Mitterakuliste osakeste omastamist, kinnijäämist ja seedimist selle protsessi jaoks spetsialiseerunud rakus nimetatakse fagotsütoosiks. Osakeste kinnijäämine toimub õõnsuste (fagosoomide) moodustumise kaudu, mis pärast osakeste omastamist sulanduvad spetsiaalsete vesiikulitega, mida nimetatakse lüsosoomideks. Need sisaldavad ensüümide vajalik kinni jäänud osakeste seedimiseks või lagundamiseks.
Mis on fagotsütoos?
Fagotsütoos on rakkude (fagotsüütide) rakusisene seedeprotsess, mis on selleks spetsialiseerunud. Fagotsütoos on termin, mida kasutatakse selleks spetsialiseerunud rakkude (fagotsüütide) rakusisese seedeprotsessi kirjeldamiseks. Fagotsütoos hõlmab kogu “toitmisprotsessi”, mis koosneb seeditava rakuvälise materjali kinnijäämisest ja selle lagunemisest või seedimisest. Fagotsüüdid voolavad materjali ümber ja sulgevad selle spetsiaalsetesse õõnsustesse, mida nimetatakse fagosoomideks. Seejärel ühenduvad väikesed vesiikulid, mida nimetatakse lüsosoomideks, fagosoomiga, moodustades fagolüsosoomi ja tagades nende seedetrakti ensüümide, mida kasutatakse sisemise seedimise algatamiseks. Lagundatav materjal võib olla patogeenne bakterid, nakatunud rakud viirused, metastaatiline vähk rakud või surnud rakkudest pärinevad rakujäänused ning seened või seente eosed. Verekogus olevad või koesse tunginud võõrkehad ja toksiinid muudetakse fagotsütoosi raja kaudu ka kahjutuks - kui see on võimalik. Pärast fagotsütoosi jäänud osakesed vabastab fagotsüüt rakuvälisesse ruumi, kus lümfisüsteem võtab tavaliselt osakesi ja vabastab kogumiskoha kaudu venoosse veri edasiseks kõrvaldamiseks. Dendriitrakud hõivavad erilise positsiooni. Nad võivad asuda ka patogeenseteks mikroobe ja võõrad või kahjulikud ained, kuid neil pole võimet neelatud aineid fagotsütoosida, kuid nad saavad neid rakkudevahelises ruumis edasi transportida.
Funktsioon ja ülesanne
Fagotsütoosi kasutavad kaasasündinud ja omandatud immuunsüsteemi võimalike patogeensete ainete detsentraliseeritud tõrjeks mikroobe, endogeensete surnud rakkude detsentraliseeritud lagundamine ja endogeensete rakkude hävitamine vähk rakud ja nakatunud rakud viirused. Nende ülesannete täitmiseks võimelised ja spetsialiseerunud fagotsüüdirakud on mitut tüüpi valged granulotsüüdid veri rakud, mis kuuluvad sünnipärasesse või primaarsesse immuunsüsteemi ja võib viivitamatult tegutsema hakata. Fagotsütoosi kutsutakse seega ülesannete ja funktsioonide täitmiseks. Üks oluline ülesanne on patogeeni hävitamine mikroobe tuvastatud immuunsüsteemi ja fagotsüütide poolt kinni haaratud ning seejärel neid lagundada nii, et ained, mida saab veel kasutada, oleksid kehale kättesaadavad ning “seedimatud” ja kasutamiskõlbmatud jäänused saaksid lümfisüsteemi ja vereringe kaudu eritada. Fagotsütoosi teine oluline ülesanne on paljude surevate või juba surnud endogeensete rakkude lagundamine, taaskasutatavate ainete taastamine ja kasutuskõlbmatu ülejäänud viimine lümfisüsteemi hävitamiseks. Nende ülesannete täitmiseks on lisaks fagotsüütidele teatud koerakud, näiteks fibroblastid, endoteelirakud ja epiteelirakud, võimelised ka piiratud fagotsütoosiks, mis on seotud ainult endogeensete rakujäätmete eemaldamisega. See leevendab fagotsüüte ja muudab need esmaseks ülesandeks - kaitseks patogeensete mikroobide eest - paremini kättesaadavaks. Kolmanda olulise ülesande ja funktsiooni täidab fagotsütoos kui immuunsüsteemi asendusagent keha enda rakkude tapmisel ja lagunemisel, kui immuunsüsteem on need tuvastanud ohtlike kasvajarakkudena või viirused. Rakkude äratundmine toimub keerukate spetsiifiliste äratundmismustrite kaudu, millele fagotsüüdid on programmeeritud. Fagotsüütide reaktsioone kontrollivad tsütokiinid, messenger-ained, millele fagotsüüdid reageerivad spetsiifilise käitumise või aktiivsusega.
Haigused ja häired
Probleeme võib tekkida seoses fagotsütoosiga, mille üks eesmärk on patogeensete mikroobide hävitamine, sest teatud patogeenid, näiteks Mycobacterium Tuberkuloosi (tuberkullibatsill), on võimelised fagotsüüdi fagotsütoosi läbima, et nad saaksid selle protsessi kaudu siseneda fagotsüüdi sisemusse ilma seedimiseta. Fagotsüüdis, peaaegu oma kaitsena, võivad mikroobid seejärel paljuneda. Teised patogeensed mikroobid, kes kasutavad fagotsütoosi oma paljunemiseks, on bakterid patogeenid Salmonella enterica ja Shigella flexneri. Mõlemad mikroobid tarbitakse riknenud toiduga ja mõlemad patogeenid sünteesivad spetsiifilisi valgusegusid, mida nad fagotsüütidesse süstivad, põhjustades neist membraanide väljaulatuvaid osi, mida idud seejärel aktiivselt neelavad. Need bakterid elavad ka fagotsütoosikatse vigastusteta ja selle asemel vohavad fagotsüüdi kaitse all. Fagotsüütide defektid võivad tõsiselt piirata fagotsütoosivõimet. Need on fagotsüütide arvu vähenemine, neutropeenia või rakkude funktsionaalse võimekuse piiramine, näiteks leukotsüütide adhesioonidefekti (LAD) tõttu. Mõlemad haigused võivad olla primaarsed, st geneetiliselt määratud, või omandatud nakkuste või mürgiste ainete kaudu - ka teatud kõrvaltoimena ravimid. Niinimetatud septiline granulomatoos esineb siis, kui neutrofiilide granulotsüüdid, mis on osa primaarsest immuunsüsteemist, neelavad aktiivselt patogeene, kuid järgnev fagotsütoos ei suuda geneetiliselt määratud ainevahetushäire tõttu patogeene tappa. - omandatud või kaasasündinud häired T-lümfotsüüdid on seotud mitmesugustega autoimmuunhaigused. Sellisel juhul on düsfunktsioon T-lümfotsüüdid võivad nad põhjustada keha enda koe või rakkude mitte alati tunnustamist keha omadena. Nad ründavad teatud tüüpi koe rakke ja seejärel fagotsütoosivad. Tuntud viirushaigus, mis on seotud düsfunktsiooniga T-lümfotsüüdid is AIDS. Haigus on põhjustatud HI-viirusest ja viib T-abistajarakkude pideva vähenemiseni, nii et kaugelearenenud staadiumis immuunkaitse täielikult lõdveneb.
