Механизмы и расстройства фагоцитоза
Материал подготовлен резидентом КазНМУ им. С.Д. Асфендиярова Енцовым Д.В.
Способ направленного перемещения лейкоцитов по градиенту хемоаттрактантов, во многом, раскрыт. Градиент хемоаттрактанта обнаруживается пространственным механизмом, сравнивающим концентрации вышеупомянутых веществ у противоположных полюсов клетки. Этот механизм настолько чувствителен, что фагоцит определяет даже разницу в 0,1% в концентрации хемоаттрактантов на головном и хвостовом полюсе клетки. Происходит «кэппинг» или перемещение большинства рецепторов на тот полюс, где существенная их часть (более 20%) занята хемоаттрактантами Концентрация рецепторов в виде кластера на одном из полюсов, обращенном в сторону нарастания градиента, делает этот полюс ведущим. Перемещение лейкоцита обеспечивается структурами цитоскелета. микрофиламентами и микротрубочками. Сопряжение функций цитоскелета и рецепции хемоаттрактанта достигается с участием ионов кальция, проникающих в эктоплазму фагоцита через каналы, которые открывают, занимая рецепторы, молекулы лиганда, а также выходящих из кальцисом Пострецепторное сопряжение внутри фагоцита осуществляется по типичному механизму, вовлекающему систему G-белков.
Нарастание концентрации кальция в эктоплазме переднего полюса фагоцита обусловлено последовательной активацией сопряженных с рецепторами хемоаттрактантов Gc-белка, фосфолипазы С и инозит-фосфатидов, освобождающих кальций из кальцисом. Диацилглицерин, являющийся одним из продуктов этой активации, стимулирует через протеинкиназу С дегрануляцию и экзоцитоз, сопровождающие хемотаксис фагоцитов. Фосфолипаза А2, вступившая в действие под влиянием избытка кальция, запускает продукцию медиаторов арахидонового каскада, устилающих путь хемотаксиса.
Сама локомоция осуществляется при участии системы кальций-чувствительных и сократительных белков: актина, миозина, филамина, профилина, гельзолина и кальмодулина. Чем выше концентрация кальция в том или ином участке эктоплазмы фагоцита, тем активнее гельзолин ассоциирует с актином и филамином, способствуя образованию ими гелеподобной структуры. Актин переходит из мономерной в фибриллярную форму. В то же время, кальций-связывающий белок кальмодулин способствует сборке миозиновых молекул, что дает возможность миозину в комплексе с актином осуществлять сокращение.