Le opsonine sono le molecole del sistema immunitario che si legano all'antigene e alle cellule immunitarie note come fagociti, facilitando la fagocitosi. Alcuni esempi di cellule fagocitiche che possono partecipare a questo processo sono i macrofagi.
Una volta che un agente patogeno supera le barriere anatomiche e fisiologiche dell'ospite, è possibile causare infezioni e malattie. Pertanto, il sistema immunitario reagisce a questa invasione rilevando il corpo estraneo tramite sensori e attaccandolo con un elaborato meccanismo di risposta.
Azione delle opsonine. Di Graham Colm, da Wikimedia Commons Sebbene i fagociti non richiedano opsonine per consentire loro di riconoscere e avvolgere i loro obiettivi, operano in modo molto più efficiente in loro presenza. Questo meccanismo di legame delle opsonine a patogeni estranei e di agire come un tag è chiamato opsonizzazione. Senza questo meccanismo, il riconoscimento e la distruzione degli agenti invasori sarebbero inefficienti.
Caratteristiche
Le opsonine rivestono le particelle da fagocitare interagendo con gli antigeni. In questo modo, le cellule fagocitiche come i macrofagi e le cellule dendritiche, che esprimono i recettori per le opsonine, si legano ai patogeni opsonizzati tramite questi recettori e infine li fagocitano.
Pertanto, le opsonine agiscono come una sorta di ponte tra il fagocita e la particella da fagocitare.
Le opsonine sono responsabili per contrastare la forza repellente tra le pareti cellulari negative e promuovere l'assorbimento del patogeno da parte dei macrofagi.
Senza l'azione delle opsonine, le pareti cellulari caricate negativamente dell'agente patogeno e del fagocita si respingono a vicenda, quindi l'agente estraneo può aggirare la loro distruzione e continuare a replicarsi all'interno dell'ospite.
Quindi, l'opsonizzazione è una strategia antimicrobica per rallentare ed eliminare la diffusione di una malattia.
tipi
Esistono diversi tipi di opsonine, tra cui la lectina legante il mannosio, le immunoglobuline dell'isotipo IgG e componenti del sistema del complemento come C3b, iC3b o C4b.
La lectina legante il mannosio viene prodotta nel fegato e rilasciata nel sangue. Ha la capacità di legarsi alle ripetizioni degli zuccheri presenti nei microrganismi, favorendone la distruzione attivando il sistema del complemento attraverso l'associazione di serina proteasi.
L'IgG è l'unico isotipo di immunoglobulina che ha la capacità di attraversare la placenta, a causa delle sue piccole dimensioni. Esistono 4 sottoisotipi, che hanno funzioni specifiche.
C3b, è il componente principale formato dopo la scomposizione della proteina C3 del sistema del complemento.
iC3b si forma quando il fattore di complemento I scinde la proteina C3b.
Infine, C4b è il prodotto della proteolisi di C1q, che è un complesso di proteine che, in seguito alla formazione di complessi antigene-anticorpo, si attivano seguendo una sequenza.
È importante sottolineare che l'opsonizzazione di un patogeno può avvenire attraverso gli anticorpi o il sistema del complemento.
Anticorpi
Gli anticorpi fanno parte del sistema immunitario adattativo, che sono prodotti dalle plasmacellule in risposta a un determinato antigene. Un anticorpo ha una struttura complessa che conferisce specificità a determinati antigeni.
Alla fine delle catene pesanti e leggere, gli anticorpi hanno regioni variabili (siti di legame dell'antigene), che consentono all'anticorpo di adattarsi come "una chiave in una serratura". Una volta che i siti di legame dell'antigene sono occupati, la regione dello stelo dell'anticorpo si lega al recettore sui fagociti.
In questo modo, l'agente patogeno viene inghiottito dal fagosoma e viene distrutto dai lisosomi.
Inoltre, il complesso antigene-anticorpo può anche attivare il sistema del complemento. L'immunoglobulina M (IgM), ad esempio, è molto efficiente nell'attivare il complemento.
Gli anticorpi IgG sono anche in grado di legarsi alle cellule effettrici immunitarie attraverso il loro dominio costante, innescando un rilascio di prodotti di lisi dalla cellula effettrice immunitaria.
Sistema di complemento
Il sistema del complemento, da parte sua, ha più di 30 proteine che aumentano la capacità degli anticorpi e delle cellule fagocitiche di combattere gli organismi invasori.
Le proteine del complemento, identificate con la lettera "C" per il complemento, sono costituite da 9 proteine (da C1 a C9), che sono inattive quando circolano in tutto il corpo umano. Tuttavia, quando viene rilevato un agente patogeno, le proteasi scindono i precursori inattivi e li attivano.
Tuttavia, la risposta dell'organismo alla presenza di un patogeno o di un corpo estraneo può essere effettuata attraverso tre vie: la via classica, quella alternativa e la via della lectina.
Più di 3o proteine lavorano insieme per completare l'azione degli anticorpi nella distruzione dei patogeni. Di Perhelion, da Wikimedia Commons. Indipendentemente dal percorso di attivazione, tutti e tre convergono in un unico punto in cui si forma il complesso di attacco della membrana (MAC).
Il MAC è costituito da un complesso di proteine del complemento, che sono associate alla parte esterna della membrana plasmatica dei batteri patogeni e formano una specie di poro. L'obiettivo finale della formazione dei pori è provocare la lisi del microrganismo.
Ricevitori
Una volta che il C3b è stato generato, da una qualsiasi delle vie del sistema del complemento, si lega a più siti sulla superficie cellulare del patogeno e quindi si aggiunge ai recettori espressi sulla superficie del macrofago o dei neutrofili.
Quattro tipi di recettori che riconoscono i frammenti C3b sono espressi sui leucociti: CR1, CR2, CR3 e CR4. La carenza di questi recettori rende la persona più suscettibile a soffrire di continue infezioni.
C4b, come C3b, può legarsi al recettore CR1. Mentre iC3b si unisce a CR2.
Tra i recettori Fc spiccano gli FcℽR, che riconoscono diversi subisotipi di IgG.
Il legame della particella opsonizzata ai recettori dei fagociti della superficie cellulare (recettori Fc), innesca la formazione di pseudopodi che circondano la particella estranea in modo simile a una cerniera attraverso le interazioni recettore-opsonina.
Quando gli pseudopodi si incontrano, si fondono per formare un vacuolo o fagosoma, che poi si lega con il lisosoma nel fagocita, che scarica una batteria di enzimi e specie tossiche dell'ossigeno antibatterico, avviando la digestione della particella estranea per eliminarla.
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