dell'immunità innata.
- La macropinocitosi, rispetto alla fagocitosi, è costitutiva e consente l'endocitosi di particelle più piccole e strutture fluide, influenzata da fattori di crescita e batteri.
- Entrambi i processi dipendono dall'actina, ma la macropinocitosi prevede l'evaginazione della membrana e la formazione di vescicole rivestite da clatrina.
- L'invariant chain stabilizza la molecola MHC di classe II durante la sua sintesi nel reticolo endoplasmatico e ne guida il trasporto verso l'apparato di Golgi.
- La fusione dell'endosoma con il lisosoma attiva le proteasi acide, come le catepsine L e S, fondamentali per la degradazione di antigeni durante la macropinocitosi.
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 il ruolo delle cellule dendritiche e dei macrofagi nella fagocitosi?
- In che modo la macropinocitosi differisce dalla fagocitosi?
- Qual è la funzione dell'invariant chain nel processo di presentazione dell'antigene?
Le cellule dendritiche e i macrofagi sono responsabili della fagocitosi, un processo che consente l'ingestione di grandi particelle, come cellule intere, attraverso il legame con recettori dell'immunità innata che riconoscono PAMPs e DAMPs (testo).
A differenza della fagocitosi, che è indotta, la macropinocitosi è un fenomeno costitutivo delle cellule dendritiche immature e dei macrofagi, caratterizzato dall'endocitosi di particelle più piccole e da grandi quantità di strutture fluide (testo).
L'invariant chain stabilizza la molecola MHC di classe II durante la sua sintesi nel reticolo endoplasmatico e la guida verso l'apparato di Golgi e le vescicole esocitotiche, fungendo da chaperone (testo).
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