Mis on fagotsüüdid?

Fagotsüüdid on teatud tüüpi valged verelibled, mis aitavad inimkehal infektsiooni vastu võidelda ja surnud või surevad somaatilised rakud kõrvaldada. Fagotsüüdid vabastavad keha bakteritest ja muudest patogeenidest neelamisprotsessi kaudu, mida nimetatakse fagotsütoosiks. Fagotsütoosi ajal neelavad fagotsüüdid ja tapavad mikroobid, kasutades erinevaid meetodeid. Fagotsüüte on kahte tüüpi, professionaalsed ja mitteprofessionaalsed. Professionaalsed rakud on varustatud retseptormolekulidega, mida tõmbavad teatud kemikaalid, mis annavad märku infektsiooni olemasolust.

Üks fagotsüütide poolt täidetavatest olulistest rollidest on apoptoosi ehk programmeeritud rakusurma läbinud rakkude hävitamine. Surnud või surevad rakud kõrvaldavad mitteprofessionaalsed fagotsüüdid. Rakud annavad välja keemilisi signaale, mis võimaldavad fagotsüütidel nende langust tuvastada, nii et see võib seejärel fagotsütoosi abil surevad rakud alla neelata. Professionaalsed fagotsüüdid kasutavad fagotsütoosi ka bakterite ja muude mikroobide kõrvaldamiseks. Viirusi ei saa selle protsessiga tappa, kuna nad kasutavad valgete vereliblede tungimiseks ja ülejäänud keha nakatamiseks fagotsütoosi.

Fagotsütoos algab fagotsüüdiga, mis ümbritseb mikroobi või surnud rakku. Kui kahjulik rakk on täielikult fagotsüütidesse haaratud, jääb see kambrisse, mida nimetatakse fagosoomiks või fagotsüütiliseks vesiikuliks. Ensüüme sisaldavad organellid, mida nimetatakse lüsosoomideks, sulanduvad seejärel fagosoomiga, luues struktuuri, mida nimetatakse fagolüsosoomiks, milles püütud osake tapetakse ja seeditakse.

Fagotsüüdid võivad mikroobe tappa kas rakusisese või rakuvälise protsessi abil. Kõige tõhusam tapmisprotsess toimub fagotsüütides ja sõltub valgelibledes leiduvatest hapnikku sisaldavatest molekulidest. Hapnikuradikaalid läbivad erinevaid keemilisi reaktsioone fagolüsosoomis leiduvate ensüümide juuresolekul. Need keemilised reaktsioonid muudavad hapniku vesinikperoksiidiks ja singlethapnikuks, hapnikumolekuli vähem stabiilseks vormiks. Vesinikperoksiid on antiseptiline ja desinfitseeriv aine, mis tapab mikroobid.

On ka rakusisese tapmise liike, mis ei sõltu hapniku olemasolust. Fagolüsosoomi antimikroobsed valgud võivad samuti tappa baktereid, rünnates nende bakterimembraane. Seonduvad valgud, mida nimetatakse laktoferriinideks, jätavad bakterid ilma rauast, mida mikroobid vajavad kasvamiseks ja paljunemiseks. Ekstratsellulaarne tapmine toimub väljaspool rakku ja sõltub gamma-interferooni nimelise valgu olemasolust. See valk aktiveerib professionaalse fagotsüüdi, mida nimetatakse makrofaagideks, nii et see toodab teist valku, mida nimetatakse kasvaja nekroosifaktoriks, mis põhjustab rakusurma.

Professionaalseid fagotsüüte on mitut tüüpi. Seal on neutrofiilid, mis on kõige arvukamad fagotsüütide tüübid ja on tavaliselt keha esimene kaitseliin infektsiooni vastu. Makrofaagid on tavaliselt paigal või “fikseeritud”, kui nad jõuavad küpsuseni, kaitstes keha elutähtsaid piirkondi, nagu maks, kopsud ja aju. Dendriitrakud on oma nime saanud dendriitideks nimetatud kasvu järgi, mida nad toodavad. Lisaks fagotsütoosi teostamisele täiendavad monotsüüdid terves kehas makrofaage ja dendriitrakke.