ファゴリソソームは、オートファジーの非存在下でリソソームとファゴソームの融合の結果、その細胞区画です。ファゴソームは、リソソームと融合する前にエンドソームと融合することもできます。
ファゴソームは、食作用の結果として形成される単一の膜で囲まれた区画です。新たに形成されたファゴソームは成熟と呼ばれるプロセスを経て、リソソームへの融合を伴います。この現象は、成熟したファゴリソソームを生成します。ファゴリソソームの内部は酸性で、加水分解性が高いです。
出典：英語版ウィキペディアのGrahamColm
マクロファージや好中球などの食作用に特化した細胞は、細胞に入った病原体を破壊し、炎症性サイトカインを分泌します。これらの例は、ファゴリソソームの重要性を強調しています。
特徴
ファゴリソソームの特徴は次のとおりです。
-それらは酸性pH（およそpH 5）を持っています。リソソームおよびエンドソームと同様に、pHはATPase-Vプロトンポンプ複合体を介して調節されます。酸性のpHは、病原菌にとっては扱いにくい環境を作り出し、スーパーオキシドの不均化を促進し、加水分解酵素にとって最適なpHです。
ファゴリソソーム内のpHは、さまざまな方法で決定されています。それらの1つは、蛍光がpHに依存するアクリジンオレンジなどの染料を使用して構成されます。
-タンパク質（カテプシン）、脂質、糖を分解する酵素（ベータガラクトシダーゼ）の高い加水分解活性。たとえば、マクロファージでは、リゾチームは細菌のペプチドグリカンバックボーンの分解を助けます。
酵素活性を検出する1つの方法は、食作用を受ける粒子を、触媒作用後に蛍光特性を変化させる基質で標識することです。この方法は、酸素フリーラジカル（ROS）の測定に使用されます。
-スーパーオキシド活性の爆発。NADPHオキシダーゼはスーパーオキシドラジカル（O 2 •-）の形成に関与し、スーパーオキシドジスムターゼによって過酸化水素（H 2 O 2）に変換されます。
また、スーパーオキシドは一酸化窒素と結合して、抗菌活性を持つペルオキシ亜硝酸を形成します。
生合成
哺乳動物の細胞は、食作用を行う多数の細胞型を持っています。このプロセスは、受容体の表面上のリガンドの相互作用から始まります。リガンドは細菌またはアポトーシス細胞であり得る。リガンドに結合した受容体は、ファゴソームと呼ばれる小胞の形で内部に取り込まれます。
インターナリゼーションには、他のイベントの中でも、キナーゼの活性化とリン脂質代謝の変化が必要です。しかし、ファゴソームはリガンドを分解しません。ファゴソームへの溶菌活性の付与は、リソソームとの相互作用に依存します。
実験的証拠は、初期ファゴソームと呼ばれる、新しく形成されたファゴソームがエンドソームと優先的に相互作用することを示しています。ファゴソームは、それらの融合を誘発してエンドサイトーシス経路の要素に導くシグナルを発現します。
この証拠は、初期のファゴソームが原形質膜の成分とトランスフェリン受容体（TfR）、EEA1、Rab5、Rab 7などのエンドソームの典型的なタンパク質を含んでいることです。
初期のファゴソームとライソムの融合は、それらのタンパク質組成によって確認できます。この場合、ファゴリソームはLAMPとカテプシンDタンパク質を持っています。
ファゴソーム成熟の調節は複雑であり、他のエフェクターの中でも、グアニンヌクレオチド交換タンパク質（GEF）、GTP加水分解タンパク質（GAP）に依存します。
特徴
食細胞、または食作用を行う細胞は、低（非専門家）、中（パラ専門家）、および高（専門家）食作用能力食細胞として分類されます。好中球とマクロファージは免疫系の専門食細胞です。
これらの食細胞は、アポトーシスの宿主細胞、粒子の汚染、および病原性の可能性のある生物の捕捉と破壊に関与しています。
