Fagocitose: etapas e funções - Ciência - 2023

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o fagocitose é o processo pelo qual as células "capturam" diferentes substâncias e moléculas do ambiente que as circunda, graças à formação de invaginações da membrana plasmática, que formam vesículas intracelulares conhecidas como endossomos. A fagocitose, juntamente com a pinocitose e a endocitose mediada por receptor, somam-se aos três tipos de endocitose

A pinocitose envolve a ingestão de fluido e pequenas moléculas, enquanto a endocitose mediada por receptor envolve a ligação de moléculas específicas a proteínas receptoras de membrana. A fagocitose é considerada uma forma de alimento, pois está relacionada à ingestão de grandes moléculas, outras células, ou "detritos" de outras células.

Em organismos multicelulares como plantas, animais e fungos, nem todas as células têm a capacidade de engolfar elementos externos, o que significa que existem algumas células especializadas para esse fim, que são conhecidas como “células fagocíticas”.

As células fagocíticas são distribuídas por todos os tecidos do corpo e desempenham diferentes funções. Os macrófagos são um bom exemplo de células fagocíticas pertencentes ao sistema imunológico, cuja função é nos defender dos microorganismos que entram em nosso corpo.

O processo de fagocitose não faria sentido nas células eucarióticas sem a existência de um tipo de organela intracelular denominada lisossoma, pois é ali onde os nutrientes do material que as células fagocitam são “processados” ou “digeridos”.

A fagocitose também é conhecida como “heterofagia” (ingestão de compostos extracelulares), pois difere da “autofagia”, que é o processo normal que ocorre nos lisossomas de praticamente todas as células eucarióticas.

Estágios

Em organismos eucarióticos superiores, as principais células fagocíticas são derivadas de um precursor comum que se origina na medula óssea. Essas células são conhecidas como "células brancas do sangue" e são leucócitos polimorfonucleares (neutrófilos), monócitos e macrófagos.

O processo de fagocitose pode ser analisado como uma série de etapas ou etapas sequenciais, que consistem em (1) o reconhecimento do material que é fagocitado, (2) na formação do fagossomo, que é uma espécie de vesícula intracelular, e (3 ) na formação do fagolisossomo, evento que termina com a “digestão”.

Estágio de reconhecimento

A fagocitose não é um processo simples. Entre muitas outras coisas, envolve o reconhecimento de sinais específicos e a ligação de partículas ou organismos a receptores específicos localizados na face externa da membrana plasmática das células fagocíticas.

Esse processo inicial pode ser considerado uma espécie de "neutralização", principalmente quando se trata de fagocitose mediada por certas células do sistema imunológico, responsáveis pela eliminação das células invasoras.

Assim, a superfície da membrana plasmática das células fagocíticas (ou dos organismos unicelulares que fagocitam) é dotada de uma bateria de receptores capazes de reconhecer moléculas específicas (ligantes) encontradas na superfície das células invasoras ou que são típicos de partículas de alimentos.

Esses receptores, que geralmente são proteínas integrais de membrana com extensões extracelulares, se ligam a seus ligantes, disparando uma série de eventos de sinalização internos que enviam uma mensagem que se traduz como "há comida fora".

Estágio de formação de fagossoma

Uma vez que a célula que está engolfando uma partícula de alimento ou outra célula "estranha" recebe a mensagem enviada da superfície, ocorre uma invaginação na membrana plasmática, o que significa que a célula "envolve" o material a ser fagocitado, envolvendo-o com sua própria membrana. .

Nesta fase, observa-se como a membrana se espalha sobre a outra célula e essa extensão às vezes é conhecida como "pseudópode". Quando as extremidades do pseudópode se juntam para envolver o elemento estranho, uma "vesícula" interna chamada fagossomo é formada.

Formação de fagolisossomos e estágio de digestão

Os fagossomas que contêm os elementos fagocitados são vesículas intracelulares cobertas por uma membrana. Eles têm a capacidade de se fundir com outras organelas intracelulares: lisossomos.

A fusão entre fagossomas e lisossomos dá origem a fagolisossomos, que correspondem às organelas compostas onde ocorre a "digestão" ou "desintegração" dos compostos fagocitados (sejam células inteiras, partes delas ou outras moléculas extracelulares).

Uma vez que os lisossomos são as organelas responsáveis pela degradação de material intracelular deficiente ou residual, eles são dotados de diferentes enzimas hidrolíticas e proteolíticas que lhes dão a capacidade de desintegrar (em fragmentos menores) as partículas contidas nos fagossomas com os quais fundir.

O material resultante desta degradação fagolisossômica pode ser eliminado definitivamente como material residual de células fagocíticas ou pode ser usado como um "bloco de construção" para a síntese de novos compostos intracelulares.

Características

A fagocitose tem muitas funções importantes em organismos eucarióticos. Em protozoários e outros seres unicelulares, por exemplo, esse processo é fundamental para a nutrição, já que grande parte dos alimentos é ingerida dessa forma.

Em muitos organismos multicelulares, por outro lado, a fagocitose é essencial para defesa específica e inespecífica, ou seja, para imunidade inata e imunidade adaptativa.

Tem funções primárias na "destruição" de microorganismos patogênicos invasores, como bactérias, parasitas, etc., e também está envolvida no restabelecimento das condições normais nos locais onde ocorreu infecção ou inflamação, ou seja, é importante para o reparo de feridas.

Ainda no contexto imunológico, a fagocitose é essencial para os processos de apresentação de antígenos e ativação de linfócitos específicos do sistema imunológico (células B e células T), que participam da defesa do organismo contra agentes estranhos ou estranhos.

A fagocitose também está envolvida na eliminação e "reciclagem" de células do corpo que passam por eventos apoptóticos, para que seus componentes possam ser reutilizados ou direcionados para a formação de novas moléculas intracelulares ou organelas.

Curiosamente, os macrófagos do corpo humano são responsáveis pela ingestão diária de mais de 100 milhões de eritrócitos que se desgastam ou funcionam mal na corrente sanguínea.

Células do sistema imunológico que realizam fagocitose

As células do sistema imunológico que realizam a fagocitose também podem usar muitos mecanismos para destruir os patógenos, como:

Radicais de oxigênio

Eles são moléculas altamente reativas que reagem com proteínas, lipídios e outras moléculas biológicas. Durante o estresse fisiológico, a quantidade de radicais de oxigênio em uma célula pode aumentar dramaticamente, causando estresse oxidativo, que pode destruir as estruturas celulares.

Óxido nítrico

É uma substância reativa, semelhante aos radicais de oxigênio, que reage com o superóxido para criar outras moléculas que danificam várias moléculas biológicas.

Proteínas antimicrobianas

São proteínas que danificam ou matam bactérias especificamente. Exemplos de proteínas antimicrobianas incluem proteases, que matam várias bactérias ao destruir proteínas essenciais, e lisozima, que ataca as paredes celulares de bactérias gram positivas.

Peptídeos antimicrobianos

Os peptídeos antimicrobianos são semelhantes às proteínas antimicrobianas, pois atacam e matam as bactérias. Alguns peptídeos antimicrobianos, como as defensinas, atacam as membranas das células bacterianas.

Proteínas de ligação

As proteínas de ligação são freqüentemente importantes no sistema imunológico inato porque se ligam competitivamente a proteínas ou íons que, de outra forma, seriam benéficos para as bactérias ou a replicação viral.

Referências

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