Биология - Фагоцит - Устойчивость патогена

08 февраля 2011


Оглавление:
1. Фагоцит
2. Фагоцитоз
3. Механизмы уничтожения чужеродных агентов
4. Роль в апоптозе
5. Взаимодействие с другими клетками
6. Профессиональные фагоциты
7. Непрофессиональные фагоциты
8. Устойчивость патогена
9. Повреждение макроорганизма фагоцитами
10. Эволюционное происхождение
11. История



Two round bacteria that are close together and are almost completely covered in a string-like substance.
Клетки бактерии Staphylococcus aureus: крупные, волокнистые капсулы, защищающие от атаки фагоцитов.

Патоген вызывает инфекцию, если только он преодолел защиту макроорганизма. Патогенные бактерии и простейшие развивают различные механизмы устойчивости к атакам фагоцитов, и многие из них действительно выживают и размножаются внутри фагоцитирующих клеток.

Избежание контакта

У бактерий есть несколько способов избежать контакта с фагоцитами. Во-первых, они могут расти в местах, куда фагоциты не способны попасть. Во-вторых, бактерия может подавлять реакцию воспаления; без этой реакции фагоциты не способны реагировать на инфекцию адекватно. В-третьих, некоторые виды бактерий могут замедлять способность фагоцитов перемещаться в зону инфекции, препятствуя хемотаксису. В-четвёртых, некоторые бактерии способны избегать контакта с фагоцитом путём обмана иммунной системы, которая начинает «думать», что бактерия — клетка самого макроорганизма. Бледная трепонема скрывается от фагоцитов, покрывая свою поверхность фибронектином, который естественно образуется в макроорганизме и играет важную роль в заживлении раны.

Избежание поглощения

Бактерии часто образуют белки или сахара, которые покрывают их клетки и препятствуют фагоцитозу; они входят в состав бактериальной капсулы. Например, K5 капсула и O75 O антиген присутствуют на поверхности Escherichia coli, и экзополисахаридные капсулы Staphylococcus epidermidis. Пневмококк образует несколько типов капсул, которые обеспечивают различные уровни защиты, и стрептококки группы А образуют белки, например M белок и фимбриальные белки, которые блокируют процесс поглощения. Некоторые белки препятствуют опсонин-связанному поглощению; Staphylococcus aureus образует белок А для блокирования рецепторов антител, что снижает эффективность опсонинов.

Выживание внутри фагоцита

Two round cells with many tiny rod-shaped bacteria inside.
Риккетсия, которая живёт в цитоплазме непрофессионального фагоцита.

У бактерий развиты способы выживания внутри фагоцитов, где они продолжают уклонятся от иммунной системы. Для безопасного проникновения внутрь фагоцита они выделяют белки, называемые «инвазинами». Оказавшись внутри клетки, они остаются в цитоплазме и избегают воздействия токсических веществ, содержащихся в фаголизосомах. Некоторые бактерии препятствуют слиянию фагосомы и лизосомы. Другие патогены, например лейшмании, образуют высокомодифицированные вакуоли внутри фагоцитов, что позволяет им сохранять устойчивость и размножаться. Legionella pneumophila образует секрет, который заставляет фагоциты сливаться с везикулами, отличными от тех, что содержат токсичные вещества. Другие бактерии способны жить внутри фаголизосом. Staphylococcus aureus, например, образует ферменты каталаза и супероксиддисмутаза, которые разрушают химические вещества, образуемые фагоцитами для уничтожения бактерий. Бактерии могут выходить из фагосомы перед образованием фаголизосомы: Listeria monocytogenes способна образовывать отверстие в стенке фагосомы, используя ферменты, называемые листериолизин O и фосфолипаза C.

Уничтожение

У бактерий развиты некоторые способы уничтожения фагоцитов. К ним относятся цитолизины, которые образуют поры в клеточном мембране фагоцитов, стрептолизины и лейкоцидины, которые вызывают разрыв гранул нейтрофилов освобождение токсических веществ, и экзотоксины, которые снижают поступления АТФ для фагоцитов, необходимых для фагоцитоза. Будучи поглощёнными, бактерии могут убивать фагоциты высвобождая токсины, которые перемещаются из мембран фагосом или фаголизосом к другим частям клетки.

Нарушение передачи сигнала в клетке

Множество мелких клеток лейшмании внутри более курпных клеток

Некоторые стратегии выживания часто связаны с нарушением цитокиновой и других методов передачи сигнала в клетке для предотвращения реакции фагоцитов на инвазию. Такие паразитические простейшие как например Toxoplasma gondii, Trypanosoma cruzi и Leishmania инфицируют макрофаги; каждый из них имеет уникальный способ подавления активности макрофагов. Некоторые виды лейшманий изменяют систему сигналов инфицированных макрофагов, подавляют продукцию цитокинов и микробоцидных молекул и нарушают презентацию антигена.



Просмотров: 33472


<<< Холодовая цепь крови