好中球とマクロファージは、貪食された微生物を殺します。微生物の死は、次の一連のステップを通じて実行されます。
-エラスターゼなどのタンパク質分解酵素の活性化。この最後の酵素はセリンプロテアーゼであり、多くの種類の細菌の死に関与しています。関与する別のタンパク質は、カテプシンGです。
-ファゴリソソーム膜に見られる多量体酵素である食細胞オキシダーゼ系の活性化。食細胞オキシダーゼは、IFN-γシグナルやTLRシグナルなどの刺激によって誘導および活性化されます。この酵素は、NADPHを電子供与体基質として使用してROSを低減します。
-マクロファージは誘導型一酸化窒素シンターゼを介して一酸化窒素を生成します。この酵素は、アルギニンのシトルリンと一酸化窒素への変換を触媒し、スーパーオキシドと反応して、微生物を殺す強力な毒物であるペルオキシニトリルを形成します。
病気
食作用の欠陥に関連する遺伝病の研究への関心が高まっています。この関心に加えて、食細胞内での死を防ぐ方法を持つ細菌の抗生物質耐性についての懸念が提起されています。
したがって、免疫系と病原微生物との相互作用の研究により、新しい抗菌戦略の開発が可能になります。
慢性肉芽腫性疾患
慢性肉芽腫性疾患（CGD）は、患者が細菌や真菌によって引き起こされる感染症に頻繁に苦しむ原因となる免疫不全が原因です。最も一般的な微生物は黄色ブドウ球菌、およびアスペルギルス属、クレブシエラ属、サルモネラ属の種です。
症状
CGD患者は、肉芽腫、大腸炎、非感染性関節炎、骨髄炎、直腸周囲へのアクセスなどの症状を特徴とする炎症状態を示します。
炎症は、微生物に対するオートファジー防御の欠如によって引き起こされます。その結果、IL-1ベータがリリースされ、T細胞の調節が不十分です。
CGDは、白血球における酵素NADPHオキシダーゼの欠乏の結果として発生します。NADPHオキシダーゼには5つの構成要素（gp91、p22、p47、p67およびp40）があります。最も一般的な変異は、gp91をコードするCYBB遺伝子にあります。
頻度が低い変異はp47をコードするNCF1遺伝子で発生し、最もまれな変異はp67をコードするNCF2遺伝子で発生します。
処理
この病気は通常、抗生物質と抗真菌薬で治療されます。グラム陰性菌に対する治療には、セフタジジムとカルバペネの組み合わせが含まれます。真菌はイトラコナゾールやポサコナゾールなどの経口トリアゾールで治療されます。
感染のない期間中は、トリメトピン-スルファメトキサゾールとイトラコナゾールなどの抗真菌薬の併用をお勧めします。
参考文献
- Abbas、AK、Lichtman、AHおよびPillai、S。2007。細胞および分子免疫学。サンダース・エルゼビア、アメリカ。
- キンチェン、JK&ラビチャンドラン、カンザス2008。ファゴソーム成熟：酸テストの実施。Natural Review分子細胞生物学、9：781〜795。
- Klionsky、DJ、Eskelinen、EL、Deretic、V。2014。オートファゴソーム、ファゴソーム、オートリソソーム、ファゴリソソーム、オートファゴリソソーム…ちょっと、混乱しています。オートファジー、10：549–551。
- Roos、D。2016。慢性肉芽腫性疾患。British Medical Bulletin、118：53–66。
- Russell、D.、Glennie、S.、Mwandumba、H.、Heyderman、R.2009。マクロファージはそのファゴソームに進入する：ファゴソーム機能の動的アッセイ。Natural Review Immunology、9：594–600。
Vieira、OV、Botelho、RJ Grinstein、S。2002。ファゴソーム成熟：優雅に老化。Biochemestry Journal、366：689-704。